文/東莞市寮步鎮(zhèn)寮步中學 李苑華
課程標準中指出,數(shù)學建模是學生建立數(shù)學模型解決實際問題的全過程,包括建立數(shù)學模型、求解、分析和檢驗四大步驟。一般過程有:觀察感知生活情境、發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題、抽象數(shù)學模型、解決數(shù)學問題、歸納數(shù)學結論、解釋實際問題。如何在教學中培養(yǎng)學生從實際問題出發(fā),深度學習,學會建立數(shù)學模型去解決實際問題呢?筆者將以“銷售中的盈虧問題”為例,通過BOPPPS 優(yōu)化模式下的教學設計,在課堂教學中引導學生學會獨立思考,建立數(shù)學建模,提升教學效果。
BOPPPS 是“教師主導——學生主體”的教學模式,基于“數(shù)學建?!彼仞B(yǎng)的BOPPPS 教學設計策略是建立在引導學生進行自主探究,初始模型,探究模型,建立模型,拓展思維,實時反饋科學評價學生的設計方案。如圖1 是基于“數(shù)學建?!彼仞B(yǎng)的BOPPPS 下的教學流程。
圖1.基于“數(shù)學建模”素養(yǎng)的BOPPPS 教學流程
運用基于“數(shù)學建?!彼仞B(yǎng)的BOPPPS 教學設計授課的目的是為了激發(fā)學生的學習主動性,通過系列數(shù)學活動,讓學生去感知、體驗、發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識的形成過程,進一步深入探究數(shù)學知識,從而學會構建數(shù)學模型,最后通過應用數(shù)學知識和建模能力去解決實際問題,無形中內(nèi)化了學生的“數(shù)學建?!彼仞B(yǎng)。
BOPPPS 教學模型強調(diào)師生互動,實現(xiàn)從已知到未知的自然過渡。數(shù)學實踐是培養(yǎng)數(shù)學素養(yǎng)的有效方式。為了有效提高初級中學數(shù)學實踐環(huán)節(jié)的課堂教學, 本文以人教版上冊第三章第四節(jié)的內(nèi)容“一元一次方程與實際問題”探究1 中的優(yōu)化模型為例,結合作者的教學經(jīng)驗,討論BOPPPS 模型的有效課堂教學設計。
教師活動:數(shù)學在生活中無處不在,我們在購買衣物時總會遇到各式各樣的促銷,比如:滿100 減20,全場打8 折等等。老師周末到淘寶買一件衛(wèi)衣,就遇到了如下問題,同學們能否幫助老師做出省錢方案呢?
商家A:每件299 元,買一送一。
商家 B:每件 309 元,滿 200 元減 150 元。
請同學們幫老師做出正確的選擇?
學生活動:同學們根據(jù)自己的經(jīng)驗或猜想或計算,得出省錢結論。
設計意圖:通過這樣的簡單貼切的問題情境激發(fā)學生的求知欲,達到提出問題,讓學生初步感受數(shù)學帶給我們的應用價值,順其自然地導入數(shù)學活動。
筆者在課堂評價中主張尊重學生的個性,使學生的非智力因素在數(shù)學知識的學習中起到積極的促進作用,幫助學生找到樹立信心的切入點;在課堂教學中,著力培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力和核心素養(yǎng),讓學生通過感知生活,深入思考,發(fā)現(xiàn)問題,并學會建立數(shù)學模型解決問題的全過程中體驗成功的喜悅,從而實現(xiàn)學生個性化學習和全體合作探究互助學習相融合。
學生活動:1.某商場某品牌籃球的進貨價是x 元,它的利潤率是20%,則這個品牌的籃球利潤是___元。2. 一件商品的標價是200元,成本是120 元,為了參與市場競爭,現(xiàn)按標價的8 折銷售,則這件商品的售價是____元,利潤是____元。
教師活動:判斷盈虧方法主要是看利潤:利潤>0,則盈利;利潤<0,則虧損。
設計意圖:學生對銷售問題是有生活基礎的,也具備一定的認識基礎和數(shù)學知識儲備,設置活動一可以讓學生通過討論,加深對利潤率、進價、售價之間的關系的探究,通過發(fā)表意見,互相借鑒,為下一個活動的探究做好準備!
學生活動:某商店搞促銷,店員迅速以每件60 元賣出兩條褲子,老板告訴他說:“其中一條盈利了20%,另一條虧損了20%!”店員很納悶:老板是盈利還是虧損呢?
教師活動:同學們都說出了自己的觀點,盈利或虧損的百分比是相對于進價而言的,進價不同,算出來的金額就不一樣!
…………
學生活動:模擬商店活動,班級部分孩子扮演店主,部分孩子扮演顧客,進行虛擬商場的銷售活動,在活動中設置相關數(shù)學問題,使進一步內(nèi)化“數(shù)學建模”素養(yǎng),學會利用數(shù)學模型解決問題,體驗數(shù)學在生活中的應用價值!
設計意圖:通過數(shù)學活動引導學生進行數(shù)學建模,幫助學生確定正確的建模思路,使學生的學習由“感性認識”逐步過渡到“理性分析”并用所學的知識嘗試獨立建模,達到完成建模解題的完整過程!最后的活動延伸,讓學生將建模知識得以鞏固和深化,進一步熟悉解決這類問題的方法與過程,并讓學生切實感受到數(shù)學建模的應用價值!
基于“數(shù)學建?!彼仞B(yǎng)的BOPPPS 優(yōu)化模式下的課堂檢測主要以“設置問題”的方式,讓學生對公式應用舉一反三,并用列表融會貫通地建立數(shù)學模型,應用模型,體會數(shù)學的應用價值。
學生活動:某種商品每件標價是330 元,按標價的八折銷售時,仍可獲利10%,則這種商品每件的進貨價為多少元?
設計意圖:學生對問題進行閱讀,提取有效信息,并將已有的列表知識融會貫通,舉一反三,交流感受,增強了數(shù)學建模的能力,發(fā)展了學生的實踐意識,體會了數(shù)學的應用價值。
學生活動:銷售中的盈虧問題,表面看很容易感覺“老板是不盈不虧”,但經(jīng)過深入思考,合作探究,用方程建模去計算,發(fā)現(xiàn)事實上老板是虧損的。這讓我明白:有時直覺并不準確,通過正確運用數(shù)學知識分析問題就能減少判斷錯誤,在生活中也一樣。在這次的數(shù)學課堂活動中,我們學會了運用數(shù)學建模解決實際問題,感覺自己的學習能力提高了。