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第320期 总第5340期 2016年12月13日 星期二
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在活动中体验在体验中构建
来源:淮安市老坝口小学 作者:陈燕 发布日期:2016-12-19 13:18:15

    有人认为,小学数学教学的实质就是教师引导学生不断建模和用模的过程。这句话很好地诠释了数学模型在数学学习中的重要作用。建模、用模,于教师来说,这是两个不同的教学过程,更是两个不同的教学层次;于学生来说,这是两个不同的学习历程,更是两个不同的学习要求。如何帮助学生合理、科学、精准地建立模型,并应用这一数学模型去解决实际问题呢?笔者将结合《认识面积》一课教学,具体谈谈自己在建模时使用的策略。
一、创设生活情境,感知数学模型
众所周知,数学教学中有许多概念、定义式的教学内容,这些内容离学生的理解范畴有些远,很难为学生理解和接受,但又是学生进一步学习不可或缺的重要内容。这时,就需要教者动用教学智慧,在生活中找到原型,帮助学生建立起这些概念与生活原型的联系,让学生在已有知识经验的基础上,将新的数学知识融合并化为知识体系的重要部分。
如《认识面积》一课,本课的教学重点是让学生理解面积的含义。何为面积?现行小学教材是这样定义的:“物体的表面或平面图形的大小,叫做它们的面积。”这一定义对学生来说,充满距离感且语言难以表述。为此,我利用多媒体出示了两个大小不同的电视屏幕,引导学生观察哪个屏幕大,哪个屏幕小?直观的图像,熟悉的情境,学生在最直观的对比中感受到“电视屏幕的表面有大有小”,实则就是电视表面的面积有大有小。“物体表面的大小”这就是“面积”的生活原型,想让学生建立面积模型,就必须牢抓这一生活原型。
二、激发生活经验,树立数学模型
仍以《认识面积》一课为例,我提出问题:“物体的表面是有大有小的,而每个面的大小又是特定的。在咱们周围,有很多物体的表面,你还能说出一些吗?”这里的素材不是由教师提供,而是学生在对“面积”有了初步的理解后自主发现提出研究素材,有序地推进了学生对面积的认识,也有利于学生实现知识的迁移。
这个环节仍然采取联系生活的方式,然而这个环节并不是建模初期策略的简单重复,而是学生将生活现象转变为数学学习的起点。在这个过程中,教师要有机地进行引导,在引导时主要采取两种方法:一是针对情境“以问引问”,使情境和数学问题有机整合起来,提高学生的提问能力;二是呈现多个情境有序地推进数学问题的深入。
三、借助直接感官,建立数学模型
数学家华罗庚通过多年的学习、研究经历总结出:对书本中的某些原理、定律、公式,我们在学习的时候不仅应该记住它的结论、懂得它的道理,而且还应该设想人家是怎样想出来的,怎样一步一步提炼出来的。只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。在建构数学模型的时候,我们可以采取观察、触摸、测量等多种策略,帮助学生经历猜测与验证、分析与归纳、抽象与概括的数学思维过程。
四、通过知识迁移,建构数学模型
教师之所以会对学生产生深远的影响,其重要原因就是学生会在有意无意中模仿教师的语言、行为等。如在给“面积”下定义时,我采取了直接定义的方式:“在数学上,我们就把数学书封面的大小叫做数学书封面的面积。”这样的语言,将学生的视角迅速聚焦在“数学书封面的大小”和“数学书封面的面积”这两个关键性描述上,让学生在心目中将“封面的大小”和“封面的面积”之间画上等号。
对数学问题进行必要的简化,并用比较精确的数学语言提出面积模型。这样的提炼能引导学生对面积的认识进行概括和整理,从中寻找其普通的规律,并抽象出数学模型。
五、合理验证解释,深化理解模型
“假设—验证—总结”,数学学习需要经历这样的过程,数学模型的建立也需要经历这样的过程。
如在帮助学生初步建立“面积”的模型后,我让学生说一说“什么的大小是什么的面积”,让学生在解释应用中进一步认识“面积”的含义;在帮助学生建立“面积有大有小”的数学模型后,我提出问题:“你能找出两个面比一比它们面积的大小吗?”让学生在实际操作和直观对比中进一步体会到“面积是有大有小的”;再如引导学生用不同的策略来比较长方形和正方形的面积大小,都是旨在引导学生用不同的方法来验证自己的设想,以此为自己模型的合理性提供佐证。
六、解决实际问题,拓展数学模型
用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题,既能让学生体会到数学模型的实际应用价值,体验到所学知识的用途和益处,也进一步培养学生应用数学的意识和综合应用数学知识解决问题的能力,让学生体验实际应用带来的快乐。在学生利用多种策略,建立了数学模型后,教者可继续以生活为依托,从生活中选取数学素材,让学生在用模的过程中,进一步深化对数学模型的认识。
总之,数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣,丰富学生数学探索的情感体验;有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识,促进知识的深化、发展。同时,教师自身具备数学模型的构建意识与能力,才能指导和要求学生通过主动思维,自主构建有效的数学模型,从而使数学课堂彰显科学魅力。

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