范韋莉
摘要:隨著現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展,數(shù)學模型已經(jīng)成為數(shù)學的一個重要分支。數(shù)學模型不僅為數(shù)學表達和交流提供有效途徑,也為解決現(xiàn)實問題提供重要工具。教師在教學中應(yīng)有效引導學生建立數(shù)學模型,關(guān)注學生自主建立數(shù)學模型的過程。
關(guān)鍵詞:課堂教學;有效滲透;模型思想;建模
中圖分類號:G427文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)05-081-1
一、數(shù)學模型思想的滲透要基于學生的實際生活經(jīng)驗
由于數(shù)學模型形成的背景十分豐富,因此,數(shù)學教學活動必須從學生的已有知識出發(fā),激活學生的頭腦中已有的生活經(jīng)驗,把數(shù)學模型的滲透與學生的生活緊密聯(lián)系起來。學生用積累的生活經(jīng)驗感受其中隱含的數(shù)學問題,從而促進學生將生活問題抽象成數(shù)學問題,感知數(shù)學模型的存在。
這是一位老師在教學《中位數(shù)》中的一個片斷:
出示四年級一班9個男生1分鐘跳繩比賽成績記錄單。
師:9人比賽,成績各不相同,規(guī)定排名中等偏上的人獲獎。如果7號選手跳的個數(shù)比9個人的平均數(shù)少,7號選手會獲獎嗎?(大部分同學表示不會)
建構(gòu)數(shù)學模型就應(yīng)該讓學生在這樣貼近生活的實例中進行綜合比較,使學生的生活經(jīng)驗作為重要的課程學習資源。教師呈現(xiàn)了將數(shù)據(jù)按從大到小排列的條形統(tǒng)計圖,并將平均數(shù)直觀標示,〖JP3〗發(fā)現(xiàn)“110下的成績”處于第3名,可以獲獎。由此與自己的生活經(jīng)驗產(chǎn)生矛盾,至此,中位數(shù)的引入已經(jīng)水到渠成。
二、數(shù)學模型思想的滲透要綜合考慮學生的認知水平
數(shù)學建模能力的培養(yǎng)實際上是對學生綜合運用知識解決問題能力的培養(yǎng)。從對實際問題的理解,知識的概括、抽象,建立模型、求解直至問題的解決,每一步都與能力密切相關(guān)。在課堂教學中,滲透建模思想必須綜合考慮學生的認知水平,根據(jù)學生的年齡特征與知識積累,采用逐級遞進、螺旋上升的原則滲透猜想、實驗、轉(zhuǎn)化、歸納等數(shù)學思想。
一次六年級數(shù)學調(diào)研,有這樣一道題:一個玩具模型是用棱長1分米的正方體包裝的,現(xiàn)在需要把24盒裝成一箱,要使包裝箱的表面積盡可能小,怎么辦?
依據(jù)學生現(xiàn)有水平,根本無法解決。為了體現(xiàn)循序漸進建模的原則,有了如下的設(shè)計:
(1)請你設(shè)計3種與小明不同的方案,將數(shù)據(jù)填在表格中。
(2)觀察表中長、寬、高數(shù)據(jù)的變化,想一想:當長方體體積不變時,在什么情況下表面積最???
(3)根據(jù)發(fā)現(xiàn),如果要將36盒玩具裝成一箱,當長是()分米、寬是()分米、高是()分米時,箱子的表面積最小。
這題的設(shè)計把整個建模線索以數(shù)學材料的形式呈現(xiàn),讓學生在材料的引領(lǐng)下解決某些環(huán)節(jié),從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,構(gòu)建起數(shù)學模型。這樣設(shè)計考慮到學生的建模意識和建模能力還處在啟蒙培養(yǎng)階段,避免“越位”和增加學生負擔,采取了將其分解、分步解決的辦法,既發(fā)揮了教師的主導作用,又培養(yǎng)了學生的探索精神。
三、數(shù)學模型思想的滲透要有利于促進學生的思維發(fā)展
問題的空間有多大,學生的思維空間就會有多大。建模思想指導下的課堂教學,應(yīng)從“最近發(fā)展區(qū)”出發(fā),尋找新舊知識的聯(lián)接點和生長點,讓學生經(jīng)歷充分的探索過程,獲取豐富、積極的體驗,促進學生的思維發(fā)展。例如,在教學“圓的周長與面積”這一單元時,遇到如下題目: