小学数学教学中如何培养学生的模型思想
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小学数学教学中如何培养学生的模型思想
数学课程标准指出模型思想的建立是学生体会
和理解数学与外
部世界联系的基本途径。建立和求解模型的过程包括从现实生活或具
体情景中抽
象出数学问题,用数学符号建立方程、不等式、函数等表
示数学问题中的数量关系和变化规律,求出结果
并讨论结果的意义。
这些内容的学习有助于形成模型思想,提高学习兴趣和应用意识。如
何培养
学生的模型思想呢,下面仅浅谈自己的一点认识。
情境导入,感知数学模型思想。强化思维训练,建构数学模型思
想,用模型来解决实际问题。
数学来源于生活,又服务于生活,因此,要将现实生活中发生的
与数学学习有关的素材及时引入
课堂,要将教材上的内容通过生活中
熟悉的事例,以情境的方式在课堂上展示给学生,描述数学问题产生
的背景。这样很容易激发学生的兴趣,并在学生的头脑中激活已有的
生活经验,也容易使学生用
积累的经验来感受其中隐含的数学问题,
从而促使学生将生活问题抽象成数学问题,感知数学模型的存在
。
比如,在教学路程、时间和速度的关系时,教师要创设情境,让
学生在解决具体问题的过程
中发现数量之间的关系,并且进行验证。
小轿车3时行驶了210千米,大客车7时行驶了4
20千米,谁跑
的快呢?学生们用210÷3=70(千米),求出小轿车1时行的路程,
再用
420÷7=60(千米),求出大卡车1时行的路程。最后用70和
60相比较,得出小轿车跑的快。
有的学生也可能计算小轿车7小时
行的路程是70×7=490(千米),而490千米>420千米,
得出小轿车
跑得快。或者用60×3=180(千米)求出大客车3小时行驶的路程,<
br>180千米<210千米,得出小轿车跑得快。还可能比一比420千米是
210
千米的2倍,而7小时却大于3小时的2倍,得出小轿车跑得快。
然后,教师指出:
1小时走的路程叫做速度。我们比较谁跑得快
就是比较它们的速度。谁能说出路程、时间和速度的关系呢
?于是学
生们便得出“速度=路程÷时间,路程=时间×速度,时间=路程÷速
度”三个计算方
法,即公式。
在学生发现了路程、时间和速度的关系后,就可以利用这三个
计算公式
来解决一些实际问题,使得学生把自己发现的数量关系作为
一种数学思维方法作为解决问题的武器,用数
学的眼光看问题和解决
问题,在解决问题的过程中强化思维模式,并且强化建立模型思想的
意识
。
在教学一年级减法时,我先出示情境图让学生观察,然后问学
生从第一幅图中,你看到了什
么?( 生:从图中我看到了有5个小
朋友在浇花。) 接着问:第二幅图呢?( 生:第二幅图中有2
个小
朋友去提水了,剩下3个小朋友。)继续追问:你能把两幅图的意思
连起来说吗?(
生:有5个小朋友在浇花,走了2个,还剩下3个。)
师:同学们观察得很仔细,也说得很好。你们能根据这两幅图的意思
提一个数学问题吗?
生:有5个小朋友在浇花,走了2个,还剩几
个? 生(齐):3个。
师:对,大家能不能用圆片代替小朋友,将
这一过程摆一摆呢? 师:(结合情境图和圆片说明)5个小
朋友在
浇花,走了2个,还剩3个;从5个圆片中拿走2个,还剩3个,都
可以
用同一个算式来表示。(在圆片下板书:5-2=3) 生齐读:5减
2等于3。
师:谁来说一说这里的5表示什么?2、3又表示什么呢?
师:同学们说得真好!在生活中存在着许许
多多这样的数学问题,
5-2=3还可以表示什么呢?请同桌互相说一说。生1:有5瓶牛奶,
喝掉2瓶,还剩3瓶。 生2:树上有5只小鸟,飞走2只,还剩3
只。„„
在小学阶段,学
生认识小数时主要是将它和分数之间进行意义
上的关联,即:一位小数表示十分之几,两位小数表示百分
之几,三
位小数表示千分之几„„。按照螺旋上升的教材编排原则,上述内容
大多分解在三、四
年级分两次学完,三年级先认识一位小数。如何在
三年级初步认识一位小数时就体现出“建模”的思想呢
,我进行了如
下教学:
课始,教师出示到超市购买的一些物品和相应的价钱:水彩笔
12元、美工刀3元5角、铅笔0.4元。当“0.4元”出现后,教师提
问:
师:知道“0.4元”到底是多少钱吗?
生:0.4元就是4角钱。
(板书4角=0.4元)
师:4角钱有没有1元多?
生:没有。
师:看
来,和1元相比,0.4元只能算是一个“零头”了。如
果我们用一个长方形来表示1元,你能把它分一
分、涂一涂,将0.4
元表示出来吗?
(学生拿出练习纸画画涂涂,把自己的
想法表示出来。交流时,
寻找共性特点:平均分成10份,涂出其中的4份)
师:为什么这样就将“0.4元”表示出来了呢?
生:因为1元等于10角,平均分成10份,1份就是1角,4份
就是4角。
师:看着大家画出的图示,让我想起以前咱们学什么时,也是
这样子平均分一分、涂一涂?
生:分数!
师:那0.4元如果用分数表示,如何表示呢?
生:十分之四元。
师:数学真是有趣,原来0.4元也就是我们熟悉的十分之四元。
师:老师购买了一块橡皮,它的价钱是多少呢?(出示:0.8
元)0.8元是多少钱?
生:0.8元就是8角
师:又是一个不足1元的零头,如果我们还是用这样的一个长
方形来表示1元,那0.8元又该怎么表示呢?
学生模仿者刚才的方式表示出“0.8元也就是十分之
八元”。
接着,老师给学生提供一个空白的平均分成10份的长方形,任意涂
出其中一部分,表
示出一个小数和相应的分数。几个学生自由展示后,
组织梳理,0.1就是十分之一,0.2就是十分之
二„„
师:接下来我们再来看看笔记本的价格,我给你一个图示(见
下图),
你知道它的价钱了吗?
生:笔记本的价格是1.2
师:刚才的小数都是“零点几”,现在怎么变成“一点几”了?
生:现在有两个长方形了,第
一个涂满了颜色,表示整1元。
第二个平均分成了10份,涂了其中的2份,也就是2角钱,0.2元,
合起来就是1.2元了。
师:我买的钢笔的价钱是8.6元,如果让你画一幅图来表示它
的价钱,你准备怎样画呢? <
br>生:我准备先画9个大小一样的长方形,然后把前面8个涂满
颜色,第9个长方形平均分成10份
,涂出其中的6份。
„„
上述教学过程抓住了知识间的联系(小数和十进分数的关系)而展开,但又不是停留在教师直接的讲解和“告诉”,而是让学生充
分展开探索过程,借助于直观图
示的形象支撑,建立起了一位小数的
“直观模型”(长方形等分、涂色)。这种形象的“直观模型”既搭
起了小数和分数之间的桥梁,也具有强大的“扩展”功能,对后面学
习两位小数、三位小数(同
样的长方形,只是平均分成100份、1000
份)以及抽象概括“小数的意义”具有统摄作用。 从上述例子可以看出,运用建模思想来指导小学数学教学,在
很大程度上是要在学生的认知过程中建
立起一种统摄性、符号化的具
有数学结构特征的“模型”载体,通过这样的具有“模型”功能的载
体,帮助学生实现数学抽象,为后续学习提供强有力的基础支持。当
然,对学生“模型
”意识的培养和“建模”方法的指导,要根据具体
内容和具体年级而有层次不同的要求,低年级要恰到好
处地结合日常
实例和常规教学对学生进行“模型”及“模型意识”的渗透、点化,
高年级则可以
更明确地引导学生关注数学学习中“模型”的存在,培
养初步的建模能力。用所建立的数学模型来解答生
活实际中的问题,
让学生能体会到数学源于生活又服务于生活。解决问题具体表现在两
个方面:
一是布置数学题作业,如基本题、变式题、拓展题等;二是
生活题作业,让学生在实际生活中应用数学。