謝松芝
摘要:課標(biāo)新增的模型思想是數(shù)學(xué)的基本思想。浸透模型思想讓學(xué)生體會建模是課堂教學(xué)中重要的部分。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的建模與創(chuàng)新建模有本質(zhì)不同,在課堂中滲透建模思想要以生活為原型,以假設(shè)為依托,以解決問題為平臺,以綜合運用為目的,讓學(xué)生體驗?zāi)P退枷朐跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 問題;假設(shè);建模;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
中圖分類號:G623.5 文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2018)16-0137-02
(2011版數(shù)學(xué)課標(biāo))明確指出"要讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型,并進行解釋應(yīng)用的過程" [1]模型思想是基本數(shù)學(xué)思想。學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基本知識,更要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思想方法。滲透模型思想讓學(xué)生體驗建模是非常有必要的也是不可忽視的。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂模型思想的滲透又與大學(xué)生創(chuàng)新建模有所不同,[2]如何在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透模型思想,提升學(xué)生的建模能力,下面文章以北師大版四年級下冊《密鋪》一課為例,談?wù)劰P者的認識。
1.以生活問題為原型,建立模型
數(shù)學(xué)知識源與生活,任何的數(shù)學(xué)知識教師都能在生活中找到它的原型。[3]因此教師要把數(shù)學(xué)知識還原與到生活中,讓學(xué)生體驗到所學(xué)的數(shù)學(xué)知識在生活中的應(yīng)用,使學(xué)生明白數(shù)學(xué)知識與生活的聯(lián)系,理解生活中的事物是數(shù)學(xué)上的哪類知識。
如在教學(xué)《密鋪》這課時,筆者先讓學(xué)生觀察由一組由平面圖形組成的圖案:有由長方形鋪成的人行橫道線;浴室磁磚的圖案;由正六邊形密鋪成的帳篷等等。
這樣學(xué)生從生活問題入手,提出數(shù)學(xué)問題——這種鋪法在數(shù)學(xué)上稱之為什么?在此基礎(chǔ)上學(xué)生建立密鋪的模型,理解了這一類生活中的現(xiàn)象就是數(shù)學(xué)上的密鋪。
2.以假設(shè)方法為依托,驗證模型
假設(shè)是解決數(shù)學(xué)問題常用的基本方法。通過它問題和結(jié)論之間架設(shè)了一座橋梁,問題求解變成了可能。為了解決這個問題,筆者讓學(xué)生把課前準備好找學(xué)具,通過操作、小組討論漏報結(jié)論。下面是課堂中的教學(xué)片斷:
……
師:"你們想想三角形、四邊形可以密鋪嗎?"(問題一拋出,全班頓時炸開了鍋,大部分學(xué)生都說能,也有少數(shù)學(xué)生不表態(tài)。)
師:"根據(jù)大家剛才的表情,我知道很多同學(xué)都想說三角形、四邊形是可能密鋪的,可能猜想它終究是猜想,有什么辦法能讓大家看到你的猜想是正確的呢?"
生1:我們可以驗證,用三角形、四邊形圖片來拼一拼。
師:"說得真好,請大家拿出課前準備好的三角形或四邊形,以小組為單位用同一種三角形或四邊形鋪一鋪。"(學(xué)生開始操作。小組討論完后匯報。學(xué)生邊匯報邊出示能密鋪的圖形)
生2:我們組用同樣的三個鈍角三角形拼,它是可以密鋪的。
生3:"我們是利用同樣的三個直角三角形,發(fā)現(xiàn)它也可以密鋪。
生4:"我們是用同樣的三個銳角形鋪,它也是可以密鋪的。"
師:"從剛才這幾位同學(xué)的發(fā)言,我們可以得出一個什么結(jié)論?"
全班齊答:"三角形都可以密鋪。"
師:"我們懂得了三角形是可以密鋪的,那四邊形呢?"
生5:"平行四邊形可以密鋪。"
生6:"梯形可以密鋪。"
生7:"任意四邊形也能密鋪,"
師:"由此我們得出一個結(jié)論……"
生:"四邊形可以密鋪。"
以上的教學(xué),學(xué)生先是猜想三角形、四邊形可以密鋪,再對過動手操作,實際拼擺多種三角形,四邊形從而建立三角形、四邊形是可以密鋪的模型,在這過程中,學(xué)生要驗證假設(shè)是否正確,勢必動用儲存在腦子里的相關(guān)知識來驗證模型。這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得到提升。更為重要的是學(xué)生知道光有猜想還是遠遠不夠的,還要驗證,從中學(xué)會了解決問題的策略——動手實踐驗證猜想。
3.以解決問題為平臺,確定模型
學(xué)生建立了三角形、四邊形可以密鋪的模型后,讓學(xué)生運用模型解決正五邊形可不可以密鋪的問題,受前面思維定勢的影響,學(xué)生想當(dāng)然的認為是可以的,并且會認為任何圖形都是可以密鋪的。
通過觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)正五邊形不能密鋪。這時學(xué)生的心中自然而然地產(chǎn)生了疑問:"為什么正五邊形不能密鋪,而三角形、四邊形可以密鋪?能密鋪的圖形有什么規(guī)律?"學(xué)生在解決正五邊形能不能密鋪的過程中。即在探究密鋪圖形的規(guī)律的過程中,通過對比、觀察、總結(jié)。最后學(xué)生理解了密鋪圖形的規(guī)律,建立并確定了"能密鋪圖形的角能拼成360°"的模型。
4.以綜合運用為目的,模型拓展
運用所學(xué)的知識解決問題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的最終歸宿。[4]能把所學(xué)的知識運用到生活中解決生活中的問題是學(xué)生能力提升的一個重要標(biāo)志。
學(xué)生經(jīng)過討論后得出一個新的模型:"圖形的角能拼成360°就可以密鋪。"至此,學(xué)生又派生出新的模型解決不能密鋪時的解決策略 。這樣的教學(xué)學(xué)生真正學(xué)會了密鋪這節(jié)課的知識,并且已經(jīng)融會貫通。學(xué)生在這樣的教學(xué)中各種能力得到提升。當(dāng)然模型思想的滲透并不是一朝一夕的事,需要教師要做個有心人把模型思想常放在心中,把建模融入課堂,這樣的課堂才會讓學(xué)生越來越受益。
參考文獻:
[1] 教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準[S].北京:京師范大學(xué)出版社,2012.
[2] 鄒煊享.查有梁. 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)建?!獙W(xué)科教學(xué)建模[M].廣西:廣西教育出版社,2003.
[3] 人民教育編輯部 主編.教學(xué)大道-寫給小學(xué)數(shù)學(xué)教師[M].北京:高等教育出版社,2010.
[4] 林至元.理解模型概念,有效建構(gòu)數(shù)學(xué)模型[EB/OL].[2016-07-15].http://www.fjxxsx.cn/newshow.asp?id=792&mnid;=16850.