朱健永

摘 要:數學模型是數學知識的核心內容。小學數學教師必須更新觀念,在教學工作中培養學生數學建模的意識,緊密聯系生活,激發學生的學習興趣,嘗試從簡單的生活問題中抽象出數學模型,從而建立模型并做到學以致用,有效地解決生活的實際問題。下面談談在小學數學教學中如何滲透建模思想。
關鍵詞:小學數學教學;建模思想;滲透
一、創設問題情境,感知數學建模思想
數學來源于生活,又服務于生活,因此,要將現實生活中發生的與數學學習有關的素材及時引入課堂,引導學生抽象、概括,建立數學模型,探求問題解決的方法,使學生進一步體驗數學的思想方法。例如,我在教學“平均數”這一課,經歷了以下過程:
先出示兩個小組不同的做題情況:
第一組 10 8 11 9
第二組 8 11 10 8
教師提問:哪一組獲勝,為什么呢?
接著出示,第一組又有一位同學加入比賽。
第一組 10 8 11 9 8
第二組 8 11 10 8
師:根據現在的比賽成績你認為哪一組獲勝呢?
此時不少學生議論紛紛,有人提出異議:這樣不公平,因為兩個隊的人數不同。
師:那怎么辦呢?
生:為了公平,我認為應該用平均數進行比較。
師:那什么是平均數呢?
平均數這一抽象的知識隱藏在本節課的具體問題情境中,學生在教師的進一步引導,逐步將對答案的追求轉化為對平均數這一概念的認識,即數學建模思想的滲透,有效地推進數學思考的有序進行。
二、參與探究,主動構建數學建模思想
在教學中,教師要創造各種機會,引導學生主動探索,在學習中歸納、提升、努力構建數學模型。例如,我在教學“分數與除法關系”一課,設計了以下教學過程:
師:剛才在對于一些除法的計算中,我們不僅可以用小數來表示他們的商,還可以用分數來表示除法算式的結果,同學們注意觀察,你們有什么發現和體會呢?
1÷2=■,3÷4=■,1÷4=■,1÷5=■,2÷5=■,3÷8=■。
生1:我發現,除法和分數有關系,算式中的被除數相當于分子,除數相當于分母,除號相當于分數線。
師(板演):被除數÷除數=■
師:是這個意思嗎?(大部分學生表示同意)
如果我們用字母a和b分別表示被除數和除數,那么你能用一個簡單的式子來表示它們的關系嗎?
生2:a÷b=■(b不等于0)
師:誰來說明一下這里為什么b不等于0?
生3:因為分母相當于除數,除數不能為0,所以分母也不能為0。
上述的整個學習經歷了具體問題—數學問題—符號模型這一建模的過程。可見,在新知探究中主動構建數學模型,實質上就是讓學生經歷分析與歸納、抽象與概括的數學思維過程。
三、靈活設計問題,拓展數學建模思想
教師還要將數學模型應用到實際應用中去,使數學模型能得到不斷提升和擴充,進一步培養學生的應用意識和解題能力,促進學生的創新意識和實踐意識。例如,學生在掌握了“雞兔同籠”的基本模型后,我設計了以下幾道同類問題:
1.60名同學去劃船,一共乘坐9只船,其中每只小船坐6人,每只大船坐8人。求大船和小船各幾只?
2.在一個停車場上,停了小轎車和摩托車一共32輛,這些車一共108個輪子。求小轎車和摩托車各有多少輛?
接著設計了以下兩道拓展題目:
1.雞兔同籠,共30個頭,兔腳比雞腳多24只。求雞兔各有多少只?
2.一次數學知識競賽共有10道題。答對一道題得10分,答錯一題倒扣5分,小明得了70分,他做錯了幾道題?
教師通過有效的螺旋式的問題設計,幫助學生不斷對數學模型進行擴展,加深學生對數學模型的認識和理解,使原模型得到進一步的拓展和豐富,提升解決問題的能力。
又如,學習了長方形的面積和周長后,我出示了這樣一道題“周長是20厘米的長方形,面積是多少?”經歷了以下教學過程:
(先讓學生獨立完成,然后組內交流算法。匯報時,兩位同學發言后,老師發現還有不少學生爭著回答。)
師:同學們是不是認為還有不同的答案呢?
生:是(異口同聲)
師:既然大家這么積極想表達自己的想法,這樣吧,我們能不能把所有的答案按一定的順序寫出來?試試看。
師:(選取其中一個表格)大家觀察表格中的長和寬,有幾種不同的面積?你有什么發現?
生:長方形的周長如果相等,長與寬的差距越小,面積就越大。
生:我還發現長與寬的差距越大,面積就越小。
師:說得真好!那如果周長不是20,我們剛才發現的這個結論還能成立嗎?試試看。(自主探究)
生:這個結論仍然成立!
這樣的問題設計不斷激發學生的思維潛能,通過分析、對比、歸納等數學思想方法,對問題進行深度挖掘,舉一反三,培養學生良好的探究精神和解決問題的能力。
總之,在教學中滲透數學模型思想是一個長期的過程。教師應不斷地更新教育教學理念,主動探索改革課堂教學,重視數學建模思想方法在教學中的作用,在教學中重視建模思想的滲透,培養學生的建模意識和能力,促進學生綜合素養的發展。
參考文獻:
[1]陳蕾.小學數學建模教學的三個關注點[J].上海教育科研,2013(8):92-93
[2]劉永文.滲透數學建模思想[J].山東教育,2010.