APP下载

基于“学段”视角培养学生建模意识

2020-04-29沈祥

江西教育C 2020年3期
关键词:小棒学段数学模型

沈祥

数学建模是联结学生经验与数学新知的桥梁,是沟通数学知识与实践应用的纽带。在小学数学教学中,教师要引导学生经历将现实问题抽象、概括成数学模型并进行解释和应用。基于“学段”视角,教师不仅要研究学生已有知识经验,也要研究学生的年龄和思维特质,研究不同年级段学生的数学建模意识养成路径与方法。

一、低段教学:体验数学建模的广泛性

从某种意义上说,学生只有深入到“建模”意義、层面上才真正走进了数学学习的“腹地”。过去,有教师认为“建模”是一种“高大上”的东西,只有高年级数学才有数学建模,其实不然,一切的数学学习都是一种数学建模。在低年级数学教学中,教师要引导学生发掘模型因子,经历建模过程,渗透建模思想,让学生体验数学建模的广泛性。教师要以学生生活经验、思维特点为基础,精准定位、科学设计,对任何学习内容尝试用数学的语言来描述,用数学的思想来感悟。

比如教学《求比一个数多几少几的数》,笔者首先出示教材示意图,引导学生观察图形并从中提炼出数学信息,提出这样的问题:“小明有56枚邮票,小芳比小明少24枚,小宁比小明少27枚,小芳有多少枚,小宁有多少枚?”为了促进学生对问题的理解,笔者分这样的几个步骤展开教学:第一环节引导学生摆学具,解决先摆什么、再摆什么的问题,从而助推学生感悟到“谁是比较的标准”“如何体现少的枚数”等。第二层次,继续让学生摆学具,着重思考如何摆小芳的邮票枚数,如何体现小宁的邮票枚数。第三层次,抽取摆的直观动作,让学生建立操作表象。第四层次,让学生概括、提炼出数量之间的相等关系,形成数量关系式。学生在后续的问题解决过程中,会主动地提炼数学信息,通过画图等手段、方法,概括数量关系,这会成为学生数学学习的自觉意识。

二、中段教学:体验数学建模的探究性

低段的数学建模教学,主要是让学生生成数学模型和数学建模的意识,中段的数学建模教学,就要让学生掌握一定的建模方法。为此,中段的数学建模教学,要着力让学生体验数学建模的探究性。教师要引导学生发掘生活原型、简化问题表述、抽象建构模型,引导学生将现实问题形式化、数学化、公理化,从而引导学生建构数学模型。

比如教学《乘法分配律》,可以从“四年级有6个班,五年级有4个班,每个班领24根跳绳”这样的贴合学生生活的问题入手,从解决实际问题的事理出发,引导学生逐步抽象、概括,去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里地进行提炼,从而引导学生将“生活化语言”转化成“数学化语言”,从“数学化语言”转化为“符号化语言”。在这个过程中,突出乘法分配律的本质内涵。首先,让学生说一说解决问题的思路、方法(说事理)。其次,引导学生用数量关系概括生活事理(数学化),并列式计算,从生活事理向计算算理转变。再次,让学生举例,对抽象的计算算理进行意义赋予,为学生用数学符号抽象、概括、建构数学模型奠定基础。在这个过程中,学生经历了将现实问题简约化、抽象化、概括化的过程。教师要善于捕捉建构数学模型的典型事例,引导学生由生活事例、事理进行数学化概括、抽象,对数学模型进行主动建构。

三、高段教学:体验数学建模的创造性

高年级的数学建模,要把握数学本质。要引导学生在生活中寻找知识的本源,引导学生学会用数学化的眼光进行生活观察,引导学生学会用结构化的思维进行思考,引导学生用一般化的思维进行概括。在这个过程中,培养学生的直观能力、符号意识、方程与函变思想等等。

比如教学《用字母表示数》,教师提出问题:“摆1个三角形需要三根小棒,摆2个三角形需要多少根小棒?摆3个三角形呢?三角形的个数和小棒的根数有什么关系?”通过这样的问题,启发学生积极建模,从而彰显学生数学建模的创造性。如有学生用两个字母符号分别表示三角形个数、小棒根数,却不能勾连起它们之间的关系。有学生用字母符号表示三角形的个数,根据三角形的个数与小棒根数之间的关系,提炼出数量关系模型,进而概括出它们之间的符号关系式,建构数学模型。还有学生反其道行之,用一个字母符号表示小棒的根数,然后用一个字母表达式表示三角形的个数。当学生通过数量关系完成数学模型的建构之后,笔者引导学生对数学模型进行意义赋予,从而让学生深刻认识到一个数学模型可以具有不同的意义,不同的问题、数量关系可以用一个数学模型来概括。在这个过程中,学生感受、体验到数学模型的统摄性、概括性、一般性。

数学建模有助于促进学生对问题的深入理解,有助于发散学生的数学思维,有助于提高学生解决问题的能力。教师要引导学生根据不同的数学问题采用适当的方式进行建模,让学生在数学学习中形成建模意识,掌握建模方法,让数学建模思想成为学生自觉内设的桥梁。◆(作者单位:江苏省南通市北城小学)

猜你喜欢

小棒学段数学模型
AHP法短跑数学模型分析
活用数学模型,理解排列组合
放缓坡度 因势利导 激发潜能——第二学段自主习作教学的有效尝试
寻找规律巧算根数
一起数小棒
巧移小棒
第二学段数学新授课“学导课堂”的教学范式
如何设计小学语文第一学段的家庭作业
高中各学段史料教学与历史思维能力的培养
古塔形变的数学模型