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基于初中“数学建模”素养的BOPPPS 教学设计初探
——以“销售中的盈亏问题”为例

2021-10-27东莞市寮步镇寮步中学李苑华

师道(教研) 2021年10期
关键词:数学建模数学模型建模

文/东莞市寮步镇寮步中学 李苑华

课程标准中指出,数学建模是学生建立数学模型解决实际问题的全过程,包括建立数学模型、求解、分析和检验四大步骤。一般过程有:观察感知生活情境、发现数学问题、抽象数学模型、解决数学问题、归纳数学结论、解释实际问题。如何在教学中培养学生从实际问题出发,深度学习,学会建立数学模型去解决实际问题呢?笔者将以“销售中的盈亏问题”为例,通过BOPPPS 优化模式下的教学设计,在课堂教学中引导学生学会独立思考,建立数学建模,提升教学效果。

一、 基于 “数学建模” 素养的BOPPPS 教学设计策略

BOPPPS 是“教师主导——学生主体”的教学模式,基于“数学建模”素养的BOPPPS 教学设计策略是建立在引导学生进行自主探究,初始模型,探究模型,建立模型,拓展思维,实时反馈科学评价学生的设计方案。如图1 是基于“数学建模”素养的BOPPPS 下的教学流程。

图1.基于“数学建模”素养的BOPPPS 教学流程

运用基于“数学建模”素养的BOPPPS 教学设计授课的目的是为了激发学生的学习主动性,通过系列数学活动,让学生去感知、体验、发现数学知识的形成过程,进一步深入探究数学知识,从而学会构建数学模型,最后通过应用数学知识和建模能力去解决实际问题,无形中内化了学生的“数学建模”素养。

二、教学设计分析—以“销售中的盈亏问题”为例

BOPPPS 教学模型强调师生互动,实现从已知到未知的自然过渡。数学实践是培养数学素养的有效方式。为了有效提高初级中学数学实践环节的课堂教学, 本文以人教版上册第三章第四节的内容“一元一次方程与实际问题”探究1 中的优化模型为例,结合作者的教学经验,讨论BOPPPS 模型的有效课堂教学设计。

1.课前引入环节:创设情境,感知实际问题

教师活动:数学在生活中无处不在,我们在购买衣物时总会遇到各式各样的促销,比如:满100 减20,全场打8 折等等。老师周末到淘宝买一件卫衣,就遇到了如下问题,同学们能否帮助老师做出省钱方案呢?

商家A:每件299 元,买一送一。

商家 B:每件 309 元,满 200 元减 150 元。

请同学们帮老师做出正确的选择?

学生活动:同学们根据自己的经验或猜想或计算,得出省钱结论。

设计意图:通过这样的简单贴切的问题情境激发学生的求知欲,达到提出问题,让学生初步感受数学带给我们的应用价值,顺其自然地导入数学活动。

2.课堂评价环节:尊重个性,多元化评价促进学生全面发展

笔者在课堂评价中主张尊重学生的个性,使学生的非智力因素在数学知识的学习中起到积极的促进作用,帮助学生找到树立信心的切入点;在课堂教学中,着力培养学生的数学建模能力和核心素养,让学生通过感知生活,深入思考,发现问题,并学会建立数学模型解决问题的全过程中体验成功的喜悦,从而实现学生个性化学习和全体合作探究互助学习相融合。

3.课堂前测环节:设置自主学习活动,突破学生思维障碍,推进小组合作探究

学生活动:1.某商场某品牌篮球的进货价是x 元,它的利润率是20%,则这个品牌的篮球利润是___元。2. 一件商品的标价是200元,成本是120 元,为了参与市场竞争,现按标价的8 折销售,则这件商品的售价是____元,利润是____元。

教师活动:判断盈亏方法主要是看利润:利润>0,则盈利;利润<0,则亏损。

设计意图:学生对销售问题是有生活基础的,也具备一定的认识基础和数学知识储备,设置活动一可以让学生通过讨论,加深对利润率、进价、售价之间的关系的探究,通过发表意见,互相借鉴,为下一个活动的探究做好准备!

4.课堂参与,合作学习环节:设置数学活动,环环相扣,引导互助探究

学生活动:某商店搞促销,店员迅速以每件60 元卖出两条裤子,老板告诉他说:“其中一条盈利了20%,另一条亏损了20%!”店员很纳闷:老板是盈利还是亏损呢?

教师活动:同学们都说出了自己的观点,盈利或亏损的百分比是相对于进价而言的,进价不同,算出来的金额就不一样!

…………

学生活动:模拟商店活动,班级部分孩子扮演店主,部分孩子扮演顾客,进行虚拟商场的销售活动,在活动中设置相关数学问题,使进一步内化“数学建模”素养,学会利用数学模型解决问题,体验数学在生活中的应用价值!

设计意图:通过数学活动引导学生进行数学建模,帮助学生确定正确的建模思路,使学生的学习由“感性认识”逐步过渡到“理性分析”并用所学的知识尝试独立建模,达到完成建模解题的完整过程!最后的活动延伸,让学生将建模知识得以巩固和深化,进一步熟悉解决这类问题的方法与过程,并让学生切实感受到数学建模的应用价值!

5.课堂检测环节:设置问题,利用列表提升建模能力

基于“数学建模”素养的BOPPPS 优化模式下的课堂检测主要以“设置问题”的方式,让学生对公式应用举一反三,并用列表融会贯通地建立数学模型,应用模型,体会数学的应用价值。

学生活动:某种商品每件标价是330 元,按标价的八折销售时,仍可获利10%,则这种商品每件的进货价为多少元?

设计意图:学生对问题进行阅读,提取有效信息,并将已有的列表知识融会贯通,举一反三,交流感受,增强了数学建模的能力,发展了学生的实践意识,体会了数学的应用价值。

6.总结与收获环节:小组展示,师生互动学习,分享

学生活动:销售中的盈亏问题,表面看很容易感觉“老板是不盈不亏”,但经过深入思考,合作探究,用方程建模去计算,发现事实上老板是亏损的。这让我明白:有时直觉并不准确,通过正确运用数学知识分析问题就能减少判断错误,在生活中也一样。在这次的数学课堂活动中,我们学会了运用数学建模解决实际问题,感觉自己的学习能力提高了。

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