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        用建模思想培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力的幾點(diǎn)思考

        2022-02-22 19:52:40張長利
        學(xué)習(xí)與科普 2022年6期
        關(guān)鍵詞:分析能力建模思想思考

        張長利

        摘要: 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》2011版中提出在數(shù)學(xué)課程中用數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識十個核心詞闡釋了應(yīng)當(dāng)注意發(fā)展學(xué)生哪些基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。曹培英老師撰寫的《跨越斷層,走出誤區(qū)》一書中說到:“數(shù)學(xué)模型”,目前尚無公認(rèn)的定義,粗略來說,數(shù)學(xué)模型仍是針對或參照某種事物系統(tǒng)的特征和數(shù)學(xué)量關(guān)系,采取形式化的數(shù)學(xué)語言,概括地或近似地表達(dá)出來的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),按廣義解釋,一切數(shù)學(xué)概念,數(shù)學(xué)理念體系,各種數(shù)學(xué)公式,各種方程以及由公式系列構(gòu)成的算法系統(tǒng)等,都可以稱之為數(shù)學(xué)模型。狹義解釋,只有那些反映特定問題或特定的具體事物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)構(gòu),才叫做數(shù)學(xué)模型。這也是當(dāng)今應(yīng)用數(shù)學(xué)中數(shù)學(xué)模型的原意?!敖!笔菙?shù)學(xué)發(fā)展最初的原動力,模型思想的建立,是學(xué)生體會和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑,數(shù)學(xué)建模,是一種特殊的數(shù)學(xué)問題解決形式。

        關(guān)鍵詞:建模思想;分析能力;思考

        從教二十多年,聽了不少教師上解決問題的課堂教學(xué),從教學(xué)過程的設(shè)計(jì)流程來看,大致可以歸納為:1.創(chuàng)設(shè)情景,提出問題,2.引導(dǎo)讀題,分析問題(主要是分析理解部分關(guān)鍵詞、句的意思),3.引導(dǎo)學(xué)生說出解答方法,列式解答,4.根據(jù)結(jié)果回顧反思,檢查計(jì)算結(jié)果是否正確,5.做相應(yīng)的練習(xí)鞏固。

        那么怎樣才能通過課堂的引領(lǐng),讓學(xué)生真正建立起應(yīng)用題的邏輯模型分析結(jié)構(gòu)呢?學(xué)生在這種邏輯模型分析結(jié)構(gòu)的幫助下,有入情入景的思維進(jìn)程,就不會憑表面的感覺來錯誤地解決問題了。為此,我有幾下幾點(diǎn)思考:

        1.結(jié)合對應(yīng)用題文字的理解,畫象形圖或線段圖,引領(lǐng)學(xué)生尋找有聯(lián)系的數(shù)量,求出相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,畫出分析模型結(jié)構(gòu),逐步逼近最后問題的解決。如:小學(xué)數(shù)學(xué)三年級上冊六單元多位數(shù)乘一位數(shù),學(xué)生學(xué)習(xí)了筆算方法后,都有相應(yīng)數(shù)學(xué)問題解決板塊呈現(xiàn),在71頁例8,媽媽買了3個碗,用了18元,如果買8個同樣的碗,需要多少錢?這是典型的歸總問題,但對于小學(xué)中低段的學(xué)生,這些莫生的概念,不能給他作過多的解釋,怎么才能不機(jī)械地把學(xué)生帶入到分析中來呢?有的老師采用了畫象形圖來幫助理解:(如圖)

        個人認(rèn)為,對于部分還沒有走進(jìn)分析門檻的學(xué)生,只用畫圖的結(jié)構(gòu)來引領(lǐng)分析,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,可以教給學(xué)生一種邏輯模型分析結(jié)構(gòu),用模型思想來提升學(xué)生分析問題的能力。(如下圖)

        由“3個碗”和“共18元”,能求出什么問題?怎樣計(jì)算?由“每個碗6元”和“8個碗”又能求什么問題?怎樣計(jì)算?有了這樣邏輯模型引領(lǐng)分析,學(xué)生仿佛帶上一盞燈,去尋找相關(guān)的兩個條件,逐步求出最后的問題,解答的方法也水到渠成。也可以反過來由最后的問題入手,去尋找解決問題需要的哪兩個條件,哪個條件沒有直接告知,又需要尋找哪兩個條件解答出來。這樣的邏輯模型結(jié)構(gòu),比教材中給我們呈現(xiàn)的由閱讀與理解→分析與解答 →回顧與反思這一模型結(jié)構(gòu)更形象具體一些,并富有操作性。有了這樣的邏輯分析結(jié)構(gòu)引領(lǐng)訓(xùn)練,學(xué)生的邏輯分析能力才會真正得到鍛煉和提高。

        2.在理解掌握了一些基本的數(shù)量關(guān)系后,可以結(jié)合具體的數(shù)量關(guān)系模型結(jié)構(gòu)來進(jìn)行分析,提高學(xué)生分析問題的能力。如:人教版五年級上冊學(xué)生在學(xué)習(xí)簡易方程中的解決問題例5:小林家和小云家相距4.5km。周日早上9:00兩人分別從家騎自行車相向而行,兩人何時相遇?這是學(xué)生在理解了速度、時間、路程數(shù)量關(guān)系后,進(jìn)行的相遇問題的學(xué)習(xí)。教材在進(jìn)入分析與解答步驟時,采用畫線段圖這種半抽象的模型結(jié)構(gòu)引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析,得出模型結(jié)構(gòu):小林騎的路程+小云騎的路程=總路程,個人認(rèn)為只對于學(xué)優(yōu)生來說,不會有什么困難,對于學(xué)困生來說,為什么要想小林騎的路程和小云騎的路程?是怎么思考的?它們的路程與總路程之間是什么關(guān)系?這些問題,如果沒有邏輯模型思考,學(xué)困生的思路一般不容易跟上,導(dǎo)致最后列出方程的模型解答不容易理解。可以在畫圖模型的分析上,結(jié)合前面學(xué)習(xí)理解的速度、時間、路程數(shù)量間的模型結(jié)構(gòu)關(guān)系,幫助學(xué)困生小步走分析,提升他們的分析問題的能力。如下圖:

        解:設(shè)兩人x分鐘后相遇。

        3.根據(jù)具體的問題情景,可以用具體的動作演示加上文字的描述,建立情景模型,讓學(xué)生置身事件本身,提升理解能力。還是人教版五年級上冊學(xué)生在學(xué)習(xí)簡易方程中的解決問題例5:小林家和小云家相距4.5km。周日早上9:00兩人分別從家騎自行車相向而行,兩人何時相遇?在學(xué)生理解文字題意后,叫學(xué)生演示相遇問題情景模型結(jié)構(gòu),同時出發(fā),騎1分鐘,按下暫停鍵,學(xué)生觀察小林騎了多遠(yuǎn)?小云騎了多遠(yuǎn)?兩人相距多遠(yuǎn)?騎2分鐘,按下暫停,學(xué)生觀察小林行多遠(yuǎn)?小林行多遠(yuǎn)?隨著時間的變化,兩人相距的距離在逐步縮短,最后相遇時相距為0,把學(xué)生置于事件本身的情景模型中,才能真正理解相遇問題究竟是怎么回事,不會導(dǎo)致以后機(jī)械應(yīng)用公式模型套用解答。

        在實(shí)際教學(xué)中教師應(yīng)盡可能留給學(xué)生更多的空間和時間去演繹問題的情景結(jié)構(gòu)或數(shù)量關(guān)系結(jié)構(gòu),用模型結(jié)構(gòu)去提高學(xué)生邏輯分析能力,讓孩子真正走進(jìn)解決問題的分析過程,這樣才是真正有效的課堂,高效的課堂。

        參考文獻(xiàn):

        [1]薛建忠.數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中華少年,2017(36):176-177.

        [2]陳旭.淺談小學(xué)數(shù)學(xué)建模中的幾個問題[J].山東教育,2019(07):50.

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