應(yīng)用信息技術(shù)提升學(xué)生數(shù)學(xué)模型思想

摘要：數(shù)學(xué)模型思想是重要的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。本節(jié)課筆者充分應(yīng)用信息技術(shù)，“創(chuàng)設(shè)情境，感知數(shù)學(xué)模型”“凸現(xiàn)過程，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型”“優(yōu)化練習(xí)設(shè)計(jì)，應(yīng)用數(shù)學(xué)模型”“拓展延伸，內(nèi)化數(shù)學(xué)模型”，逐層推進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生感悟建模過程，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)模型思想的發(fā)展，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；數(shù)學(xué)模型；核心素養(yǎng)

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“在教學(xué)中，應(yīng)幫助學(xué)生建立數(shù)感和符號(hào)意識(shí)，發(fā)展運(yùn)算能力和推理能力，初步形成模型思想?！睌?shù)學(xué)模型思想是重要的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生感悟建模過程，發(fā)展“模型思想”。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)以及分析和解決實(shí)際問題的能力。

《用數(shù)對(duì)表示具體事物》是蘇教版版教材四年級(jí)下冊(cè)第八單元的內(nèi)容，用“數(shù)對(duì)”確定位置，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物體在空間的具體位置，對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)周圍生活的環(huán)境，發(fā)展空間觀念具有重要的作用。但用“數(shù)對(duì)”來表示位置是比較抽象的。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)恰當(dāng)、合理地借助現(xiàn)代信息技術(shù)來輔助教學(xué)，留給學(xué)生足夠的學(xué)習(xí)與探索的空間，讓他們自主感知、探索知識(shí)的形成過程，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型?，F(xiàn)結(jié)合這節(jié)課談?wù)剳?yīng)用信息技術(shù)提升學(xué)生數(shù)學(xué)模型思想的一些做法。

一、 應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，感知數(shù)學(xué)模型

新課伊始先讓學(xué)生觀看2008年北京奧運(yùn)會(huì)開幕式活字表演——“和”字視頻，提出問題：“導(dǎo)演一人能指揮這么多人組成美麗的圖案，就得根據(jù)位置給每個(gè)演員編上數(shù)對(duì)，規(guī)定動(dòng)作。那導(dǎo)演是怎么給每個(gè)演員編排數(shù)對(duì)，確定位置的呢？下面就讓我們帶著這個(gè)問題開啟今天的數(shù)學(xué)之旅吧！”

“興趣是最好的老師?！边@里充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突與學(xué)習(xí)新知的積極性。激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，感受其中隱含的數(shù)學(xué)問題，從而促使學(xué)生將生活問題抽象成數(shù)學(xué)問題，初步感知數(shù)學(xué)模型的存在。

二、 應(yīng)用信息技術(shù)凸現(xiàn)過程，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型

這個(gè)環(huán)節(jié)利用信息技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)資源，將學(xué)生置身于熟悉的生活情境之中，激發(fā)學(xué)生的參與意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主探索、合作交流、歸納提升，讓學(xué)生在探索新知中充分體驗(yàn)數(shù)學(xué)模型的形成過程。具體創(chuàng)設(shè)了以下幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

（一） 聯(lián)系生活實(shí)際，感知積累表象

課件出示教室學(xué)生座位場(chǎng)景圖，提問：小軍坐在哪里？

五花八門的回答，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓他們體會(huì)到自己確定位置的局限性，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生用統(tǒng)一、簡(jiǎn)明的方式來描述物體位置的心理需求，由此引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知的需要。

（二） 統(tǒng)一規(guī)范列、行標(biāo)準(zhǔn)，初步建模

多媒體展示列和行，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)列和行，規(guī)范從哪個(gè)方向去數(shù)列和行。

（三） 嘗試簡(jiǎn)潔的表示方法，抽象本質(zhì)

（1）抽象點(diǎn)陣圖，初步建模。

（2）探究用數(shù)對(duì)確定位置的方法。

此環(huán)節(jié)充分發(fā)揮多媒體課件的演示功能，讓學(xué)生在自主探究的基礎(chǔ)上，小組交流，多媒體課件和學(xué)生交流匯報(bào)有機(jī)結(jié)合。隨著課件的逐步展示，座位圖隱退，一個(gè)點(diǎn)陣圖出現(xiàn)在學(xué)生眼前，場(chǎng)景圖抽象成了平面圖。點(diǎn)陣圖的出現(xiàn)突破了本節(jié)課的重點(diǎn)，為學(xué)生真正理解數(shù)對(duì)的意義及其表示方法奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為學(xué)生第三學(xué)段學(xué)習(xí)平面直角坐標(biāo)系做好鋪墊和準(zhǔn)備。進(jìn)而利用點(diǎn)陣圖引導(dǎo)學(xué)生完整、有序地說出用“數(shù)對(duì)”確定點(diǎn)在平面中的位置，從而抽象出數(shù)對(duì)的本質(zhì)，學(xué)生對(duì)數(shù)對(duì)也有了初步的建模。

三、 應(yīng)用信息技術(shù)優(yōu)化練習(xí)設(shè)計(jì)，應(yīng)用數(shù)學(xué)模型

在鞏固練習(xí)時(shí)，通過多媒體的演示，轉(zhuǎn)換觀察角度，在實(shí)際生活中應(yīng)用數(shù)對(duì)，先讓學(xué)生用數(shù)對(duì)來描述出墻面瓷磚和地面花色地磚的位置，再讓學(xué)生比較瓷磚和地磚的位置特征，使學(xué)生在交流討論中發(fā)現(xiàn)：在表示同一列物體位置的數(shù)對(duì)中第1個(gè)數(shù)相同；在表示同一行物體位置的數(shù)對(duì)中第2個(gè)數(shù)相同。深入理解數(shù)對(duì)含義，擴(kuò)展學(xué)生思維，加深對(duì)新知的理解。

其次通過聽口令游戲：

（1）請(qǐng)坐在以下這些數(shù)對(duì)位置的同學(xué)起立：

（3，1）（3，2）（3，3）（3，4）（3，5）……

（2）請(qǐng)用數(shù)對(duì)發(fā)一個(gè)指令，使第2行的同學(xué)都起立，

（3）請(qǐng)位置是（6，△）的同學(xué)起立。請(qǐng)位置是（△，5）的同學(xué)起立。

三個(gè)練習(xí)，層層遞進(jìn)，使學(xué)生深刻體會(huì)到：座位與數(shù)對(duì)之間是一一對(duì)應(yīng)的，每一個(gè)座位都對(duì)應(yīng)唯一的數(shù)對(duì)，每一個(gè)數(shù)對(duì)也都對(duì)應(yīng)著唯一的座位。一個(gè)數(shù)只能確定某一列或某一行。從而進(jìn)一步完善了學(xué)生對(duì)數(shù)對(duì)的建模過程。

隨后的根據(jù)數(shù)對(duì)口令“砸金蛋”的接龍游戲，用以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)自己及其他同學(xué)在教室里的座位的數(shù)對(duì)的表示方式，更是將整節(jié)課推向高潮。學(xué)生的學(xué)習(xí)興致極度高漲，多媒體課件的優(yōu)勢(shì)在這里得到充分的應(yīng)用與展示，學(xué)生積極探索、自主創(chuàng)新，用所建立的數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際生活問題，體會(huì)到了數(shù)學(xué)模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

四、 應(yīng)用信息技術(shù)拓展延伸，內(nèi)化數(shù)學(xué)模型

最后是“生活應(yīng)用與欣賞”環(huán)節(jié)，通過多媒體課件，向?qū)W生介紹了笛卡爾小故事和國際象棋里的數(shù)對(duì)的應(yīng)用知識(shí)，拓展至地球儀中的經(jīng)緯網(wǎng)、管樂隊(duì)演出隊(duì)列、電影院的椅子、十字繡、花壇等也應(yīng)用了數(shù)對(duì)的思想，以身邊的數(shù)學(xué)喚起學(xué)生對(duì)數(shù)對(duì)的興趣與親切感，既拓展了學(xué)生的知識(shí)面，又體會(huì)到了用數(shù)對(duì)確定位置在生活中的應(yīng)用價(jià)值，拉近了數(shù)對(duì)與生活的聯(lián)系，使學(xué)生有效地鞏固了新知識(shí)，構(gòu)建了數(shù)對(duì)的知識(shí)體系。進(jìn)一步加深了對(duì)數(shù)對(duì)的理解，學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想也得到了進(jìn)一步的提升！

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作者簡(jiǎn)介：

劉敏卿，福建省寧德市，福建省寧德市古田縣羅華中心小學(xué)。