经历探索过程,理解模型意义

2020-07-07 09:32陈俊
小学教学参考(数学) 2020年7期
关键词:数量关系数学建模核心素养

陈俊

[摘要]核心素养背景下的解决问题教学,要从培养学生的“四基”与“四能”出发,让学生在实际情景中抽象出数学问题、构建数学模型、深化知识体系、有效解决问题。为照顾低年级学生的学习特点,教师要调动学生的已有经验,引导学生多交流算理,多总结数学建模方法,进而让学生明确数量关系,有效解决问题,其中,数学建模对学生数学学习有不可替代的作用。

[关键词]核心素养;数学建模;数量关系;组织引导

[中图分类号]

G623.5

[文献标识码]A

[文章编号] 1007-9068( 2020)20-0048-03

【教學内容】苏教版教材二年级上册“解决实际问题”。

【基础性目标】

1.通过情境图理解图意,并能正确解答问题。

2.使学生在分析问题、解决问题的数学活动中,通过分析和对比,了解不同问题的特点,体会实际问题里条件和问题的联系。

3.使学生通过独立思考、探索交流等学习方式,逐渐形成主动学习的意识和能力,获得成功的体验,提高数学学习的兴趣和积极性。

【挑战性目标】在掌握基本的数量关系式的基础上,能够自主尝试两步计算列式解决看图列式的实际问题。

【教学重点】根据乘除法含义,用乘法口诀及口诀求商解决简单的实际问题。

【教学难点】分析数量关系,选择合适的数量关系式解决简单的实际问题。

【教学过程】

一、创设情境,唤醒模型

师:学校要开运动会了,小朋友兴高采烈,一场有趣的运动会即将开始,你们准备好了吗!

出示:

(学生尝试独立完成;教师巡视指导;全班交流,教师指名学生列式,并追问算式中各数表示什么)

师:在数学上,我们把“每排插7面旗子”“每人”“每个毽子”叫作“每份的个数”,“2排”“8人”“9个”叫作“份数”,“一共有多少”叫作“总数”。

师:这些乘法算式可以表示成什么?

生:每份的个数×份数=总数。

师:我们把这样的式子叫作数量关系式。

【设计意图:教学首先以“学校运动会”的情境引入,目的是帮助学生复习乘法,激发学生的已有经验,将学生已有的乘法知识引到本课的数量关系模型。在学生完成算式后,教师提问他们算式中各数字的含义,唤醒学生有关乘法的数量关系模型,激发学生的求知欲。】

二、师生互助,建设模型

师:运动会开始了!我们来到了跳绳比赛的场地。根据图中信息,你会列式吗?

出示:

(学生尝试独立完成,汇报算式)

师:这道题里的“每份的个数”“份数”“总数”表示什么,数量关系是什么?

出示:(总数)÷(每份的个数)=(份数)

(总数)÷(份数)=(每份的个数)

师:结合图意列出的这两道式子是关于除法的数量关系式,这里都是将“总数”进行平均分,平均分可以依据“每份的个数”,也可以依据“份数”。反过来看,实质是“每份的个数×份数=总数”这样的关系。下面就用这样的数量关系式来解决一些实际问题。

出示:

师:田径场上的比赛热火朝天,有比赛跑步的,有打乒乓球的,你能找出他们中的“总数”“每份的个数”及“份数”吗?

师:(1)如果已经知道总数和每份的个数,怎样求份数?(2)如果已经知道总数和份数,怎样求每份的个数?(3)如果已经知道每份的个数和份数,怎样求出总数?

出示数量关系:(每份的个数)×(份数)=(总数)

(总数)÷(每份的个数)=(份数)

(总数)÷(份数)=(每份的个数)

【设计意图:借助学生运动会情境图,让学生列出除法算式,通过除法算式,教师帮助学生厘清除法算式中各部分的含义,进而引出“总数÷每份的个数=份数”“总数÷份数=每份的个数”,对比这些数量关系式,帮助学生理解它们与乘法数量关系“一部分+另一部分=总数”的联系。这个教学活动安排了跟进练习,学生有更多机会去交流,去感悟乘除法数量关系间的联系,从而加深对乘除法数量关系模型的理解。在经历了“模”的形成过程后,师生互助建构了“模”的表象。课程标准提出:“教学过程不是教师传授知识的单向生成,而是师生交往互动的过程。”只有让学生经历真正的学习过程,通过数量间的对比帮助学生有效选择策略解决实际问题,才能加大“模型建构”的内驱动力,为后续“模型提升”教学提供保障。】

三、抽象本质,优化模型

师:运动会上又出现了难题。

出示:

探究要求:

(1)题中已经有了哪些数量?还缺少哪个数量?你想到了哪道数量关系式?

(2)同桌讨论,完成对应的数量关系式。

(3)有困难的可以举手示意老师,寻求智慧锦囊的帮助。

出示:(份数)X?=(总数)

(总数)÷?=(份数)

(总数)÷?=(每份的个数)

师:解决乘法问题时需要什么条件?求什么?对应的数量关系式是什么?在解决除法问题时已知了什么?求什么?数量关系式是什么?

明确数量关系:

(每份的个数)×(份数)=(总数);

(总数)÷(每份的个数)=(份数);

(总数)÷(份数)=(每份的个数)。

【设计意图:在“模型建构”中,学生不仅需要得出结果,还要想办法验证“模型”结果的可行性,这就是“模型提升”,它的出发点不是重复建构,而是使“验证”成为学生深入认识“模型”的重要途径。通过“填条件”,让学生自主尝试,联系知识进行建构,适时的条件对比、不同的乘除法对比,让学生能在不同算式中把握其中的数量关系,对模型概念更清晰,从而促进模型的优化提升。教学设计的创新性也激发了学生自主尝试优化模型的热情。】

四、深化运用,衍生模型

出示除法与减法的对比题:

比赛快要结束了,施老师要为获奖班级分发奖牌。(1) 21块奖牌,平均分给3个优胜班级,每班分得多少块?(2)21块奖牌,送给优胜班级后还剩7块,送给优胜班级多少块?

师:第(1)题已经知道了什么?要求什么?用到了哪个数量关系式?第(2)题呢?还用上面的数量关系式吗?

师:第(1)题的数量关系式是(总数)÷(份数)=(每份的个数),而第(2)题是(总数)一(一部分)=(另一部分)。在解决问题时,要看清条件和问题,找出数量之间的联系,再思考用什么方法解决,最后列出算式,算出结果。

出示:师:这道题目运用了什么数量关系式?

生1:除法数量關系式。

师:还有不同答案吗?

生2:这里有4+2=6(人),它的第一步是加法,第二步是除法,这里有两个数量关系式。

师:数学中,列任何算式都要有依据——对应的数量关系式。

师:选择你想挑战的一题独立完成,如果完成了还可以挑战其他题。

(请选择一星题的举手,指名汇报算式,反馈。)

(请选择二星题的举手,指名汇报算式,反馈。指着第一题追问:你是怎么想的?)

(请选择三星题的举手,指名汇报算式,反馈。追问:你是怎么想的?)

【设计意图:在数学建模教学中,教师应该注重学生思维广度的培养,当学生出现思维定式时,教师应就着这个“冲突”资源帮助学生分析,从而提升学生对模型本质的把握。在本教学环节中,学生在情境中经历了“除法”与“减法”的对比、“乘加”、“除加”的计算整合等,排除了只用乘除法的错误认知干扰,更聚焦于数量关系式的正确运用,加深了对数量关系的理解。三个梯度的练习层层递进:基础练习、提升练习和拓展练习。(1)基础练习面向全体学生,关注后进生的学习;(2)提升练习立足学生差异,鼓励每名学生自主选择挑战;(3)三星题是拓展练习,有难度,给了学生,特别是优等生思维拓展的机会。教学设计尊重学生的个体差异,让学生切实感悟了数量关系模型的价值。】

五、课堂小结

师:通过这节课的学习,你们有什么收获?对于“数量关系式”的应用,你们有什么想法?其实“数量关系式”在数学学习中用处可大了!你们课后可以找一找还有哪些数量关系式。

【设计意图:通过总结让学生谈收获,回顾数量关系模型的应用过程,加深对模型的理解。同时,教师在日常教学中要有意识地渗透模型思想,让学生在理解的基础上真正经历模型建构的过程,从而提升数学素养。】

(责编金铃)

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