【摘要】本文論述培養(yǎng)學生數(shù)學模型思想的方法,提出巧用已有經(jīng)驗滲透模型思想,善借數(shù)形結(jié)合建立模型思想,引導(dǎo)靈活運用強化模型思想等教學策略,發(fā)展學生的建模能力,提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學 《植樹問題》 模型思想
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)06A-0094-02
新課標提出要注重培養(yǎng)小學生的數(shù)學核心素養(yǎng),而模型思想是小學數(shù)學核心素養(yǎng)的重要組成部分。模型思想的建立是學生體會和理解數(shù)學與外部世界聯(lián)系的基本途徑,建立與求解模型的過程有助于提高學生學習數(shù)學的興趣和應(yīng)用意識。因此,在課堂教學中教師要重視培養(yǎng)學生的模型思想,不斷發(fā)展學生的建模能力,提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
一、巧用已有經(jīng)驗,滲透模型思想
在對學生進行模型思想滲透時,教師要從現(xiàn)實生活出發(fā)、從實物出發(fā),巧用學生已有的經(jīng)驗滲透模型思想,讓學生更快地接受、更好地理解、更有興趣地思考,那么滲透模型思想就不再是難題。
【教學片段1】《植樹問題》導(dǎo)入環(huán)節(jié)
師:我們的教室里有許多數(shù)學奧秘,大家看看分組圖,(圖片中學生分成4組,最外邊的兩組都靠墻)你看到了數(shù)字幾?
生(不約而同):4。
師:看到了數(shù)字4,那還能看到數(shù)字幾?
生1:我看到了數(shù)字3、2、1。
師:哦?你說的數(shù)字3、2、1表示的是什么?
生1:小組的個數(shù)。
師:除了小組的個數(shù)還能看到什么?
生2:還能看到小組間的3條通道。
師:小組間的通道也就是小組的間隔。大家說4個小組之間有多少個間隔呢?
生(齊):3個。
師:那3個小組之間有幾個間隔?2個小組之間呢?
(生依次回答2,1)
師:1個間隔。你們有誰發(fā)現(xiàn)了小組數(shù)和間隔數(shù)之間的關(guān)系嗎?小組數(shù)比間隔數(shù)怎么樣???
生3:小組數(shù)比間隔數(shù)多1。
師:想得真快,那間隔數(shù)比小組數(shù)呢?
生4:間隔數(shù)比小組數(shù)少1。
師:大家想想看,能不能用一個算式來表示小組數(shù)和間隔數(shù)之間的關(guān)系呢?例如小組數(shù)等于 ? ? ?
生5:小組數(shù)=間隔數(shù)+1。
師:間隔數(shù)等于 ? ? ?
生6:間隔數(shù)=小組數(shù)-1。
師:真聰明,把掌聲送給自己。
滲透模型思想,教師要巧用學生已有的生活經(jīng)驗,借助他們熟悉的實物——分組和通道,通過“看教室內(nèi)分組位置圖——說一說看到的數(shù)字和含義——鼓勵學生用自己的方式表達具體情境中小組數(shù)和間隔數(shù)的數(shù)量關(guān)系——建立模型”等教學活動,使學生在已有的生活經(jīng)驗中感受其中隱含的數(shù)學問題,從而幫助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。
二、善借數(shù)形結(jié)合,建立模型思想
培養(yǎng)學生的模型思想,不能是簡單的模型建立、運用,還要從多方面幫助學生樹立模型思想,讓他們在不同的情境中學會建立模型、運用模型。因此,在日常教學中教師要定目標、找策略、分步驟創(chuàng)設(shè)建立模型、學習模型運用的教學環(huán)節(jié)。
【教學片段2】《植樹問題》新知環(huán)節(jié)
師:一共要栽多少棵?同學們有不同的猜想,可以用什么辦法驗證呢?
生1:畫圖。
生2:我覺得不太好,在起點栽一棵隔5米,栽一棵又隔5米,栽一棵再隔5米,要畫到什么時候呀?
師:太多了,畫起來挺浪費時間的,還有什么好辦法嗎?
生3:我們把100米縮短成10米、20米來畫可以嗎?
師:辦法不錯,在數(shù)學研究中遇到比較復(fù)雜的問題,可以先從簡單一些的入手,也就是化繁為簡。我們一起把100米縮短成10米,然后用線段圖來畫一畫。
師:用點表示樹,看明白了嗎?誰能說說算式?
生4:10÷5=2(個),2+1=3(棵)。因為每隔5米栽一棵,用10÷5=2,線段圖就分成了2段,所以間隔數(shù)就是2。
師:為什么加1?
生5:因為在這多了1棵,也就是栽了3棵。
師:這里1個間隔有幾棵樹?(2棵)兩個間隔呢?(3棵)大家有什么發(fā)現(xiàn)?
生6:棵數(shù)比間隔數(shù)多1。
師:這個關(guān)系是否成立?大家繼續(xù)畫圖驗證一下,把畫圖的結(jié)果填到表格中。
學習卡
1.同學們在全長100米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵(兩端要栽)。一共需要多少棵樹苗?
(學生動手操作)
師:看著表格匯報一下20米可以栽幾棵,有幾個間隔?
生7:5棵,有4個間隔。
師:30米呢?
生8:7棵,有6個間隔。
師:現(xiàn)在誰能肯定地說一說棵數(shù)和間隔數(shù)的關(guān)系?
生9:棵數(shù)比間隔數(shù)多1,間隔數(shù)比棵數(shù)少1。
師:用數(shù)學語言來表達就是棵數(shù)=間隔數(shù)+1、間隔數(shù)=棵數(shù)-1,這是植樹問題中兩端都栽的情形。(板書)
師:同學們知道100米要栽幾棵樹了嗎?
生10:100÷5=20(個),20+1=21(棵)。先算出有20個間隔,棵數(shù)等于間隔數(shù)加1,所以是21棵。
教師在幫助學生建立數(shù)學模型時,可以設(shè)置猜想一共能種多少棵、畫線段圖分析體會植樹問題的規(guī)律、驗證棵數(shù)和間隔數(shù)的關(guān)系并建構(gòu)數(shù)學模型、運用數(shù)學模型列式解決100米種幾棵樹的問題等一系列數(shù)學探究活動,引導(dǎo)學生借助數(shù)形結(jié)合,在線段圖上多次模仿植樹并探索出兩端都栽時“棵樹=間隔數(shù)+1”的數(shù)量關(guān)系,讓學生自主發(fā)現(xiàn)和建構(gòu)模型,感受數(shù)學與現(xiàn)實生活的密切聯(lián)系,體驗成功的喜悅。
三、引導(dǎo)靈活運用,強化模型思想
靈活運用數(shù)學模型是強化學生建立模型意識、提升學生模型思想的基本途徑。因此,用所建立的數(shù)學模型來解答生活中的實際問題,讓學生能體會到數(shù)學模型的實際價值,體驗到所學知識的用途和益處,從而進一步強化學生的模型思想。
【教學片段3】《植樹問題》鞏固環(huán)節(jié)
(一)基礎(chǔ)練習
師:剛才我們發(fā)現(xiàn)了植樹問題(兩端都栽)棵數(shù)與間隔數(shù)的關(guān)系,現(xiàn)在要小試牛刀了,請快速搶答:(兩端都栽)如果栽了10棵樹,每兩棵樹之間掛一個燈籠,需要準備多少個燈籠?
生1:9個,因為間隔數(shù)=棵數(shù)-1,間隔數(shù)就是燈籠的個數(shù)。
師:(兩端都栽)如果有15個間隔,應(yīng)該栽多少棵樹?
生2:16棵,棵數(shù)=間隔數(shù)+1。
師:反應(yīng)都挺快,如果學校要在長150米的路兩旁栽樹,相鄰兩棵樹之間的距離是6米,起點和終點都要栽,一共要栽多少棵樹?
(學生列式計算)
生1:解答時我們一定要注意這是兩端都栽的植樹問題,并且是在路的兩旁栽。算式是150÷6=25(個),25+1=26(棵),26×2=52(棵)。
師:審題非常仔細,這是常見的兩端都栽情形的植樹問題,剛學到的方法就能靈活運用,真不錯!
(二)變式練習
師:教學樓每層樓梯有20級臺階,如果老師從1樓開始一共走了60級階,現(xiàn)在老師在第幾層呢?
生1:4樓。
生2:3樓。
師:哦,同學們有不同的意見,大家聯(lián)系植樹問題中兩端都栽的情形,畫一畫圖再列式解答。
(學生畫圖并列式解答)
生3:其實樓層變成點,每層樓的臺階變成一條線段,這個問題就是兩端都栽的植樹問題了,60÷20+1=4(層)。
師:真不錯,不但學會了解決與植樹問題相類似的問題,還懂得把樓層看成點、每層樓的臺階看成一條線段的解決問題策略。表揚你!
(三)開放練習
師:現(xiàn)在帶領(lǐng)大家來到五彩田園看一看,你能提一些數(shù)學問題嗎?課件出示:入園大道的一邊每隔10米有一盞路燈(兩端都有),一共有18盞路燈。
生1:入園大道有多長?
生2:從第一盞路燈走到最后一盞路燈,走了多少米?
生3:(18-1)×10=170(米)。
師:如果每兩盞路燈的中間擺5盆花,一邊要準備多少盆?
生4:(18-1)×5=85(盆)。
為了強化模型思想,這一教學環(huán)節(jié)安排了三個層次的練習,重在引導(dǎo)學生感悟很多實際問題都有類似的結(jié)論,只要借助模型并加以靈活運用就能解決問題,讓學生進一步感受數(shù)學模型的魅力。
總之,滲透模型思想不是一朝一夕就能實現(xiàn)的,它需要一個長期的過程。因此,在教學中教師要善于挖掘數(shù)學知識中的模型因子,豐富建模內(nèi)容和形式,啟迪學生的建模方法,幫助學生理解模型的意義,真正提升數(shù)學學習能力,發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)。
作者簡介:楊莉玲(1980— ),女,廣西玉林人,大學本科學歷,一級教師,玉林名師培養(yǎng)對象,玉林市骨干教師,主要從事小學數(shù)學教育教學工作。
(責編 林 劍)