贲桂华
摘 要:数学建模是学生数学学习的重要环节,是推动学生提高解决问题效率的有效途径,在实际教学中教师要关注学生的数学建模过程,要给学生提供好的学习材料,推动学生从本质规律的角度来建构数学模型,并推动学生数学模型的多样化和立体化,以此提高学生解决实际问题的能力和效率。
关键词:数学建模;学习效率;立体化;形态多样
数学建模是学生数学的重要环节,在建模过程中,学生认识到一类问题的共性,并能够应用学到的知识来解决问题,这对于提升学生解决问题的能力和数学应用能力有很大的帮助,实际教学过程中,我们要着眼于学生的数学建模基础,关注学生数学建模的过程,帮助学生建立稳固的立体化的数学模型,提升学生的数学学习质量,具体可以从以下几个方面入手:
一、夯实学生数学建模的基础
学生的数学建模是一个相对复杂的过程,而建模的基础非常重要,在数学教学中,我们需要为学生的数学建模找准切入点,为学生夯实数学建模的基础,这样才能推动他们的数学学习走向自然和高效。
例如在“小数的认识”教学中,我从生活中使用小数来标明商品的价钱入手,创设一个超市购买文具的情境,激活学生的生活经验,让学生从以元为单位的小数入手,先体会这个小数的大小,再改换单位,将这个小数转化成角为单位的整数,再比较两个数和两个量,并将零点几元与几角对应起来。在之后的学习中,学生还尝试画图表示出小数,并与十分之几对照,发现了一位小数与十分之几的相通之处,并由此初步感知到小数的意义。
在这个案例的教学中,我并没有采用教材中提供的长度单位为媒介,而是从学生的价钱入手来引导学生的学习,这样就激活了学生的生活经验,成功地将学生的生活经验转化为数学经验,给学生感知和探究小数的意义开了一个好头,在之后的学习中,我再引导学生将一位小数与十分之几联系起来,推动学生将小数纳入到原有的知识体系中想,学生脑海中的小数模型就逐渐成型。
二、推动数学模型的立体构建
数学模型的构建需要从多角度来比较和思考,所以在实际教学中,我们可以引导学生进行多样的尝试,经历不同的探索过程,并逐渐达成数学模型的立体化和多样化,让学生对此类问题有更深刻的认识。
例如在“间隔排列的规律”教学中,我首先引导学生探索一条直线上的间隔排列的规律,教学从结合情境图让学生探索手帕和夹子的个数关系开始,学生在数一数、画一画、圈一圈、比一比的过程中发现了间隔排列的几种不同模型,并在比较中发现当两种物体一一间隔排列的时候,两端都有的物体比中间的物体多一个,只有一端有的时候,两种物体的数量相等。等到探索封闭图形中两种物体间隔排列时的规律时,我给学生足够的时间让他们自己来想办法探索规律,学生在探索中采用跟之前类似的方法,得出了正确的结论,并且在交流中还有学生补充:这种封闭图形中模型跟之前直线上一段有一段没有的模型是一样的,只要将直线上模型两端连起来就可以得到封闭图形的模型。在这样的指引下教师做了一番演示,让很多学生对于这样的问题模型的认识更加深刻。
在这个教学案例中,学生的数学建模经历了较多的学习过程,包括观察、操作、比较、交流等等,在这样的学习中,学生的视角不断地变化,他们的探索才能落到实处,更加重要的是,学生学会了用联系的眼光看待不同的问题,推动了数学模型的结构化和立体化,让学生的数学学习走向深入。
三、构建数学模型的多样形态
数学模型的建立会让学生的学习事半功倍,而模型的建立可能需要相对复杂的过程,需要学生的多样学习作为基础。在数学建模的过程中,教师要引导学生的观察、比较、思考,要让学生抓住本质来构建数学模型,发展数学模型的多样形态,从而帮助学生更好地解决问题。
例如在“假设的策略”教学中,我首先引导学生尝试解决教材中的例题,学生在交流中发现这样的问题最好是假设一种极端情况,比如说假设所有的船都是大船,这样可以算出一共可以乘坐的人数,然后算出乘坐的人数比实际人数多多少,再将大船调整成小船,每调整一条就会减少两个人,这样可以用除法计算出大船和小船的条数各是多少。在解决了这个问题之后,我再组织学生独立尝试“练一练”,并介绍中国古代的“鸡兔同笼”的名题,在比较这些问题的时候学生发现这些问题都有类似的地方,都可以用相同的方法来解决,有的学生甚至这样来描述:其实每一个问题都可以看成是鸡兔同笼的问题,比如说这里的大船和小船的问题,大船能做6个人相当于一种动物有6只脚,小船能坐4个人相当于一种动物有4只脚,大船和小船的总条数相当于他们的头的数量。在这样的话語中,饱含了学生对这类问题的认识,说明学生能够抓住本质来认识问题,他们的数学模型已经立体化建构了起来。
总之,学生的数学建模需要教师的引导,需要他们自己多观察、多尝试、多思考,在实际教学中我们要引导学生的学习向纵深处推进,让学生善于抓住本质规律来学习,让学生顺利地完成数学建模,并建构形态多样的立体化的数学模型,以此来提升学生解决问题的效率和成功率,让学生的数学学习因为建模而简单。
(作者单位:江苏省大公镇古贲小学)