王麗娜
摘 要:模型思維屬于數(shù)學(xué)思維中的高階思維。以蘇科版初中數(shù)學(xué)七年級下冊“一元一次不等式”為例,從“重視概念學(xué)習(xí),強化‘概念模型思維構(gòu)建”;“注重應(yīng)用練習(xí),加強‘題型模型思維訓(xùn)練”“突破數(shù)形界限,引領(lǐng)‘?dāng)?shù)形模型思維培養(yǎng)”三個方面,探索了模型思想在課堂教學(xué)中的培養(yǎng)路徑。
關(guān)鍵詞:模型思想;初中數(shù)學(xué);培養(yǎng);路徑
數(shù)學(xué)教學(xué)活動要重視數(shù)學(xué)結(jié)果形成的過程和其中蘊藏的數(shù)學(xué)思維。模型思想是數(shù)學(xué)學(xué)科高階思維,是學(xué)生深入領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識,從具體情境中抽離數(shù)學(xué)問題,以數(shù)學(xué)符號表示其中數(shù)量關(guān)系的能力。筆者以蘇科版初中數(shù)學(xué)七年級“一元一次不等式”為例,探討培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)模型思維的課堂教學(xué)策略。
一、重視概念學(xué)習(xí),強化“概念模型”思維構(gòu)建
很多學(xué)生對數(shù)學(xué)概念理解領(lǐng)悟不深,既有學(xué)生課堂聽講習(xí)慣的原因,也與教師課堂教學(xué)時對數(shù)學(xué)概念傳授方式方法有關(guān)。雖說模型思維是數(shù)學(xué)的高階思維,但這種思維的培養(yǎng),離不開數(shù)學(xué)基礎(chǔ)支撐,有賴于學(xué)生對數(shù)學(xué)基本概念深刻理解。只有重視數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí),依據(jù)數(shù)學(xué)概念進行模型思考,才能建立起良好的模型思維。
如“一元一次不等式”中提到了不等式的概念,很多學(xué)生沒有搞懂概念,因而影響到對知識點的理解和應(yīng)用。教材指出:所謂不等式就是用不等號表示不等關(guān)系的式子。可見,滿足“不等式”這一概念,至少需要兩個條件:(1)式子中含有不等號;(2)式子是不等關(guān)系。對于上述概念是否理解,我們可以通過如下題目進行判斷:第(1)題:1>1;第(2)題:1≥1;第(3)題:1=1。請問,以上哪些題目是不等式?很顯然,第(1)題、第(2)題是??捎械膶W(xué)生說了,1怎么可能大于1呢?沒錯,1不能大于1,但1>1這個式子滿足了“不等式”概念的兩個條件,只能說,1>1是個錯誤的不等式而已。當(dāng)我們在課堂教學(xué)中對數(shù)學(xué)概念進行詳盡、通透的講解,引導(dǎo)學(xué)生抓住概念核心,深刻領(lǐng)悟數(shù)學(xué)概念之后,自然會熟練應(yīng)用概念解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題。那么,“概念模型”數(shù)學(xué)思維也就順勢悄然構(gòu)建起來。
二、注重應(yīng)用練習(xí),加強“題型模型”思維訓(xùn)練
模型思維源于應(yīng)用。應(yīng)用題型源于生活或虛擬具體場景,體現(xiàn)了學(xué)生透過情景的干擾,從題目中抽離出數(shù)學(xué)知識,并運用數(shù)學(xué)知識公式進行解題的數(shù)學(xué)能力,這中間就體現(xiàn)了學(xué)生的數(shù)學(xué)“模型思維”。因此,充分利用應(yīng)用型數(shù)學(xué)題目,認真進行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計,積極引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)用題型中探尋數(shù)學(xué)本質(zhì),構(gòu)建“模型思維”,理應(yīng)成為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實踐的重要環(huán)節(jié)。
“一元一次不等式”有一題為:世界籃球賽場上,德國隊和法國隊進行籃球比賽。賽事規(guī)定:每贏一場比賽得3分,打平一場得1分,輸?shù)粢粓龅?分,雙方交戰(zhàn)10場,德國隊沒有輸過,得分超過22分。請問:德國隊至少贏了多少場比賽?解這個題目時,首先要明確求解任務(wù),即“德國隊的贏球場次”,設(shè)為未知變量x,通過題目已知條件“從未輸過”推導(dǎo)出“德國隊10場比賽不是平,就是贏”的數(shù)學(xué)關(guān)系,也就找到了平球的場次(10-x),利用“得分超過22分”,列出一元一次不等式:3x+(10-x)>22,化簡得出:x>6,得出正解:x取最小正整數(shù)6,即為德國隊最少贏球的次數(shù)。此類題型在一元一次不等式中廣泛存在,上述的解題過程其實是跳出題目情境限制,對題干關(guān)鍵信息進行剝?nèi)?,進而與所學(xué)知識進行鏈接,找到解題的思維過程。加強應(yīng)用題型在課堂教學(xué)中的使用,引導(dǎo)學(xué)生跳出題海,形成良好“題型模型”解題思維。
三、突破數(shù)形界限,引領(lǐng)“數(shù)形模型”思維培養(yǎng)
數(shù)學(xué)知識涵蓋符號、數(shù)字、代數(shù)、幾何、空間、分析、運算、推理等多方面。初中生面臨如何將復(fù)雜多元數(shù)學(xué)知識體系靈活運用的學(xué)習(xí)難題,初中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)形式,要由原先單一的知識傳授向多種知識整合教學(xué)轉(zhuǎn)變。突破數(shù)字和圖形的數(shù)學(xué)應(yīng)用界限,開展“數(shù)形結(jié)合”教學(xué)實踐,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“數(shù)形結(jié)合”模型思維,是當(dāng)務(wù)之急。
“一元一次不等式”引入“數(shù)軸”這一圖形解題思維,可以看作是抽象代數(shù)向鮮活圖形的教學(xué)方式演化,體現(xiàn)了教材編著者對“數(shù)形模型思維”精巧設(shè)計。如,在表示不等式組(1)x>5,(2)x≤12的取值范圍時,我們可以在數(shù)軸上找到5和12兩點,其中5對應(yīng)的數(shù)軸點為空心點,12對應(yīng)的數(shù)軸點為實心點,大于的不等式取值向右,小于的不等式取值向左,用數(shù)軸勾畫出不等式組的取值范圍,讓人一目了然。除此之外,在一元一次不等式的求解過程中,我們可根據(jù)班級學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)情況,提前介入函數(shù)概念,利用一次函數(shù)的圖形規(guī)律,將一元一次不等式與一次函數(shù)的圖形進行結(jié)合,按圖索驥,幫助學(xué)生簡化求解過程,拓展和培養(yǎng)“數(shù)形模型思維”。