徐夢嬌
[摘? 要] 文章記述了“平均數”一課的教學過程。通過教學實踐,研究者提出建模教學中需為學生提供問題探究的過程,使其感悟抽象思想;需讓學生從操作中發現規律和問題,使其感知模型思想;需讓學生經歷深度思考的過程,使其領會模型思想。
[關鍵詞] 平均數;模型思想;經歷;小學數學
模型反映了大千世界中事物蘊含的共性,模型思想是學生感悟數學與生活的重要途徑,也是數學核心素養的重要內容,由此可見其在數學學習中的重要地位。因此,教師要有意識地將其滲透到數學活動之中,讓學生真實地感受到抽象建模的過程,從而建立模型思想,提升核心素養。在課堂上如何讓學生經歷有過程的學習,深刻感受建模的抽象和轉化呢?筆者以“平均數”為課題進行嘗試,讓學生在經歷解決問題的過程中,初步建立平均數模型思想。
一、教學實錄
教學片段1:趣味情境——指向已有經驗,讓學生積極參與學習過程
師:套圈的游戲你們是否參與過?大家快看,那邊有一群同學正在舉行套圈的比賽呢?。≒PT出示情境圖)
師:他們的比賽男女生分開進行,每個人可以套圈15個,統計所得的信息如圖1所示,從中你能得出哪些信息呢?
生:共有3名男生參加比賽,套圈成績分別為5個,9個,4個;共有4名女生參加比賽,套圈成績分別為10個,2個,5個,3個。
師:那大家再來思考一下,男生與女生相比,哪個套得更準一些?(學生展開了火熱的討論,有的認為是男生,有的認為是女生,一場辯論賽拉開序幕)
師:看來我們的小朋友還沒有統一的意見。那我們先邀請認為“女生套得更準一些”的同學說一說他們的理解。
生1:套圈游戲中,套中最多的是女生,其中有一個套中了10個。
師:以一名女生的成績來斷定所有女生的水平,你們覺得這樣的判定方式合理嗎?
生2:很明顯是不合理的。你們看,還有一名女生只套中了2個,是個數最少的一個。
生3:女生套中的總數多一些,我認為她們更準一些。
生4:不一定,她們人數也多一些?。?/p>
師:生4的觀察很仔細,他發現男生與女生的人數不相等??磥?,我們遇到麻煩了!單個人之間進行比較又不合理,總數相比又不合適,那如何比較才能真正做到公平合理呢?
生5:如果讓所有男生的套圈個數相同,讓所有女生也相同,那就可以比較了。
師:很有創意的想法,老師大概明白你的意思了,就是將每名男生套中的個數均勻地分一分,使得每名男生套中個數相同;將每名女生套中的個數也均勻地分一分,使得每名女生套中個數相同。這樣一來,我們只需任意選擇一名男生和一名女生比較即可。是這樣嗎?
生5:對的。
師:其他同學明白了嗎?你們認為這樣公平嗎?
生(齊):公平!
教學片段2:實踐操作——指向數學直觀判斷,讓學生獲得模型感知
師:那如何才能讓他們每人套中的個數一樣呢?大家看,這里有一張學具板,請以男生為例,并利用好這張學具板分組討論。(學生展開討論)
生6:我們組將多的移給少的,男生中套中最多的是9個,分給其他兩人各1個,那3人個數分別為6、7、5,再從7里拿出1個給5,則3人套中個數就都為6個了。(學具板演示)
師:這種方法在數學上稱為“移多補少法”,這種方法大家覺得好嗎?還有其他方法嗎?
生7:3個人中套得最少的男生是4個,可以以4為底數,將多下來的都加在一起1+5=6,再將這6個平均到3個人,由此每人套中6個。(同樣通過學具板演示)
師:設置底數,并將多出的合在一起,最后平均分,不錯!還有其他方法嗎?
生8:把所有的都合在一起,然后一個一個平均分,每人可分到6個。(操作學具演示)
師:不錯的方法,就是比較耗時,還有更簡單的方法嗎?
生9:直接列算式為5+9+4=18(個),18÷3=6(個)。
師:那這里的每個數各表示什么呢?算式又有何意義?6表示什么?
生10:將3個男生套中個數合起來,再平均分到每個男生,每人可以分到6個。6就是平均每個男生套中的個數。
師:你們真厲害!
教學片段3:深度思考——經歷活動過程,讓學生感悟模型思想
師:那每個男生實際都套中了6個嗎?
生11:肯定不是啊,每個男生實際套中的個數都是不一樣的,6僅僅是假設而得的一個數。
師:不錯,6在這里只是反映男生的平均水平。那么,對比男生每人實際套中的個數與平均數,你有何發現?
生12:這個平均數比套中最多個數9要小,而比最小的數4大一些。
生13:這個平均數在4和9之間。
師:總結得很有道理,平均數在最大數和最小數之間。
師:那我們一起來猜測一下,女生套圈的平均數是多少?
生14:肯定比10小,比2大。
生15:我猜可能是5。
師:那我們一起來驗證一下吧!
生16:10+2+5+3=20(個),20÷4=5(個)。
師:那還有人用移多補少法或其他方法嗎?
生17:女生的人數太多了,而且個數相差較大,其他方法運用起來比較浪費時間,不如計算簡便。(其他同學點頭贊同)
師:真是會動腦筋的好孩子!看來不管在什么情況下,都可以用“總數÷份數”來求得平均數這種方法……
二、建立模型思想的有效途徑
1.為學生提供問題探究的過程,感悟模型思想
數學教材是學生學習活動的重要資源。教師在運用教材時,不能生搬硬造,而需深入理解教材,并創造性地使用教材,在課堂上設置有效的教學情境,通過有價值、有思維含量的問題設置引領學生去操作、去思考、去發現、去驗證,從而有效地鍛煉和發展學生的思維,同時讓模型思想初見端倪。游戲是激起學生興趣的載體,問題情境是學生思維的動力。本課中,教師致力于以趣味性游戲為載體引入新課,充分調動學生的學習積極性。問題的設計也是從學生的生活入手,通過問題“男生與女生相比,哪個套得更準一些?”將學生的注意力吸引到對數學問題的研究上去,使學生經歷了從游戲到數學的自然過渡,實現了新知的導入,而這里思維活動和數學猜想都是由“已有知識”逐步演變而來,從而為下一步的抽象和建模作好了鋪墊[1]。
2. 從操作中發現規律和問題,感知模型思想
教材中的大部分問題所呈現的都是規范性問題,而建模問題的猜想、抽象和轉化這一重要環節已然省略,而這一環節可以讓學生感受到過程探究的必要性。問題的解決是學生領會模型思想的有利契機。為此,本課中教師有意識地引導學生去實踐操作,讓學生真切感受模型的抽象和轉化。在這個過程中,教師放慢腳步,讓學生從動手操作的過程中,逐步找尋到數學關系和規律,將操作中的狀態和數學中的原理實行對接。通過對學具板的移移補補,讓學生獲得感知,逐步發現平均的方法,從而深刻理解平均的意義,初步感知平均數模型[2]。
3.讓學生經歷深度思考的過程,領會模型思想
數學思考是數學學習的關鍵一步,對問題的推廣本質上就是以挑戰性思考引導學生深度理解該模型,是發展學生模型思想的關鍵。這就需要教師善于設問于學生的最近發展區,為學生更深入地思考問題提供可能。本課中,教師留出時間給學生思考和反思建模的過程,讓學生感悟到套圈游戲中平均數的意義,從而讓學生把游戲從具體的操作推廣到一般。在建模的過程中,發展學生的想象力,強化模型思想的領悟[3]。
總之,在學生的頭腦中固化模型思想是一個循序漸進的漫長過程,需要教師一以貫之地重視和滲透,結合學生的實際水平逐步推進,讓學生經歷數學活動的過程,為學生創造感悟和反思的時機,使其經歷一個從模糊到清晰的領悟過程,讓思維混亂的學生逐步學會思考,并在不斷體悟中獲得模型思想,從而逐步內化為自身的一種核心素養。
參考文獻:
[1]? 楊承軍. 義務教育階段滲透數學模型思想的意義與策略探究[J].教育評論,2014(4).
[2]? 史寧中,孔凡哲. 方程思想及其課程教學[J]. 課程·教材·教法,2004,24(9).
[3]? 陳德前. 培養學生模型思想的實踐與思考[J]. 中學數學教學參考,2014(z1).