让学生经历数学模型的建构过程

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  教学内容:苏教版义务教育课程标准实验教科书数学四年级(上册)第48~49页。
  目标定位:
  1.在解决一一间隔排列问题的过程中,经历用建模策略解决实际问题的过程,初步体会解决一一间隔排列问题的思想方法。
  2.从实际问题中探索规律,找出解决问题的有效方法,探究一一间隔排列中两种物体个数之间的关系。
  3.感受数学在日常生活中的广泛应用,尝试用数学的方法解决生活中的实际问题,发展数学意识,提高解决实际问题的能力。
  教学重点:让学生经历运用建模策略解决一一间隔排列问题的过程。
  教学过程:
  一、创设情境,呈现问题
  1.谈话引入:“找规律”的“找”是什么意思?到哪里去“找”?
  指出:我们到生活中去观察、去发现、去探索数学中的规律。
  2.呈现情境:河岸边的桃树和柳树以及路边的电线杆和广告牌。
  
  教师小结:生活中既有头尾相同的一一间隔排列现象,也有头尾不同的一一间隔排列现象,但相对而言还是头尾相同的间隔排列比较多,因为这种排列给人一种对称的、整体的、和谐的秩序美感。
  2.数量判断:上图每组一一间隔排列中的两种物体,哪一种多?多几个?你是怎么判断的?
  3.渗透思想:如果一一间隔排列的两种物体不知道具体数量,你还能判断两种物体的数量吗?
  引导学生利用一一对应关系验证规律。
  
  4.小结规律:教师引导学生小结间隔排列规律。
  板书:头尾相同时,两端物体比间隔事物多1个。头尾不同时,两种物体个数相等。
  【确立模型是建模的第三个环节。这一环节是应用建模策略解决问题的关键环节。这个环节既是对规律的应用与验证,也是对规律的进一步的提炼与抽象。同时,让学生经历了由特殊到一般再由一般到具体的过程,有助于学生感受数学表达的严谨性、数学结论的准确性。】
  四、应用模型,解决问题
  1.马路一边有25根电线杆,每两根中间夹着一块广告牌,共要多少块?
  学生读题后教师提问:“每两根电线杆中间夹着一个广告牌”是什么意思?让学生明确在这里,第一个是电线杆,最后一个还是电线杆,也就是说广告牌数要比电线杆数少1。
  2.(1)一根木头锯3次,可以锯成几段?
  (2)要锯成6段,要锯几次?
  (3)把一根木头锯成3段要4分钟,锯成6段要几分钟?你是怎么想的?
  【应用模型是建模的第四个环节,是体现建模价值的环节。让学生应用抽象出的一一间隔排列的规律解决电线杆、广告牌以及锯木头等问题的练习,既能促进学生掌握应用模型解决问题的一般程序,进一步加深学生对已建立的数学模型的理解,又能让学生意识到生活中一一间隔排列的实际问题还很多,加深对一一间隔排列规律结构特点的认识,促进模型的内化。】
  五、拓展模型,深化认识
  1.游戏:按规则排队。
  (1)6名男生在讲台前站成一排,每两名男生中间站一名女生。
  (2)把这些学生按原来的顺序围成一个圆形,每两名男生中间还是有一名女生吗?怎样办?
  (3)增加1名男生或减少1名女生完成排列后,讨论这是什么排列?你发现了什么?
  引导学生发现:“围成一圈”与“头尾不同”这两种情况在数学本质上是一样的,可以相互转化;“头尾相同”与“头尾不同”也可通过头尾增、减一个的方法实现相互的转换。
  2.(1)河堤的一边栽了75棵柳树,每两棵柳树中间栽一棵桃树。栽桃树多少棵?
  (2)沿圆形池塘的一周栽了75棵柳树,每两棵柳树中间栽一棵桃树,栽桃树多少棵?
  3.抢答:字母A和B一一间隔排列,已知A有5个,B有几个?
  【拓展模型环节是对模型的深度应用环节。本环节借助“按规则排队”、“抢答游戏”等方式沟通一一间隔排列中“头尾相同”、“头尾不同”、“围成一圈”(也就是封闭图形)这三种情况的联系和区别,引导学生认识到线性间隔排列与封闭间隔排列之间的关系,从而建立起一个完整的关于一一间隔排列规律的数学模型。】
  
  (作者单位:江苏省宝应县实验小学)
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