摘 要:要根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)段的要求和年齡特征,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)模型建構(gòu)過程,逐步滲透模型思想,重視模型的應(yīng)用,把握數(shù)學(xué)本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);模型思想;滲透;核心素養(yǎng);發(fā)展
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)反映了數(shù)學(xué)本質(zhì)與數(shù)學(xué)思想,是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中形成的,具有綜合性、整體性和持久性。有效滲透數(shù)學(xué)模型思想,能幫助學(xué)生積淀從現(xiàn)實問題中抽象出數(shù)學(xué)本質(zhì)的過程性經(jīng)驗,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)模型建構(gòu)過程,重視模型的應(yīng)用,提高學(xué)生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、 在積累經(jīng)驗時,有意識地建立模型思想
“推進基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)改革?!被诤诵乃仞B(yǎng)的教學(xué),要求教師要抓住知識的本質(zhì),創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境,啟發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生在掌握所學(xué)知識技能的同時,感悟知識的本質(zhì),積累思維和實踐的經(jīng)驗,形成和發(fā)展核心素養(yǎng)。模型思想可以激活學(xué)生在頭腦中的已有生活經(jīng)驗,使學(xué)生用積累的已有經(jīng)驗來感受其中隱含的數(shù)學(xué)問題,從而促使學(xué)生將生活問題抽象成數(shù)學(xué)問題,進一步激發(fā)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的意識。
案例:教學(xué)“圓柱的側(cè)面積”一課時,教師出示一個圓柱形餅干盒的模型,它的側(cè)面貼滿商標紙,想辦法算出這張商標紙的面積。教師通過圓柱的模型,讓學(xué)生觀察、猜測、實踐、操作、驗證、交流等探索活動,鼓勵學(xué)生從不同的角度去解釋想法,經(jīng)歷公式的建構(gòu)過程,得出長方形的長、平行四邊形的底相當于圓柱體的底,長方形的長、平行四邊形的高相當于圓柱體的高。由此圓柱的側(cè)面積公式=底面積×高,建立模型s側(cè)=sh,這是一個模型化的過程。接著利用該模型再創(chuàng)造解決生活中求水管、煙囪等面積的現(xiàn)實問題的過程,在實踐中,為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)夯實基礎(chǔ)。
二、 在自主探索時,有意識地優(yōu)化模型思想
自主探索是模型建立的基礎(chǔ),沒有探究就沒有深刻地建模。數(shù)學(xué)模型是建構(gòu)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實問題進行對照檢驗,根據(jù)檢驗結(jié)果對解答進行修改,得到滿足現(xiàn)實問題的優(yōu)化解答,為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供動力。
案例:執(zhí)教《數(shù)圖形的學(xué)問》這課時,教師通過創(chuàng)設(shè)“鼴鼠鉆洞”這個有趣的動畫問題情境,激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)問題的欲望,按照“問題情境——建立模型——解釋與應(yīng)用”的基本敘述方式進行問題串情境的設(shè)計,通過畫圖、質(zhì)疑、解答等自主探究,發(fā)現(xiàn)了“鼴鼠鉆洞”的教學(xué),轉(zhuǎn)化成數(shù)線段問題的生活原型,讓學(xué)生從中抽象出“找規(guī)律”這一數(shù)學(xué)問題中建立起數(shù)量之間的模型關(guān)系,豐富并優(yōu)化解決問題的策略,把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為從簡單的想起,抽象出加法原理1+2+3+4+……(n-1)模型來解決實際生活問題,體會到規(guī)律(模型)帶來的優(yōu)勢,也為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)提供動力。
三、 在解決問題時,有意識地運用模型思想
從“生活情境”中直接進入數(shù)學(xué)問題,缺少了一個數(shù)學(xué)化的過程,而在解決問題時,運用模型思想能搭建一個“腳手架”,有效地幫助學(xué)生抽取其中的數(shù)量關(guān)系,聚焦問題的本質(zhì),形成初步問題的解決策略。教學(xué)時,加強學(xué)生的應(yīng)用意識,鼓勵學(xué)生運用已學(xué)的數(shù)學(xué)思想方法發(fā)現(xiàn)、分析和解決生活中的實際問題,用數(shù)學(xué)模型能解決一類問題。
案例:在北師大版第7冊學(xué)習(xí)《乘法分配律》的相關(guān)知識時,教師進一步幫助學(xué)生鞏固數(shù)學(xué)模型“ab+ac=a(b+c)”的字母等式,以學(xué)生熟悉的生活場景和認知水平創(chuàng)設(shè)了數(shù)學(xué)分配求和的問題情景?!傲弧眱和?jié),22名女生參加舞蹈表演,學(xué)校買了22件上衣和22件短裙作為演出服裝,已知每件上衣55元,每條短裙45元,一共需要多少元?第一種思考是總價錢=上衣的總價錢+短裙的總價錢,得出22×55+22×45。另一種方式即總價錢=(1件上衣的單價+1件短裙的單件)×數(shù)量,得出(55+45)×22。當學(xué)生能夠充分掌握這兩種解題思路時,其實潛意識當中已經(jīng)對乘法分配律的應(yīng)用題的模型構(gòu)建有了充分的認知,最后教師適當延伸出一系列分配求和、求差的問題情景,讓學(xué)生在歸納數(shù)量關(guān)系、理解數(shù)量關(guān)系、應(yīng)用數(shù)量關(guān)系,也是在建立模型、理解模型、應(yīng)用模型的過程。從而有效建構(gòu)乘法分配律的意義,理解乘法分配律的內(nèi)涵。便于學(xué)生的掌握和應(yīng)用,這是一個模型化的過程,在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)積淀智慧。
四、 在總結(jié)延伸時,有意識地領(lǐng)悟模型思想
史寧中教授:“模型有別于一般的數(shù)學(xué)算式,模型也有別于通常的數(shù)學(xué)應(yīng)用,模型是能夠用來解決一類具有實際背景問題的數(shù)學(xué)方法?!睂W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不僅對所學(xué)的知識作梳理,也要對模型方法作梳理,建立解題模型的數(shù)學(xué)思想方法,并鼓勵學(xué)生求異思維,養(yǎng)成從特例中尋找一般的規(guī)律的數(shù)學(xué)建模。
案例:在北師大版第7冊《路程、時間與速度》的教學(xué)中,通過創(chuàng)設(shè)松鼠、猴子、小兔的生活情景,猜一猜,誰走得更快?三只小動物競走比賽的問題,符合兒童的認知規(guī)律,生動有趣,有助于調(diào)動探索抽象問題的濃厚興趣?!八俣取币辉~學(xué)生剛接觸,理解上有一定的困難,從除法的角度來呈現(xiàn)容易理解,小兔每分走:240÷3=80(米),松鼠每分走:280÷4=70(米),通過比較,發(fā)現(xiàn)小兔走的快,重在理解速度的意義,速度=路程÷時間。教師通過點撥、追問、理答等方式,經(jīng)歷問題串對學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo),把握對每個問題串的解決,以更好地理解數(shù)量關(guān)系:路程=速度×?xí)r間。通過乘、除法關(guān)系和解決實際時間、路程問題等方法來類比、推導(dǎo),構(gòu)建關(guān)系式。從“乘法模型”的角度看待這個內(nèi)容,從除法角度講故事,了解速度、路程的意義,具體情境中理解數(shù)量關(guān)系,領(lǐng)悟到模型思想,并能解決簡單的實際問題拓展到本教材試一試中,總價、單價、數(shù)量的數(shù)量關(guān)系。在這一過程中已經(jīng)潤物細無聲地培養(yǎng)學(xué)生用模型數(shù)學(xué)思想方法的高度把握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律,提高學(xué)生自覺的應(yīng)用意識。為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)指明方向。
小學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的形成過程是一個綜合性的過程,是各種能力形成的一個綜合體,只有深刻地理解數(shù)學(xué)模型的豐富內(nèi)涵,靈活構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,把握數(shù)學(xué)的本質(zhì),讓學(xué)生真正領(lǐng)悟隱含于數(shù)學(xué)問題探索中的數(shù)學(xué)思想方法,提高數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
參考文獻:
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[2]馬云鵬.關(guān)于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的幾個問題[J].課程·教材·教法,2015.
作者簡介:
陳淑娥,福建省福建泉州市泉港區(qū)第二實驗小學(xué)。endprint