渗透模型思想提高数学素养
一、加强实践操作,促进数学建模
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“动手实践、自主探索、合作交流是学生学习数学的重要方式。”苏霍姆林斯基曾说:“儿童的智慧在他的手指尖上。”数学是做出来的,学生只有亲历知识的发现过程,才能真正理解和掌握知识;学生只有经历知识的探索过程,数学的思想、方法才能深深地积淀在自己的脑海中。因此,教学时,教师要善于为学生提供丰富的感性材料,给予学生足够的时间用于操作、实践,让学生在自主探索与合作交流中学习知识,了解知识的形成过程,从而为数学模型的建立提供可能。如“三角形面积”计算公式的推导过程就是一个不断感知与积累经验、建立梯形面积模型的过程。我是这样设计的:
1.创设情境,提出问题
师:上周我们班学生表现非常优秀,得到了学校表彰的流动红旗,同学们想想,这面流动红旗面积有多大呢?
生1:要知道它是什么样的三角形。
生2:要知道它的底和高各是多少。
师:要知道流动红旗的大小,也就是要知道三角形的面积,我们现在还没掌握这方面的知识。这样,咱们先来解决三角形的面积计算这个问题,再去算流动红旗的面积。
2.迁移诱导,激发参与兴趣
请同学们猜猜看,三角形的面积与什么有关系?联系平行四边形面积公式的推导过程,想想用什么方法可以推导出三角形的面积?
3. 小组合作,自主探究
(1)以小组为单位,各小组自行选择一种方案进行探究。学生可以利用手中的工具、学具、表格动手操作。
(2)各小组推选一人向全班汇报过程与结果。
方案一:在方格纸上,用两个完全一样的直角三角形拼一拼,拼成一个长方形。从图中可以看出,长方形的长等于三角形的底,长方形的宽就是三角形的高,把数据填入手中表中,比较三角形与长方形面积有什么关系?
因为长方形的面积=长×宽 (直角三角形面积等于长方形面积一半),所以三角形的面积=底×高÷2。
师追问:为什么要除以2?
方案二:在方格纸上,用两个完全一样的锐角三角形拼一拼,拼成一个平行四边形,从图中可以看出平行四边形的底等于三角形的底,平行四边形的高就是三角形的高,把数据填入手中表中,比较三角形与平行四边形面积有什么关系?
因为平行四边形的面积=底×高(锐角三角形面积等于平行四边形面积一半),所以三角形的面积=底×高÷2 。
师再次追问:为什么要除以2?
方案三:在方格纸上,用两个完全一样的钝角三角形拼一拼,拼成一个平行四边形,从图中可以看出平行四边形的底等于三角形的底,平行四边形的高就是三角形的高,把数据填入手中表中,比较三角形与平行四边形面积有什么关系?
因为平行四边形的面积=底×高(钝角三角形面积等于平行四边形面积一半),所以三角形的面积=底×高÷2。
三角形面积字母公式:S=ah÷2
(3)师生小结:同学们用各种方法,把手中的直角、锐角、钝角转化成已学过的图形,根据三角形与其他图形的关系推导出:三角形面积=底×高÷2 。现在能帮老师解决问题了吗?
上述教学中,学生经历了三角形面积的推导过程,在猜测与验证中,学生动手操作、主动探索、分析归纳,从多种方案中都推导出了三角形的面积公式,充分体验了三角形面积计算公式这一数学模型的形成过程。
二、引导抽象概括,成就数学建模
在数学学习过程中,抽象与概括是数学能力的核心要素之一,是形成概念、得出规律的关键性手段,因而,也是建立数学模型最为重要的思维方法。抽象是从许多数学事实或数学现象中,舍去个别的、非本质的属性,而抽出共同的本质的属性。而概括则是把抽象出来的事物间的共同特征归纳出来,它以抽象为基础,是抽象过程的进一步发展。例如,学习“生活中的比”整个过程如下:
(l)具体情景:相片B、D与A相像,那为什么这几张相片比较像呢?你的想法是什么?……
(2)列式计算,讨论结果的表示方式。
相片A:6÷4=1.5;相片B: 3÷2=1.5(长除以宽的商相同);相片D:12÷8=1.5。
得出:6÷4=3÷2=12÷8