應用信息技術提升學生數學模型思想

摘要：數學模型思想是重要的數學核心素養之一。本節課筆者充分應用信息技術，“創設情境，感知數學模型”“凸現過程，構建數學模型”“優化練習設計，應用數學模型”“拓展延伸，內化數學模型”，逐層推進，引導學生感悟建模過程，促進學生數學模型思想的發展，提升學生的核心素養。

關鍵詞：信息技術；數學模型；核心素養

《數學課程標準》指出：“在教學中，應幫助學生建立數感和符號意識，發展運算能力和推理能力，初步形成模型思想。”數學模型思想是重要的數學核心素養之一。因此在數學教學中教師應注重引導學生感悟建模過程，發展“模型思想”。培養學生應用數學的意識以及分析和解決實際問題的能力。

《用數對表示具體事物》是蘇教版版教材四年級下冊第八單元的內容，用“數對”確定位置，讓學生進一步認識物體在空間的具體位置，對學生認識周圍生活的環境，發展空間觀念具有重要的作用。但用“數對”來表示位置是比較抽象的。因此在教學設計上應恰當、合理地借助現代信息技術來輔助教學，留給學生足夠的學習與探索的空間，讓他們自主感知、探索知識的形成過程，構建數學模型。現結合這節課談談應用信息技術提升學生數學模型思想的一些做法。

一、 應用信息技術創設情境，感知數學模型

新課伊始先讓學生觀看2008年北京奧運會開幕式活字表演——“和”字視頻，提出問題：“導演一人能指揮這么多人組成美麗的圖案，就得根據位置給每個演員編上數對，規定動作。那導演是怎么給每個演員編排數對，確定位置的呢？下面就讓我們帶著這個問題開啟今天的數學之旅吧！”

“興趣是最好的老師。”這里充分利用信息技術優勢激發學生的認知沖突與學習新知的積極性。激活學生已有的生活經驗，感受其中隱含的數學問題，從而促使學生將生活問題抽象成數學問題，初步感知數學模型的存在。

二、 應用信息技術凸現過程，構建數學模型

這個環節利用信息技術為學生創設學習資源，將學生置身于熟悉的生活情境之中，激發學生的參與意識，引導學生自主探索、合作交流、歸納提升，讓學生在探索新知中充分體驗數學模型的形成過程。具體創設了以下幾個教學環節：

（一） 聯系生活實際，感知積累表象

課件出示教室學生座位場景圖，提問：小軍坐在哪里？

五花八門的回答，引發學生的認知沖突，讓他們體會到自己確定位置的局限性，引發學生產生用統一、簡明的方式來描述物體位置的心理需求，由此引發學生學習新知的需要。

（二） 統一規范列、行標準，初步建模

多媒體展示列和行，讓學生直觀地認識列和行，規范從哪個方向去數列和行。

（三） 嘗試簡潔的表示方法，抽象本質

（1）抽象點陣圖，初步建模。

（2）探究用數對確定位置的方法。

此環節充分發揮多媒體課件的演示功能，讓學生在自主探究的基礎上，小組交流，多媒體課件和學生交流匯報有機結合。隨著課件的逐步展示，座位圖隱退，一個點陣圖出現在學生眼前，場景圖抽象成了平面圖。點陣圖的出現突破了本節課的重點，為學生真正理解數對的意義及其表示方法奠定了基礎，同時也為學生第三學段學習平面直角坐標系做好鋪墊和準備。進而利用點陣圖引導學生完整、有序地說出用“數對”確定點在平面中的位置，從而抽象出數對的本質，學生對數對也有了初步的建模。

三、 應用信息技術優化練習設計，應用數學模型

在鞏固練習時，通過多媒體的演示，轉換觀察角度，在實際生活中應用數對，先讓學生用數對來描述出墻面瓷磚和地面花色地磚的位置，再讓學生比較瓷磚和地磚的位置特征，使學生在交流討論中發現：在表示同一列物體位置的數對中第1個數相同；在表示同一行物體位置的數對中第2個數相同。深入理解數對含義，擴展學生思維，加深對新知的理解。

其次通過聽口令游戲：

（1）請坐在以下這些數對位置的同學起立：

（3，1）（3，2）（3，3）（3，4）（3，5）……

（2）請用數對發一個指令，使第2行的同學都起立，

（3）請位置是（6，△）的同學起立。請位置是（△，5）的同學起立。

三個練習，層層遞進，使學生深刻體會到：座位與數對之間是一一對應的，每一個座位都對應唯一的數對，每一個數對也都對應著唯一的座位。一個數只能確定某一列或某一行。從而進一步完善了學生對數對的建模過程。

隨后的根據數對口令“砸金蛋”的接龍游戲，用以檢驗學生對自己及其他同學在教室里的座位的數對的表示方式，更是將整節課推向高潮。學生的學習興致極度高漲，多媒體課件的優勢在這里得到充分的應用與展示，學生積極探索、自主創新，用所建立的數學模型來解決實際生活問題，體會到了數學模型的實際應用價值。

四、 應用信息技術拓展延伸，內化數學模型

最后是“生活應用與欣賞”環節，通過多媒體課件，向學生介紹了笛卡爾小故事和國際象棋里的數對的應用知識，拓展至地球儀中的經緯網、管樂隊演出隊列、電影院的椅子、十字繡、花壇等也應用了數對的思想，以身邊的數學喚起學生對數對的興趣與親切感，既拓展了學生的知識面，又體會到了用數對確定位置在生活中的應用價值，拉近了數對與生活的聯系，使學生有效地鞏固了新知識，構建了數對的知識體系。進一步加深了對數對的理解，學生的數學模型思想也得到了進一步的提升！

參考文獻：

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作者簡介：

劉敏卿，福建省寧德市，福建省寧德市古田縣羅華中心小學。