修煥然
《義務教育數(shù)學課程標準(2011)》指出:“在數(shù)學教學中應引導學生感悟建模過程,發(fā)展模型思想?!边@要求教師精心設計教學活動,在教學活動中把數(shù)學模型的構建過程展示給學生,讓學生體驗數(shù)學模型的形成過程和作用,把數(shù)學建模思想落實到數(shù)學課堂教學中。下面結合《分數(shù)的基本性質》的教學實踐,談一談如何讓學生體驗建模過程,感悟數(shù)學模型思想。
一、探究活動,參與建?;顒拥耐緩?/p>
數(shù)學活動的價值不是呈現(xiàn)最后的結論,而是在解決實際問題的過程中。數(shù)學建?;顒邮且粋€主動而個性化的過程,在教學時要善于引導學生自主探究、合作交流,對學習過程、學習材料、學習發(fā)現(xiàn)進行主動歸納、提升,從而建構出數(shù)學模型。
師:你可以選擇學具包里面的材料(正方形紙、繩子、小棒等),也可以用其他方式方法,先思考如何驗證自己的想法,再小組討論如何進行操作。
學生思考并小組討論(教師參與學生討論)。
師:很好,下面我們一起來動手用事實驗證自己的想法。
學生自主操作后匯報。
……
師:同學們的辦法都很好,我們就再來看看用正方形陰影部分的大小來比較這三個分數(shù)大小。
教師通過課件演示比較三個分數(shù)的大小。
師:請認真觀察,這三個分數(shù)的分子與分母是怎么變化的?你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律或結論?
學生思考、討論后匯報。
生1:我是從左向右觀察的,我發(fā)現(xiàn)分子和分母同時擴大2倍或3倍,分數(shù)大小不變。
生2:我從右往左看,發(fā)現(xiàn)分子和分母同時除以2或3,分數(shù)大小不變。
生3:我覺得和以前學的商不變的規(guī)律類似。
師:誰可以綜合他們的觀點?
生4:我認為用一句話就可以了,分子和分母乘以或除以一個數(shù),分數(shù)大小不變。
在這個片段中,教師先讓學生明確比較三個分數(shù)的大小這個探究要求,并在自主探究過程中充分體驗操作實驗、觀察分析、歸納總結這些探究方法。在多種探究策略中重點引導學生通過數(shù)形結合的方式比較得出三個分數(shù)大小相等,幫助學生構建分數(shù)的基本性質的圖形模型;再展示實驗結果,觀察和分析三個分數(shù)分子分母的變化規(guī)律,結合已有經驗,學生初步建構出分數(shù)的基本性質的概念模型。
學生應用操作、觀察、分析等一系列解決問題的基本策略,在有效探究“解決問題”的全過程中,突出數(shù)形結合、模型等數(shù)學思想方法,才能達到構建數(shù)學模型,達到解決實際問題的實效。
二、調整修正,追求建?;顒拥耐晟?/p>
得到初步的數(shù)學模型后,應該用實際的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)去比較,檢驗模型的合理性和適用性,這一步對于建模的成敗是至關重要的。教師要在教學活動中加以認真對待,引導學生不斷修正數(shù)學模型,并使其完善。
師:對這位同學的結論,其他同學還有沒有話說?
學生小聲討論。
生1:分數(shù)的分母不能是0,如果乘以或除以0,那這個分數(shù)就沒意義了,這句話應補充“0除外”。
師:回憶一下商不變的規(guī)律,想一想還有什么話想說?
生2:還應該加上“同時”兩個字,不能一個擴大,一個縮小。
生3:對,還應添上“相同的數(shù)”,如果分子乘2,分母乘3,那分數(shù)大小就改變了。
師:那現(xiàn)在這句話該怎么說才完整。
生4:分數(shù)的分子和分母同時乘或除以相同的數(shù)(0除外),分數(shù)的大小不變。
師:你們能在草稿本上舉幾個例子說明嗎?
學生舉例互相驗證。
師:我們就把今天發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律叫做分數(shù)的基本性質。
學生在前面的探究過程中得到的初步結論或不完整,或不準確,教師在教學活動中進一步組織學生討論,引導學生反思總結,不斷修正完善,最終得到分數(shù)的基本性質這一概念模型。
數(shù)學教材的文本中往往提供了經過加工的合理素材,缺乏檢驗的必要性。結合實際來檢驗結果,也是教學時容易忽視的地方。教師在教學中要結合實際,將得到的數(shù)學結果放到實際情境中去檢驗,通過修改→補充假設→重新建模,直到得出滿意的檢驗結果。
三、體驗應用,回歸建?;顒拥臍w宿
數(shù)學模型一旦建立,就應該引導學生用數(shù)學模型來解答實際問題,從中體會數(shù)學模型的實際功效,體驗知識的應用價值,才能使數(shù)學模型具有生命,這才是我們建立數(shù)學模型的初衷。
師:請同學們說一說自己根據(jù)分數(shù)的基本性質舉的例子。
學生展示自己舉的分數(shù)相等的例子,并用分數(shù)的基本性質說明自己的思路。
學生寫分數(shù)后匯報。
……
學生明白了問題,抽象出概念,并不等于掌握得牢固,理解得深刻,還須有一個知識的內化過程。教師應通過多種形式的訓練促使學生對數(shù)學知識的掌握做進一步飛躍,并在實際生活中發(fā)展應用數(shù)學知識的能力,并在實際運用中認識新問題,融合新知識,構建自己的知識結構體系,促使學生的能力在認識數(shù)學概念過程中得到發(fā)展。
(作者單位:福建省長汀縣登俊小學 責任編輯:王彬)