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《培養(yǎng)建模意識(shí),提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、培養(yǎng)建模意識(shí),提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)建模意識(shí),提升數(shù)學(xué)素養(yǎng) 一、增強(qiáng)模型意識(shí),挖掘建模素材 張奠宙教授認(rèn)為:數(shù)學(xué)模型是針對或參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量的相依關(guān)系,采用形式化的數(shù)學(xué)符號(hào)和語言,概括或近似地表述出來的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。廣義地說,一切數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)理論體系、數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)方程以及由之構(gòu)成的算法系統(tǒng)都可以稱為數(shù)學(xué)模型。作為模式科學(xué)的數(shù)學(xué),其模型無處不在。只要我們教師有強(qiáng)烈的模型意識(shí),以數(shù)學(xué)建模的視角來研讀教材,從數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和兒童認(rèn)知規(guī)律這兩個(gè)維度來整體把握和處理教材,把靜態(tài)知識(shí)轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)建模,讓教材上的學(xué)習(xí)內(nèi)容回歸到兒童熟悉的日本
2、文由論文聯(lián)盟.L.cOm收集整理常生活中去,激發(fā)他們對數(shù)學(xué)問題的思考。如蘇教版四年級下冊統(tǒng)計(jì)單元的《折線統(tǒng)計(jì)圖》,教材中是在出示統(tǒng)計(jì)表以后,直接介紹折線統(tǒng)計(jì)圖。是否可以讓學(xué)生經(jīng)歷調(diào)查收集原始數(shù)據(jù)、整理描述數(shù)據(jù)(統(tǒng)計(jì)表、條形統(tǒng)計(jì)圖)、分析數(shù)據(jù)作出判斷的完整統(tǒng)計(jì)過程?在這個(gè)過程中,讓學(xué)生逐步從條形統(tǒng)計(jì)圖抽象出折線統(tǒng)計(jì)圖,體驗(yàn)從舊模型中創(chuàng)生出新模型的過程,并在比較中不斷完善對不同統(tǒng)計(jì)模型工具的整體理解?! ‘?dāng)然,數(shù)學(xué)建模的素材不僅僅來源于教材,也可以是學(xué)生生活背景中的實(shí)際問題,如購物中的單價(jià)、數(shù)量與總價(jià)的數(shù)量關(guān)系模型,石頭、剪刀、布游戲中的可
3、能性大小模型,穿衣中的搭配模型等,都是數(shù)學(xué)教學(xué)中建模意識(shí)培養(yǎng)的良好素材?! 《?、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)建模需求 數(shù)學(xué)模型是抽象的,基于小學(xué)生的年齡特點(diǎn)和心智發(fā)展水平,他們尚不能自己獨(dú)立探索;但數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)過程又是生動(dòng)活潑的,不宜教師簡單地告知。數(shù)學(xué)建模的主體應(yīng)該是學(xué)生,教師只是在這個(gè)過程中為他們提供真實(shí)有趣的問題情境,以此逐步搭建起一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺(tái),激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖動(dòng)。促使他們調(diào)用已有的生活經(jīng)驗(yàn),把生活問題抽象成數(shù)學(xué)問題,產(chǎn)生建模需求。如教學(xué)蘇教版二年級上冊第一單元的《認(rèn)識(shí)乘法》時(shí),把原來靜態(tài)的主題圖動(dòng)態(tài)出示:先2只2只地出示兔子(3
4、個(gè)2只),讓學(xué)生說圖意、提問題、列式、計(jì)算。再出示雞(4個(gè)3只),接著觀察比較兩個(gè)算式的相同點(diǎn),體會(huì)到相同加數(shù)的連加模型,用()個(gè)()相加得()的語言模型來簡單地表達(dá)。在試一試中,先用小棒擺,再用算式和語言來表達(dá),不斷熟悉、內(nèi)化這種模型。此時(shí)創(chuàng)設(shè)電腦室擺電腦的任務(wù)情境(例2),從每桌2臺(tái)電腦,4桌一共有多少臺(tái)?逐步擴(kuò)展到5桌、10桌、20桌學(xué)生在不斷地?cái)U(kuò)展中,體會(huì)到原來的表達(dá)已經(jīng)不方便,就會(huì)自然產(chǎn)生改進(jìn)原有模型、創(chuàng)造新模型的需求,對乘法的認(rèn)識(shí)也水到渠成。 三、豐富表象積累,奠定建?;A(chǔ) 在紛繁復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)生活和抽象概括的數(shù)學(xué)模型之間建
5、立聯(lián)系,不是一蹴而就的過程。從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),借助生活原型,為學(xué)生提供豐富的感性材料,多側(cè)面、多維度感知某類事物。適當(dāng)?shù)卦黾右恍┯行У膶?shí)踐操作,幫助學(xué)生的智力認(rèn)知從形象到表象再到抽象,為模型的建構(gòu)奠定基礎(chǔ),促進(jìn)智慧生長和思維提升。如教學(xué)蘇教版三年級上冊的《認(rèn)識(shí)周長》時(shí),先讓學(xué)生指一指游泳池口、數(shù)學(xué)書封面、課桌面、三角尺等物體邊線的長,再圍一圍、量一量樹葉、硬幣等物體一周邊線的長度,最后描一描各種圖形的一周邊線。學(xué)生在操作交流中不斷積累關(guān)于周長模型的表象,在觀察比較中逐漸去除非本質(zhì)屬性,從而深刻理解周長模型的內(nèi)涵?! ∷?、經(jīng)歷思維
6、躍進(jìn),體驗(yàn)建模過程 生動(dòng)而富有意義的情境為學(xué)生數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)提供了可能,豐富的表象積累則奠定了數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的基礎(chǔ),但如果缺少思維的躍進(jìn),始終停留在實(shí)驗(yàn)、操作、直觀和感性的經(jīng)驗(yàn)水平上,就會(huì)給對模型的抽象帶來阻礙,將成為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的斷層。所以必須讓學(xué)生經(jīng)歷從生活走向數(shù)學(xué)、從感性上升到理性的過程,在不斷數(shù)學(xué)化的過程中提升思維能力。如教學(xué)《同分母分?jǐn)?shù)加減法練習(xí)》時(shí),學(xué)生對解決同分母分?jǐn)?shù)的加法與減法已經(jīng)比較熟練了,是不是意味著他們已經(jīng)對這里的算法模型的內(nèi)涵有了深入的理解呢?學(xué)生可能要經(jīng)歷從借助分?jǐn)?shù)的圖形模型來算加減法到用分?jǐn)?shù)單位來理解加減法
7、算法模型的過程?! ∥?、回歸生活應(yīng)用,拓展模型外延 在課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生將具體的生活原型提煉為數(shù)學(xué)原型,再抽象創(chuàng)造出數(shù)學(xué)模型,最終還是要組織學(xué)生將數(shù)學(xué)模型回歸到真實(shí)的生活,將它還原為具體的數(shù)學(xué)直觀或可感的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),使已經(jīng)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型不斷得以拓展。如植樹問題的數(shù)學(xué)模型,借助于一一對應(yīng)的思想,直觀地解釋一端植樹時(shí),棵數(shù)與間隔數(shù)正好一一對應(yīng),所以它們數(shù)量相等。在一一對應(yīng)思想的統(tǒng)領(lǐng)下,不同類型的植樹問題(兩端植樹,兩端都不植樹,封閉情況的植樹問題)的數(shù)學(xué)模型得到了有效拓展。生活中還有哪些問題也可以用植樹問題模型來解決呢?在電線桿與廣告
8、牌、鋸木頭、公交站點(diǎn)、走樓梯等問題中,把什么想象成樹、什么想象成間隔呢?學(xué)生在變化的現(xiàn)實(shí)情境中,抓住不變的樹與間隔的數(shù)量關(guān)系模型,使原先的植樹問題模型內(nèi)涵不斷豐富,外延不斷拓展?! ?shù)學(xué)建模是生活與數(shù)學(xué)之間