| 引领学生经历数学建模的过程
二七区长江东路第三小学 刘婵
数学来源于生活,应用于生活。把现实生活中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出该模型的解,验证其合理性,并用该数学模型来解释现实问题,这就是数学建模的过程。通过建模过程可以渗透模型思想,是儿童体会和理解数学与外部联系的基本途径。 在小学阶段,一定要让学生经历建模的过程,从生活原型或问题的实际背景出发,通过观察、操作、实验、比较、分析、概括等方法,去掉非本质的东西,用数学语言表示出数学模型,并求出该模型的解,之后再进行验证,运用该模型解决一类实际问题。 数学建模就是通过建立模型的方法来解决问题的。建模的过程可以概括概括为:问题情境——建立模型——求解验证——应用拓展。 数学活动过程建模离不开生活情景,用数学的眼光观察生活情景并发现和提出问题是数学建模的起点。例如,在学习乘法分配律时,可以结合学生熟悉的、典型的学习素材,鼓励他们观察情境图,看一看能发现哪些数学信息,能提出什么数学问题,用熟悉的生活情境唤醒学生的思维。同一个问题情境,可能有着不同的思考方向,学生可能会从人数出发,也可能会从面积出发。“一共有多少评委?评委区的总面积是多少?”学生提出这两个问题水到渠成,正是学生思维的自然流露,也为下面的研究指明了方向。抓住建模的起点,提出有价值的问题,能够引发儿童走向自主探究之路。 在建模的过程中,我们要关注抽象的过程,鼓励儿童尝试自主进行表达,自主探究、经历建模的过程,可以按照以下的几个步骤;1.要解决什么问题?你是怎样想的?2.你有什么发现,有什么疑问?它们是偶然现象,还是有一定的规律?3.举例验证,可以举生活中的实例来解释,也可以用数学直观图来说明。4.揭示规律,理解本质,如乘法分配律中通过运算的意义来理解乘法分配律的本质特征。5.想办法把数学模型表示出来。 面对现实情境,面对数学问题,学生的生活经验不同,思维水平不同,表达方式也不同。让学生尝试用不同的表达,可以让他们在相互借鉴中去寻找既简洁又概括的表达方式,从而抽象出数学模型。在这个过程,中学生既有自己的独立思考,又有学同学的资源共享,在观察比较中抽象出简洁、一般性、清晰的数学模型。 抽象出了数学模型,要重视建模的验证,鼓励学生呈现多种素材,把模型放到更广阔的空间去实践。例如,乘法分配律可以放到生活领域去检验,买衣服时会用到上衣、裤子和套数的关系,吃套餐时会用到主食、饮料和套数的关系。也可以把它放到计算中去检验,例如,12乘4可以看成10加2的和乘4;还可以把它放到几何领域中去检验,例如,借助面积模型解释乘法分配律的合理性。通过这样多种素材的验证,突出了模型的合理性和应用的广泛性。更凸显了模型可以解决一类实际问题的本质属性。 每一个数学模型的建立都要经过问题情境、建立模型、求解验证、应用拓展的过程,要使儿童真正对模型有所感悟,需要经历一个长期的过程,让他们从简单到复杂,从具体到抽象,逐步积累经验,掌握建模的方法,发展数学思维。
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