例谈数学模型的建立

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  案例:学习了小数除法之后,老师出示这样一道题,2.5千克油菜子可榨油0.95千克,每千克油菜子可榨多少千克油?榨1千克油需要多少千克油菜子?学生做完后,教者进行统计,发现班上有95%的同学知道用除法计算,但有40%的同学第一问列式为2.5÷0.95,第二问列式为0.95 2.5。这时教者相机出示:买3千克苹果用去15元,每千克苹果多少元?学生做完后统计正确率为100%,没有一位同学列式为3÷15。
  分析:同样是求每份量,整数除法应用题学生能正确列式,而把整数换成小数,学生就分不清谁是被除数,谁是除数了。其实这不是个案,任教过五年级数学的老师都有过这样的困惑。
  整数乘除法在学生的生活中触手可及,整数乘除法的意义形象、直观,学生能脱口而出;数乘除法应用题对于学生来说稍疏远些、抽象些。所以像上面这类题目学生能初步确定用除法计算,但根本的数量关系还是理解不透、模糊不清。其主要原因是学生没有建立乘法数量关系的模型,因而不能更好地解释和应用。如果在学习了整数乘除法应用题后通过训练,让学生抽象概括出乘法应用题的数学模型:每份量×几份=总量。那么这个数学模型应用在上面例题中就有这样的两个数量关系式:每千克油菜子榨油多少千克×多少千克油菜子=可榨油多少千克。榨1千克油需要多少千克油菜子×多少千克油=共需要多少千克油菜子。数学模型还原成了具体的现实问题,学生应用模型可以很清楚地发现数量之间的关系,从而顺利地解决问题。
  数学模型是对客观事物的一般关系的反映,也是人们以数学方式认识具体事物、描述客观现象的最基本的形式。数学的生命力在于它能有效地解决现实问题,而数学模型正是联系数学与现实世界的桥梁。小学数学教学中,对于建构模型,还没有引起应有的重视、普遍的注意。因此,数学模型已经成为我们课堂教学中不能不说的话题。
  想法:1、画出线段图,勾勒模型。
  
  例2:一种圆珠笔,支数和总价如下表。
  
  在这个过程中,舍去了与数无关的具体情节,把反映数学问题的“本质特征”抽取出来,用关系式概括。形成数学模型。以便于后面学习中有效地进行解释、应用。当我们以抽象概括的思维方法来审视小学数学教学中的许多数学问题时,可以发现,貌似不同的数学情景的背后,往往具有相同的思维模型。因此抽象、概括,可以加深学生对事物本质的把握,形成一般化、形象化的认识,构建数学模型。
  数学是关于模式的科学。学生学习数学,重要的是学会探求模式、发现规律。因此,引导学生运用多种方法从实际背景中抽象出数学模型,初步领会数学建模的思想和方法,这一过程将是课堂教学中永远的生命线。
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