數(shù)學(xué)建模沒(méi)思路范文
時(shí)間:2024-01-04 17:44:24
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篇1
關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)建模 教學(xué) 素質(zhì)教育
中圖分類號(hào):O29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在國(guó)內(nèi)影響力的日益提升,學(xué)生參賽的積極性逐年提高,從而對(duì)與之相搭配的數(shù)學(xué)建模的教學(xué)提出了更高的要求。在之前國(guó)內(nèi)高校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)往往以專設(shè)的課程教學(xué)為主,這種教學(xué)方式無(wú)形中割裂了數(shù)學(xué)建模與其應(yīng)用學(xué)科領(lǐng)域之間的聯(lián)系,學(xué)生在學(xué)完數(shù)學(xué)建模課程往往不知其中的思想和方法如何應(yīng)用,從而影響了教學(xué)效果和數(shù)學(xué)建模的推廣。最近,我國(guó)著名的中科院院士李大潛等專家針對(duì)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展現(xiàn)狀,提出數(shù)學(xué)建模應(yīng)逐漸由專設(shè)課程轉(zhuǎn)變?yōu)橄嚓P(guān)課程的融入教學(xué),改革舊方法,引入新方法,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)到某一專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)的時(shí)候,適時(shí)引入數(shù)學(xué)建模思想,從而達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果,促進(jìn)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。
1 當(dāng)前數(shù)學(xué)建模存在的一些問(wèn)題
1.1 教師隊(duì)伍單一
目前很多高校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)隊(duì)伍往往是固定的,雖然對(duì)保持建模教學(xué)的連貫性和穩(wěn)定性起到了積極作用,但是也限制了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的推廣;只有這一部分的老師在其它課程的教學(xué)中有條件開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的融入教學(xué),而對(duì)于更多的未從事過(guò)建模教學(xué)的老師要想進(jìn)行建模的融入教學(xué),則難以將建模知識(shí)點(diǎn)與專業(yè)知識(shí)進(jìn)行有效的串接。
1.2 學(xué)生隊(duì)伍缺乏持續(xù)性
由于大一學(xué)生的數(shù)學(xué)理論體系尚未完全建立,而高年級(jí)學(xué)生往往忙碌于考研或者就業(yè),因此對(duì)于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的參賽學(xué)生,大部分為本科二年級(jí)的學(xué)生。對(duì)于大部分大二參賽學(xué)生而言,參加完一年一度的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽就似乎沒(méi)有了再參賽的動(dòng)力,然而恰恰是這部分學(xué)生,參加過(guò)比賽,有著自己的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),若能善加引導(dǎo),例如一方面將自己的經(jīng)驗(yàn)介紹給新參賽同學(xué),或者通過(guò)組隊(duì)的形式,形成老生帶新生的傳幫帶機(jī)制;另一方面若能以此為基礎(chǔ),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),繼續(xù)參賽,則更有可能獲得榮譽(yù)。
1.3 建模激勵(lì)機(jī)制有待創(chuàng)新
大部分建模指導(dǎo)老師需要持續(xù)多個(gè)月,甚至犧牲暑假的時(shí)間來(lái)培養(yǎng)和指導(dǎo)學(xué)生參加建模競(jìng)賽,付出了辛勤的汗水,然后在學(xué)生獲獎(jiǎng)之后有的老師卻面臨著尷尬的處境:學(xué)校沒(méi)有相關(guān)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制或者獎(jiǎng)勵(lì)力度不大,一定程度上打擊了指導(dǎo)老師的積極性,從而影響到指導(dǎo)教師隊(duì)伍的穩(wěn)定性和教學(xué)的效果。
1.4 建模教學(xué)缺乏創(chuàng)新性
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)往往分為兩類,一類是正常的專設(shè)課程,一類是類似夏令營(yíng)形式的集中培訓(xùn)。數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域的知識(shí)往往分為多個(gè)課題,內(nèi)容分散且專業(yè)化程度較高,教學(xué)方法一旦不當(dāng),輕則影響學(xué)習(xí)的效果,重則打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因此,要做好數(shù)學(xué)建模的教學(xué),不僅要出力,還需要取巧,做到因材施教。
2 提高建模水平的一些思考
為了提高數(shù)學(xué)建模水平,普及建模思想,有必要針對(duì)上述問(wèn)題有的放矢,提出改進(jìn)的思路以及方法。
2.1 加大隊(duì)伍引進(jìn),倡導(dǎo)“全民建模”
針對(duì)教師隊(duì)伍單一的問(wèn)題,加大數(shù)學(xué)建模導(dǎo)師隊(duì)伍的引入與培養(yǎng)是十分必要的。對(duì)于剛剛從事建模教學(xué)與指導(dǎo)的老師,通過(guò)類似“助教”的形式隨堂聽(tīng)課、輔導(dǎo)答疑、指導(dǎo)參賽隊(duì)伍等不同形式,讓新教師盡早度過(guò)磨合期,能夠獨(dú)當(dāng)一面。與此同時(shí),在承擔(dān)建模教學(xué)以及比賽指導(dǎo)任務(wù)的學(xué)院或系所,應(yīng)倡導(dǎo)“全民建模”:讓每一個(gè)老師能了解數(shù)學(xué)建模,參與數(shù)學(xué)建模,在自己所從事的專業(yè)課教學(xué)(例如數(shù)學(xué)分析)中挖掘數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用之間的關(guān)聯(lián),讓枯燥的數(shù)學(xué)理論生動(dòng)起來(lái),讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)不是無(wú)源之水,真真切切領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的真諦與價(jià)值。
2.2 建立學(xué)生建模的可持續(xù)發(fā)展機(jī)制
面對(duì)大部分學(xué)生只參加一次數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的現(xiàn)狀,鼓勵(lì)和動(dòng)員這些學(xué)生再次參加競(jìng)賽;這些學(xué)生一般都經(jīng)歷過(guò)一次建模的暑期集訓(xùn),經(jīng)過(guò)一次競(jìng)賽的洗禮,積累了經(jīng)驗(yàn),若不加以利用,在筆者看來(lái)就是造成了資源的浪費(fèi)。問(wèn)題總是有兩面性,若是能吸引這些學(xué)生將自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分享,例如舉辦建模經(jīng)驗(yàn)交流會(huì),并且再次參與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,形成新老隊(duì)伍的共存機(jī)制,既能形成“傳幫帶”的良好局面,也能有效提高建模競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)率,何樂(lè)而不為?
2.3 加大激勵(lì)力度,提高主管能動(dòng)性
目前,一些老師對(duì)于從事數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與指導(dǎo)任務(wù)積極性不高,缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制是很大的因素。相同的時(shí)間,有的老師認(rèn)為若能把時(shí)間花在科研、上,則既有獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)自己將來(lái)的職稱評(píng)定也有好處,因此不愿意把時(shí)間花在數(shù)學(xué)建模上。針對(duì)這一情況,就要從機(jī)制上進(jìn)行改革,使得從事建模教學(xué)的老師能夠與其他老師處在同一起跑線上,例如若建模獲獎(jiǎng),同樣也能有利于自己的職稱評(píng)定,則相信會(huì)有更多的老師投身到這一領(lǐng)域中。
2.4 改進(jìn)教學(xué)思路,創(chuàng)新教學(xué)方法
毋庸置疑,教學(xué)處在數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的中心地位,教學(xué)的好與壞直接關(guān)系到學(xué)生參加競(jìng)賽的成與敗。
(1)案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)。眾所周知,一提到數(shù)學(xué)課程,大部分人的印象就是滿黑板的公式,使得很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了畏懼心理,在這些學(xué)生的眼中,數(shù)學(xué)成了陽(yáng)春白雪,似乎與實(shí)際沒(méi)有什么瓜葛。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)同樣如此,但若是能在教學(xué)中,尤其是在專業(yè)課程的教學(xué)中,針對(duì)領(lǐng)域內(nèi)的特定情況或案例展開(kāi)建模教學(xué),使得理論與實(shí)際得到有效的聯(lián)系,兩者相輔相成,一方面在專業(yè)課的學(xué)習(xí)中領(lǐng)會(huì)到建模的精髓,另一方面通過(guò)領(lǐng)會(huì)建模思想升華對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。
(2)從灌輸式轉(zhuǎn)向啟發(fā)式。數(shù)學(xué)的教學(xué)稍不留意,就會(huì)陷入灌輸式教學(xué)的泥潭,因此在建模的教學(xué)中,要時(shí)刻注意避免這種方式的教學(xué),多與學(xué)生互動(dòng),實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué),避免出現(xiàn)老師在講臺(tái)上口若懸河,學(xué)生在講臺(tái)下云里霧里的尷尬場(chǎng)景。
(3)多元化教學(xué)方法。現(xiàn)如今,教學(xué)的手段和方式都呈多元化,教學(xué)的背景也從單一的黑板轉(zhuǎn)向聲光電等多媒體媒介。數(shù)學(xué)由于其難度大,所以在引入多媒體時(shí),務(wù)必要控制好節(jié)奏。數(shù)學(xué)教學(xué)使用黑板之所以有時(shí)比多媒體效果還好,很大的原因在于節(jié)奏沒(méi)有控制好:黑板在寫(xiě)板書(shū)的過(guò)程中給學(xué)生留下了一定的緩沖與理解時(shí)間,多媒體若沒(méi)注意到這一點(diǎn),則往往是學(xué)生還沒(méi)來(lái)得及理解怎么回事就已切換到幻燈片的下一幀;但是若在使用多媒體的過(guò)程中注意到這一點(diǎn),則相比黑板教學(xué)更有效果。
工欲善其事,必先利其器。要想做好建模的教學(xué),好的工具往往能起到事半功倍的效果。目前在數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域可用的教學(xué)軟件除了常見(jiàn)的PowerPoint、Flash等軟件外,對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)有良好支持的TEX平臺(tái)得到了越來(lái)越多的關(guān)注,在TEX平臺(tái)上除可基于beamer宏包制作幻燈片之外,還可使用metapost、asymptote等工具畫(huà)出專業(yè)、形象的數(shù)學(xué)圖形,甚至生成可三維任意角度查看、與操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)的pdf格式圖形文件,這些都對(duì)當(dāng)前的數(shù)學(xué)建模教學(xué)起到了積極的推動(dòng)作用。
3 結(jié)語(yǔ)
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)對(duì)于促進(jìn)素質(zhì)教育的意義不言而喻,積極做好數(shù)學(xué)建模教學(xué)工作,普及數(shù)學(xué)建模知識(shí)對(duì)于目前社會(huì)各界培養(yǎng)復(fù)合型人才的需求具有重要的推動(dòng)意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳孟達(dá),,毛紫陽(yáng).面向問(wèn)題的數(shù)學(xué)教學(xué)—談數(shù)學(xué)建模對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的啟示.高等教育研究學(xué)報(bào),2011(34):15-16.
篇2
引言
初中數(shù)學(xué),可以說(shuō)是真正接觸數(shù)學(xué)的開(kāi)始,初中的數(shù)學(xué)相對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō),是完全處在不同的體系中,有好多學(xué)生在小學(xué)的時(shí)候數(shù)學(xué)是相當(dāng)厲害,哪怕是每天只知道玩,而花少量時(shí)間去學(xué)習(xí),都能考上一個(gè)很好的成績(jī),而上初中之后,這種方法似乎不再行得通。據(jù)調(diào)查,上初中后,數(shù)學(xué)成績(jī)兩極分化狀況特別嚴(yán)重,也就是成績(jī)好的就好的不得了,并且他們?cè)敢饣ù罅繒r(shí)間在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上面;而成績(jī)不好的則是根本看到數(shù)學(xué)就怕,更不愿意在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上浪費(fèi)半點(diǎn)功夫。究其原因,全歸于一個(gè)興趣問(wèn)題,在中國(guó)的這種應(yīng)試教育的背景下,學(xué)生的知識(shí)都有那么一點(diǎn)被逼灌輸?shù)囊馑迹囅脒@種教育方式,有誰(shuí)能不反感,就算有逼出來(lái)的成績(jī),又有誰(shuí)能去創(chuàng)新發(fā)展?要解決這些問(wèn)題,還要從根本上解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣,才能讓中國(guó)數(shù)學(xué)真正興起。
一、我國(guó)初中數(shù)學(xué)探究式學(xué)習(xí)的實(shí)踐現(xiàn)狀
1.學(xué)校中依然保持著死記硬背和埋頭苦干的學(xué)習(xí)方式
在教學(xué)中,許多教師教給學(xué)生們唯一必勝的法訣就是死記硬背,在初中數(shù)學(xué)中,已經(jīng)出現(xiàn)了很多定理和公式,這些定理和公式在數(shù)學(xué)證明或解題中是經(jīng)常會(huì)用到的,在這么多的定理和公式中,要想全部記下是很有難度的,而這些教師大多會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生多花時(shí)間,死記硬背,到時(shí)候做題直接套用就行了。然而這樣的方式往往會(huì)造成應(yīng)用的時(shí)候出現(xiàn)錯(cuò)誤,或者一下子難以找出而浪費(fèi)做題時(shí)間。于是這些教師就讓學(xué)生多做習(xí)題,認(rèn)為只有做多了才能見(jiàn)多識(shí)廣,才能不懼任何問(wèn)題。這是我國(guó)學(xué)校在教學(xué)中數(shù)學(xué)教學(xué)存在的普遍現(xiàn)狀。
2.國(guó)家對(duì)初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做出規(guī)定
我國(guó)數(shù)學(xué)《新課標(biāo)》指出,教學(xué)活動(dòng)是師生積極參與、交往互動(dòng)、共同發(fā)展的過(guò)程。有效的教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維;要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,使學(xué)生掌握恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法。學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)生動(dòng)活潑的、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程。除接受學(xué)習(xí)外,動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流同樣是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時(shí)間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等活動(dòng)過(guò)程。教師教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),面向全體學(xué)生,注重啟發(fā)式和因材施教。教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,處理好講授與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)探索、合作交流,使學(xué)生理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得基本的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。這充分的說(shuō)明我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始重視在教學(xué)過(guò)程中探究式教學(xué)的實(shí)踐了。
二、探究式學(xué)習(xí)的實(shí)踐方式
1.把數(shù)學(xué)帶入生活
我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的,不單純是為了應(yīng)付考試,更多的應(yīng)該是很好的服務(wù)生活,把數(shù)學(xué)帶入生活,可以加深對(duì)數(shù)學(xué)的理解。例如:當(dāng)你走路經(jīng)過(guò)彩票店的門口時(shí),你可以對(duì)一些彩票的玩法進(jìn)行一下了解,雙色球的玩法是,紅色區(qū)域是在33個(gè)號(hào)碼球中選擇6個(gè),藍(lán)色區(qū)域是在16個(gè)號(hào)碼球中選出1個(gè),了解這些之后,我們通過(guò)計(jì)算就可以知道,大家天天期待的一等獎(jiǎng)的概率到底有多少了,一千七百七十二萬(wàn)一千零八十八分之一的可能性,通過(guò)這種方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不但能夠加深對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)的印象,還能培養(yǎng)學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
2.課堂中數(shù)學(xué)建模的探究
通過(guò)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型可以用來(lái)解決一類或幾類實(shí)際問(wèn)題。開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的探究活動(dòng),可以先結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,由教師改編設(shè)計(jì)一些應(yīng)用問(wèn)題,在課堂教學(xué)中開(kāi)展探究活動(dòng),讓學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)建模的思路和方法,為學(xué)生開(kāi)展獨(dú)立的數(shù)學(xué)建模活動(dòng)打好基礎(chǔ)。這種教學(xué)可以圍繞一個(gè)數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行,也可以安排在一部分知識(shí)學(xué)完以后,引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí),體驗(yàn)數(shù)學(xué)建模的方法,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)[1]。
例如:一窩老鼠第一年有5只,第二年增加了10只,第三年增加了20只,到了第五年,這一窩老鼠有多少只?我們可以通過(guò)函數(shù)知識(shí)得出,五年以后的老鼠將會(huì)達(dá)到155只。(解題過(guò)程中,學(xué)生們可函數(shù)的知識(shí)得出經(jīng)驗(yàn)公式)
3.增加學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的動(dòng)手實(shí)踐能力
實(shí)踐始終是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),在教學(xué)過(guò)程中,老師就算講的透徹,學(xué)生們也只是停留在理論層次,并不能整真正去體會(huì)。老師們課外應(yīng)該帶孩子們?nèi)⒓右恍?shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)孩子的動(dòng)手能力。不如在帶孩子們參加學(xué)校舉行的全校性的集體活動(dòng)的時(shí)候,就可以給學(xué)生們好好實(shí)踐一下統(tǒng)計(jì)學(xué)。在活動(dòng)開(kāi)始前就可以給學(xué)生準(zhǔn)備好題目,讓學(xué)生去統(tǒng)計(jì)全校人數(shù),初一的人數(shù)、初二的人數(shù)、初三的人數(shù)、教師的人數(shù),初一學(xué)生、初二學(xué)生、初三學(xué)生、教師中沒(méi)來(lái)的人數(shù),在分別算出沒(méi)來(lái)人數(shù)的一些比例。
例如:學(xué)校師生一共有568人,其中教師55人,初一學(xué)生沒(méi)參加此次活動(dòng)的有12人,初二沒(méi)參加活動(dòng)的15人,初三沒(méi)參加活動(dòng)的10人,計(jì)算出沒(méi)來(lái)人數(shù)的比例,和沒(méi)來(lái)人數(shù)中,教師、初一學(xué)生、初二學(xué)生、初三學(xué)生各占的比例。
4.增添上課的趣味性
數(shù)學(xué)課一般上課都是很煩躁無(wú)趣的,若教師照本宣科,學(xué)生聽(tīng)來(lái)索然無(wú)味。在課堂中設(shè)計(jì)富有情趣、意味和吸引力的問(wèn)題,能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,讓學(xué)生自覺(jué)的加入到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中。例如:在幾何中,知道長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別是12cm、10cm、8cm,求長(zhǎng)方體的面積。老師就可以那一個(gè)類似的長(zhǎng)方體,把他們六個(gè)面的面積算出來(lái)再相加,然后用長(zhǎng)乘高乘寬乘高的公式再算一邊,當(dāng)?shù)贸龅慕Y(jié)果一樣是,學(xué)生們對(duì)這個(gè)了解相對(duì)更抽象一點(diǎn)。
篇3
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);機(jī)智處理;教學(xué)問(wèn)題
錯(cuò)題,在我們的教學(xué)生涯中是常見(jiàn)的。一般情況下,老師們對(duì)待它的態(tài)度:一知錯(cuò)就改,二避而遠(yuǎn)之。其實(shí),有的時(shí)候我們換一種態(tài)度去對(duì)待它,可能會(huì)有意外的收獲。
一、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,教學(xué)中首先應(yīng)結(jié)合具體問(wèn)題,教給學(xué)生解答應(yīng)用題的基本方法、步驟和建模過(guò)程、建模思想。教學(xué)應(yīng)用題的常規(guī)思路是:將實(shí)際問(wèn)題抽象、概括、轉(zhuǎn)化――數(shù)學(xué)問(wèn)題――解決數(shù)學(xué)問(wèn)題――回答實(shí)際問(wèn)題。具體可按以下程序進(jìn)行:審題:由于數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性及實(shí)際問(wèn)題非數(shù)學(xué)情景的多樣性,往往需要在陌生的情景中去理解、分析給出的問(wèn)題,舍棄與數(shù)學(xué)無(wú)關(guān)的因素,抽象轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系。為此,引導(dǎo)學(xué)生從粗讀到細(xì)研,冷靜、縝密地閱讀題目,明確問(wèn)題中所含的量及相關(guān)量的數(shù)學(xué)關(guān)系。對(duì)學(xué)生生疏情景、名詞、概念作必要的解釋和提示,以幫助學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化。?建模:明白題意后,再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析題目中各量的特點(diǎn),哪些是已知的,哪些是未知的。是否可用字母或字母的代數(shù)式表示,它們之間存在著怎樣的聯(lián)系?將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語(yǔ)言或圖形語(yǔ)言,找到與此相聯(lián)系的數(shù)學(xué)知識(shí),建成數(shù)學(xué)模型。還原:將得到的結(jié)論,根據(jù)實(shí)際意義適當(dāng)增刪,還原為實(shí)際問(wèn)題。例如,某城市現(xiàn)有人口總數(shù)100萬(wàn)人,如果年自然增長(zhǎng)率為1.2%,寫(xiě)出該城市人口總數(shù)y(人)與年份x(年)的函數(shù)關(guān)系式:這是一道人口增長(zhǎng)率問(wèn)題,教學(xué)時(shí)為幫助學(xué)生審題,筆者在指導(dǎo)學(xué)生閱讀題時(shí)提出以下要求:(1)粗讀,題目中涉及到哪些關(guān)鍵語(yǔ)句,哪些有用信息?解釋“年自然增長(zhǎng)率”的詞義,指出:城市現(xiàn)有人口、年份、增長(zhǎng)率,城市變化后的人口數(shù)等關(guān)鍵量。(2)細(xì)想,問(wèn)題中各量哪些是已知的,哪些是未知的,存在怎樣的關(guān)系?(3)建模,啟發(fā)學(xué)生分析這道題與學(xué)過(guò)的、見(jiàn)過(guò)的哪些問(wèn)題有聯(lián)系,它們是如何解決的?對(duì)此有何幫助?學(xué)生討論后,從特殊的1年、2年……抽象歸納,尋找規(guī)律,探討x年的城市總?cè)丝趩?wèn)題:y=100(1+1.2%)x。前不久,我在復(fù)習(xí)資料上發(fā)現(xiàn)這么一道錯(cuò)題:已知定義在實(shí)數(shù)集R上的奇函數(shù)f(x)有最小正周期為2,且當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f(x)=。(1)求函數(shù)f(x)在[-1,1]上的解析式。(2)判斷函數(shù)f(x)在(0,1)上的單調(diào)性。(3)當(dāng) 為何值時(shí),方程f(x)= 在[-1,1]上有實(shí)數(shù)解。在解題過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn):第一問(wèn)可能很多同學(xué)不能求出x=-1和x=1這兩處的解析式,甚至?xí)J(rèn)為題是錯(cuò)的。第二問(wèn),至少有兩種解法,定義法和導(dǎo)數(shù)法。第三問(wèn),我先是將其轉(zhuǎn)化成方程,用根的分布的方法解題,發(fā)現(xiàn)要考慮的情況太多了,這種方法不可取,想了想,然后改用數(shù)型結(jié)合的方法,這時(shí)問(wèn)題出現(xiàn)了,不能畫(huà)出函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]上的圖象,原因是f(x)在x=0的地方?jīng)]有極限值。顯然這道題是個(gè)錯(cuò)題,然后我翻閱了其他的資料,發(fā)現(xiàn)題干中的“-”號(hào)應(yīng)該是“+”號(hào)。突然間我想起,德國(guó)教育家第斯多位曾說(shuō)過(guò):“一個(gè)壞的教師奉送真理,一個(gè)好的教師叫人發(fā)現(xiàn)真理”,于是我有個(gè)想法:我就把這道錯(cuò)題交給學(xué)生,讓他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問(wèn)題,也許會(huì)比直接讓他們?nèi)ソ馐斋@更大。
我將這道題作為課后思考題交給了學(xué)生,并且告訴學(xué)生是個(gè)錯(cuò)題,讓他們找解題方法,和為什么錯(cuò)?當(dāng)然課后免不了有學(xué)生要和我單獨(dú)探討一下。
二、設(shè)置問(wèn)題,碰出思想火花
在講評(píng)這道題的時(shí)候,我沒(méi)有采取以往的直接破題,分析,解題,點(diǎn)評(píng)的步驟。而是通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景將本題的解題思路、解題方法,和錯(cuò)誤的地方,該怎么改?一一呈現(xiàn)在學(xué)生面前。我提的第一問(wèn)是:同學(xué)們,你們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題了嗎?許多同學(xué)都自信滿滿的大聲說(shuō)道:“是不是求閉區(qū)間[-1,1]上的解析式應(yīng)該改為開(kāi)區(qū)間?”已經(jīng)通過(guò)我點(diǎn)撥的同學(xué)根本不給我機(jī)會(huì),反對(duì)道:“不是”。并且主動(dòng)要求:“老師,這個(gè)問(wèn)題我來(lái)給同學(xué)們講”。我微笑示意,現(xiàn)在交給你表演了,他很自信的走上講臺(tái),發(fā)揮得非常的好,同學(xué)們都恍然大悟,興奮之余還不忘送上熱烈的鼓掌。第二問(wèn):“那是那里錯(cuò)了呢?會(huì)是第2問(wèn)嗎?”這會(huì)兒不得了,反對(duì)我的同學(xué)很多,紛紛要求發(fā)言,一副要教我怎么做的表情,當(dāng)然我不會(huì)打擊他們的積極性,順勢(shì)我就問(wèn)第三問(wèn):“如果你認(rèn)為沒(méi)錯(cuò),那請(qǐng)大膽的說(shuō)出你的解法?”他用定義法給同學(xué)們,還有我,證明了第2問(wèn),步驟非常的完美。教室再次響起了久違的掌聲。掌聲剛落,有位同學(xué)發(fā)言了,“你太落伍了,還用定義法,導(dǎo)數(shù)法不是來(lái)得更快嗎?”他開(kāi)始滔滔不絕起來(lái)。同樣的贏得了同學(xué)們熱烈的掌聲。就這樣第二問(wèn)的兩種解法,猴孩子們都一一的呈現(xiàn)了出來(lái),我也是興奮不已。
篇4
【關(guān) 鍵 詞】雞兔同籠;假設(shè)法;教師評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-5843(2012)02-0156-02
在一節(jié)小學(xué)三年級(jí)數(shù)學(xué)課上,老師正在講雞兔同籠問(wèn)題。她先向?qū)W生出示了題目:籠子里有一些雞和兔,每只雞有2條腿,每只兔有4條腿,它們一共有8個(gè)頭、26條腿,問(wèn)這個(gè)籠子里雞、兔各多少只?
一名學(xué)生很快舉起手,老師就讓他把計(jì)算過(guò)程寫(xiě)在黑板上。學(xué)生的列式為:5×4=20(條),3×2=6(條),20+6=26(條),并解釋道:“5只兔一共有20條腿,3只雞一共6條腿,那么雞和兔一共26條腿,所以有5只兔,3只雞。”
老師停頓了片刻,對(duì)學(xué)生說(shuō):“用未知求已知合理嗎?”學(xué)生一臉茫然,沒(méi)有吱聲。老師只好自己回答:“這樣不合理,下面我們就一起研究怎么做這道題。”接著就開(kāi)始在黑板上畫(huà)表格,希望學(xué)生用列表法來(lái)解題。這名學(xué)生的計(jì)算為什么會(huì)被老師貼上“不合理”的標(biāo)簽?zāi)兀坷蠋煹目捶ㄊ欠窬头浅:侠砟兀恳韵聫膸讉€(gè)方面進(jìn)行分析。
一、學(xué)生解題思路的實(shí)質(zhì)――假設(shè)法
從題目本身來(lái)看,教師往往認(rèn)為“8個(gè)頭、26條腿”是已知條件,而雞、兔的只數(shù)未知。在解題時(shí)一定要遵循用上個(gè)題目中的已知條件,通過(guò)列式求出未知量的普遍思路。因此,在教師看來(lái),學(xué)生列式中所出現(xiàn)的“5”和“3”純屬無(wú)中生有硬造出來(lái)的量,自然不合理。然而,學(xué)生卻未必如此理解。通過(guò)分析這個(gè)班所有學(xué)生的解答過(guò)程,發(fā)現(xiàn)62%的學(xué)生都采用了類似的方法,因而有必要思考學(xué)生如此作答的原因及這種思路的實(shí)質(zhì)。
學(xué)生從題中能夠讀出:雞和兔共有8個(gè)頭、26條腿,但它們各自的只數(shù)未知。為解決問(wèn)題,學(xué)生也許會(huì)這樣想:如果確定了雞和兔其中一種的只數(shù),另一種的只數(shù)也就確定了。于是假設(shè)如果有5只兔,那么就有3只雞。5只兔有5×4=20(條)腿,3只雞有3×2=6(條)腿,一共有20+6=26(條)腿,剛好和已知條件“雞和兔共有26條腿”相一致。所以假設(shè)成立,即有3只雞、5只兔。當(dāng)然,也有一部分學(xué)生沒(méi)那么“幸運(yùn)”,假設(shè)的雞或兔的只數(shù)與上述假設(shè)不同,求得的雞和兔的總腿數(shù)不是26條。
通過(guò)對(duì)學(xué)生追問(wèn)還發(fā)現(xiàn),學(xué)生并不認(rèn)為假設(shè)的“5只兔”是未知量。有學(xué)生這樣說(shuō):“我認(rèn)為有5只兔,那就是有5只兔”,顯然他已把兔的只數(shù)看成已知量了。既然有5只兔,那么就有3只雞。接下來(lái),雞兔的腿數(shù)可求,總腿數(shù)也可求。最后將求得的腿數(shù)與已知的總腿數(shù)進(jìn)行對(duì)比、檢驗(yàn)就可以了。
這樣就不難理解了,學(xué)生解題思路實(shí)質(zhì)上是運(yùn)用了假設(shè)法。他們將自己假設(shè)的雞、兔的只數(shù)當(dāng)作了已知量,將雞和兔的總腿數(shù)當(dāng)作未知量來(lái)計(jì)算。而案例中的教師沒(méi)有充分理解學(xué)生這種解題思路的實(shí)質(zhì),也就沒(méi)有看出它和接下來(lái)要講授的列表法、畫(huà)圖法之間的關(guān)系,所以就將這種解答方法納入“不合理”的范圍了。
二、用未知求已知的合理性
在雞兔同籠問(wèn)題的教學(xué)中,教師大多使用列表法、畫(huà)圖法進(jìn)行講解,以求清晰直觀地呈現(xiàn)出假設(shè)的步驟,使學(xué)生初步理解運(yùn)用假設(shè)法的優(yōu)點(diǎn)。此外,這類問(wèn)題還可以設(shè)未知數(shù),列方程解答。那么,學(xué)生的列式中顯現(xiàn)的假設(shè)思路與這些常見(jiàn)解題思路之間有什么關(guān)系?這種用未知求已知的思路是否具有合理性?以下分兩方面進(jìn)行闡述。
(一)從假設(shè)法的角度理解
教師在使用列表法、畫(huà)圖法講解時(shí),絕對(duì)不能丟掉的詞就是“假設(shè)”或“如果”。這說(shuō)明表格和示意圖是用來(lái)體現(xiàn)假設(shè)思路的形式,假設(shè)則是解題思路的實(shí)質(zhì)。顯然,不能只注重對(duì)形式的認(rèn)同而忽略對(duì)實(shí)質(zhì)的深層挖掘和理解。
教師用列表法先假設(shè)8個(gè)頭全是兔,發(fā)現(xiàn)總腿數(shù)比實(shí)際多,逐步減少兔的只數(shù),增加雞的只數(shù),直到假設(shè)全部是雞為止,分別求出相應(yīng)的總腿數(shù),找到滿足已知條件的答案(具體列表過(guò)程略)。
可見(jiàn),在這里列表法是以假設(shè)法為前提的。在雞、兔只數(shù)逐漸增加與減少的分析過(guò)程中,可以培養(yǎng)學(xué)生有序思考的能力,這種有序推理為學(xué)生從具體形象思維到抽象邏輯思維打下一定基礎(chǔ)。同時(shí),列表法也體現(xiàn)了從未知到已知的過(guò)程,即通過(guò)假設(shè),把未知(雞兔只數(shù))當(dāng)作已知,推理總腿數(shù)直至符合題意(共26條腿),再確定未知(對(duì)應(yīng)的雞兔只數(shù)),得到正確答案。這種算術(shù)法借助假設(shè)增加輔助信息,逆向解決了問(wèn)題。[1]
畫(huà)圖法也是在假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。教師先畫(huà)8只兔,說(shuō)明她假設(shè)籠中全是兔(每只身上4條腿)。與列表法相似,由于總腿數(shù)比實(shí)際多,所以要逐漸減少兔的只數(shù)增加雞的只數(shù)(即每只兔減少2條腿),直到總腿數(shù)與已知條件相符,則答案確定。(示意圖略)
列表法與畫(huà)圖法方法雖然形式不同,但本質(zhì)都是假設(shè)法,這與學(xué)生直接假設(shè)5只兔3只雞沒(méi)有本質(zhì)差別。解答時(shí)運(yùn)用假設(shè)增加輔助信息,實(shí)質(zhì)是通過(guò)把未知當(dāng)作已知推理符合題意的數(shù)量關(guān)系再求得未知的過(guò)程,是從未知到已知的過(guò)程。
(二)從方程的角度理解
方程思想是重要的數(shù)學(xué)思想,它的核心體現(xiàn)在建模思想和化歸思想。其中建模思想的本質(zhì)就是用等號(hào)將相互等價(jià)的兩件事情聯(lián)立。[2]本題使用方程法解通常分以下步驟:先設(shè)一個(gè)或兩個(gè)未知數(shù),根據(jù)已知建立等量關(guān)系式(列方程),再利用等式性質(zhì)(方程的同解原理)通過(guò)變形求出符號(hào)代表的數(shù)值(解方程)。(參見(jiàn)表1方程法一、二過(guò)程)。它將生活中的問(wèn)題用數(shù)學(xué)模型表達(dá),體現(xiàn)了高度的抽象性。對(duì)比學(xué)生的解答不難看出,學(xué)生假設(shè)的5只兔對(duì)應(yīng)方程法中的x,3只雞對(duì)應(yīng)(8-x)或者y,推理總腿數(shù)對(duì)應(yīng)方程同解變形(參見(jiàn)第三步),這說(shuō)明學(xué)生已經(jīng)在形式上體現(xiàn)了方程方法的蹤跡。
在內(nèi)容上,學(xué)生解答中的26與方程法中的26表達(dá)的含義不同。學(xué)生寫(xiě)的26是在假設(shè)的前提下求得的總腿數(shù),如果假設(shè)的數(shù)據(jù)不同結(jié)果可能不同,方程法中的26是已知條件不會(huì)隨意改變。可見(jiàn),學(xué)生用的僅是計(jì)算的一種方法,還沒(méi)有真正體現(xiàn)代數(shù)方法中用等號(hào)連接等價(jià)事物的建模思想。當(dāng)然,從算術(shù)法到代數(shù)法還要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的學(xué)習(xí)過(guò)程,如此解答是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的。
方程是為了尋求未知數(shù),在未知數(shù)和已知數(shù)之間建立起來(lái)的等式關(guān)系。[3]這種等量關(guān)系的建立是通過(guò)設(shè)未知數(shù)把未知當(dāng)作已知來(lái)表達(dá)的,再通過(guò)解方程求得未知。所以,從未知到已知的探究問(wèn)題具有一定的合理性。
三、教師指導(dǎo)的針對(duì)性
教師在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),不能只簡(jiǎn)單地判斷對(duì)與錯(cuò),要發(fā)現(xiàn)學(xué)生言語(yǔ)背后所表達(dá)的意思,找到它的合理性,再進(jìn)行引導(dǎo)與提升。案例中老師希望要傳授的列表法、畫(huà)圖法和方程法與學(xué)生“湊數(shù)”的方法本質(zhì)是一致的。教師如果認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),完全可以由學(xué)生的論述深入挖掘,引出不同形式表達(dá)同樣的數(shù)學(xué)方法之一核心。還可以進(jìn)一步進(jìn)行對(duì)比,找到各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)引發(fā)一個(gè)擇優(yōu)的過(guò)程等等。只有充分理解學(xué)生的想法,并輔以針對(duì)性的評(píng)價(jià)與指導(dǎo),學(xué)生才能體會(huì)到數(shù)學(xué)內(nèi)在的、深刻的美,才會(huì)真正樂(lè)學(xué)、愛(ài)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]曾小平,劉長(zhǎng)紅.談?wù)勊阈g(shù)與代數(shù)的本質(zhì)與區(qū)別――兼答“算術(shù)法和方程法那個(gè)重要”[J].小學(xué)教學(xué),2011(11).
篇5
一、在動(dòng)靜交替的感官經(jīng)歷中積累操作經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)是抽象性、邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,小學(xué)生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過(guò)渡階段。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)必須在數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性和學(xué)生思維的形象性之間架起一座橋梁。這座橋梁就是動(dòng)靜交替的感官經(jīng)歷,即學(xué)生的手、口、眼、腦等多種感官參與到操作活動(dòng)中來(lái),不僅有行為的動(dòng),更有思考的靜(表面是靜,實(shí)際思維也在動(dòng))。教學(xué)中,只有組織全體學(xué)生利用多樣的操作介質(zhì)經(jīng)歷不同的操作過(guò)程,學(xué)生才能真正積累、形成操作經(jīng)驗(yàn)。操作經(jīng)驗(yàn)的形成離不開(kāi)教師的設(shè)計(jì)和指導(dǎo),為幫助學(xué)生積累豐富的操作經(jīng)驗(yàn),教師除了要選擇恰當(dāng)?shù)牟僮鞑牧贤猓鼞?yīng)精心設(shè)計(jì)操作的程序。實(shí)踐中,我們總結(jié)出以下兩種程序。
1.動(dòng)為先導(dǎo),以動(dòng)促思
兒童是在動(dòng)作中思考的,其直觀動(dòng)作思維也被稱作“用手思維”。數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)與兒童思維的特征具有一定的相似性,這就決定了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的動(dòng)手操作活動(dòng),同樣是學(xué)生智力活動(dòng)的重要源泉,也是學(xué)生積累直接經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。多數(shù)的數(shù)學(xué)教學(xué)是從學(xué)生的動(dòng)手操作開(kāi)始的,并在動(dòng)手操作的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生思考、交流和發(fā)現(xiàn)新知。
【案例1】蘇教版二年級(jí)上冊(cè)(下面的案例均為蘇教版)“認(rèn)識(shí)平均分”
在幫助學(xué)生形成“平均分”的概念時(shí),教師安排了這樣三次操作活動(dòng):
(1)任意分6個(gè)桃子,初步感知平均分:有的是平均分,有的不是。
(2)平均分8個(gè)桃子,建立“平均分”的概念:每份同樣多。
(3)平均分12根小棒,深入理解平均分:總數(shù)一樣,份數(shù)越多,每份數(shù)越少;每份都是同樣多。
平均分概念的形成離不開(kāi)分物體的操作活動(dòng)。怎樣組織“分物體”的操作活動(dòng)呢?教師并沒(méi)有將教學(xué)停留在“分”的動(dòng)作層面,而是借助學(xué)生分的動(dòng)作不斷將思維引向深處:在三次操作活動(dòng)之后都對(duì)“平均分”進(jìn)行交流、反思。這樣就將學(xué)習(xí)過(guò)程中的操作活動(dòng)和智力活動(dòng)變?yōu)樗季S的對(duì)象進(jìn)行反省,幫助學(xué)生將操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。
2.靜為先導(dǎo),以靜帶動(dòng)
學(xué)生的操作是一種定向的心智活動(dòng),其方向決定于數(shù)學(xué)目標(biāo),其過(guò)程要有利于揭示概念的本質(zhì)和知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。所以,在學(xué)生操作前應(yīng)安排一個(gè)思考的環(huán)節(jié),其功能,一方面是完成操作的內(nèi)部動(dòng)因;另一方面是建立活動(dòng)的定向映像,使之成為操作過(guò)程的導(dǎo)引與調(diào)節(jié)系統(tǒng),也就是讓學(xué)生帶著問(wèn)題去操作,即先思再做。
【案例2】二年級(jí)上冊(cè)“乘法的認(rèn)識(shí)”
為了解學(xué)生是怎樣理解乘法的,可先讓學(xué)生畫(huà)圖表示4×3。在兩個(gè)班級(jí)我采用了不同的教學(xué)方法:第一個(gè)班級(jí),學(xué)生沒(méi)有思考就直接畫(huà)圖,全班有30.8%的學(xué)生用第一種畫(huà)法來(lái)表示,有69.2%的學(xué)生用第二種畫(huà)法來(lái)表示。第二個(gè)班級(jí),要求學(xué)生先想一想4×3表示什么意思,再畫(huà)圖表示4×3。用下面三種畫(huà)法表示的人數(shù)分別占5.9%、84.3%和9.8%。
第一種畫(huà)法:
第二種畫(huà)法:
第三種畫(huà)法:
用畫(huà)圖的方法來(lái)表示乘法算式的意義,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是有一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的操作活動(dòng)。由兩個(gè)班級(jí)對(duì)同一內(nèi)容的操作對(duì)比可以看出:在思維引導(dǎo)下的操作才是有效和富有創(chuàng)造性的。
二、在出入穿梭的高峰體驗(yàn)中積累探究經(jīng)驗(yàn)
在小學(xué)數(shù)學(xué)中,探究經(jīng)驗(yàn)集中體現(xiàn)在形成概念的經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)和推理的經(jīng)驗(yàn),即在概念形成、規(guī)律總結(jié)和邏輯推理等活動(dòng)中積累的經(jīng)驗(yàn)。形成這些經(jīng)驗(yàn)的重要途徑之一就是“體驗(yàn)”:讓學(xué)生在高峰體驗(yàn)中體會(huì)、回味、總結(jié)、提升探究經(jīng)驗(yàn)。
1.進(jìn)入沖突情境,點(diǎn)燃探究熱情
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,其對(duì)于數(shù)學(xué)活動(dòng)的參與態(tài)度與參與程度直接決定了數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的獲取質(zhì)量。教學(xué)中首先要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入真實(shí)、有趣、富有認(rèn)知沖突的情境之中,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)活動(dòng)的興趣,引發(fā)學(xué)生的探究熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)。
【案例3】三年級(jí)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)”
周長(zhǎng)概念的引入,教師創(chuàng)設(shè)了“懶羊羊每天繞操場(chǎng)跑一圈”的情境:第一天,懶羊羊沒(méi)有完全沿著邊線跑,而是跑到了操場(chǎng)的里面;第二天沿著操場(chǎng)的邊線跑,但是沒(méi)有跑到原來(lái)出發(fā)的地方;第三天沿著邊線跑,正好回到出發(fā)的地方。
關(guān)于“周長(zhǎng)”概念的教學(xué),多是從故事情境切入,如螞蟻繞樹(shù)葉爬行、小鴨子繞游泳池?zé)嵘淼取_@些情境盡管富有童趣,但仍無(wú)法激起學(xué)生探究的興趣。究竟什么樣的情境能夠激活學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而點(diǎn)燃學(xué)生的探究熱情呢?相對(duì)于螞蟻爬樹(shù)葉、小鴨子繞游泳池?zé)嵘矶裕袄@操場(chǎng)跑步”更貼近學(xué)生的生活現(xiàn)實(shí),“繞操場(chǎng)跑步”的生活經(jīng)驗(yàn)在“懶羊羊體育鍛煉”的兒童化情境中得到放大,學(xué)生的探究熱情被點(diǎn)燃,在三次鍛煉的過(guò)程中,生活經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)本質(zhì)的沖突逐步加深,學(xué)生從正反兩個(gè)方面深刻體驗(yàn)到“周長(zhǎng)就是一周邊線的長(zhǎng)度”。
2.超脫沖突情境,反思探究路徑
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)之前,頭腦中并非一片空白,而是具有不同的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu),學(xué)生總是試圖以這種原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來(lái)同化對(duì)新知識(shí)的理解,當(dāng)遇到不能解釋的現(xiàn)象時(shí),就會(huì)打破之前低層次的“平衡”產(chǎn)生新的“沖突”,通過(guò)“沖突”的不斷化解又會(huì)實(shí)現(xiàn)新的平衡與發(fā)展。在認(rèn)知的二次平衡或多次平衡之后,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)跳出問(wèn)題情境,反觀探究的路徑和方法,進(jìn)而提升學(xué)生的探究經(jīng)驗(yàn),使得探究經(jīng)驗(yàn)明晰化和系統(tǒng)化。
【案例3】三年級(jí)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)”
教學(xué)完周長(zhǎng)的意義后教師組織了一個(gè)層次遞進(jìn)的探究活動(dòng)。
(4)比較這兩個(gè)圖形,說(shuō)一說(shuō)自己的發(fā)現(xiàn):用不同方格數(shù)拼成的圖形,它們的周長(zhǎng)可能相等。
(5)激疑:用相同方格數(shù)組成的圖形,它們的周長(zhǎng)是否一定相等呢?
(6)操作驗(yàn)證:以6個(gè)方格為例,在方格圖中畫(huà)出圖形驗(yàn)證這個(gè)猜想。
(7)回顧反思:我們剛才是怎樣得到這個(gè)發(fā)現(xiàn)的?
上面的探究活動(dòng)學(xué)生經(jīng)歷了三次認(rèn)知沖突:第一次是3個(gè)方格拼成的圖形,它們的周長(zhǎng)并不是3個(gè)方格周長(zhǎng)的總和;第二次是用不同方格數(shù)拼成的圖形(3個(gè)方格和4個(gè)方格),它們的周長(zhǎng)可能相等;第三次是用相同方格數(shù)組成的圖形,它們的周長(zhǎng)不一定相等。在這三次認(rèn)知沖突中,學(xué)生一次次打破認(rèn)知平衡,一次次建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。最后的回顧反思環(huán)節(jié),是對(duì)三次沖突的梳理和總結(jié),更是對(duì)探究路徑的梳理和提升。
三、在豐簡(jiǎn)變換的問(wèn)題解決中積累應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)主要是指運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和技能綜合進(jìn)行鞏固練習(xí)的經(jīng)驗(yàn)、問(wèn)題解決的經(jīng)驗(yàn)。這里僅探討問(wèn)題解決的經(jīng)驗(yàn)。
數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的過(guò)程與數(shù)學(xué)建模的過(guò)程具有很強(qiáng)的相似性,學(xué)生形成應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的途徑之一就是經(jīng)歷數(shù)學(xué)建模的過(guò)程:理解現(xiàn)實(shí)問(wèn)題情境——簡(jiǎn)化并結(jié)構(gòu)化所描述的情景——將被簡(jiǎn)化的現(xiàn)實(shí)情景翻譯為數(shù)學(xué)問(wèn)題——用數(shù)學(xué)手段解決所提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題——根據(jù)具體的現(xiàn)實(shí)情景解讀并檢驗(yàn)數(shù)學(xué)結(jié)果。與此相對(duì)應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程為:?jiǎn)栴}表征——模式識(shí)別——知識(shí)遷移——思維監(jiān)控。其中,問(wèn)題表征和模式識(shí)別對(duì)于應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的形成具有極其重要的作用。
1.簡(jiǎn)中求豐,表征問(wèn)題
問(wèn)題表征是指根據(jù)問(wèn)題所提供的信息和自身已有的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的結(jié)構(gòu),構(gòu)建自己的問(wèn)題空間的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程既是對(duì)問(wèn)題的理解和內(nèi)化,也是對(duì)問(wèn)題理解的一種解構(gòu)。
解決問(wèn)題的教學(xué)如果僅僅關(guān)注問(wèn)題的答案,就顯得過(guò)于簡(jiǎn)單了,因?yàn)楹?jiǎn)單的問(wèn)題中常常蘊(yùn)含深刻的數(shù)學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)思想方法。因此,教學(xué)應(yīng)該從簡(jiǎn)單入手,將簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行豐富化處理,即擴(kuò)大問(wèn)題表征的時(shí)空,經(jīng)歷問(wèn)題表征的過(guò)程,積累問(wèn)題表征的經(jīng)驗(yàn)。
【案例4】二年級(jí)上冊(cè)“求比一個(gè)數(shù)多(少)幾的實(shí)際問(wèn)題”
在鞏固練習(xí)階段,教師先是安排了教材“想想做做”的第1、2兩題。
在讀題后并沒(méi)有讓學(xué)生動(dòng)手解答,而是提出新的要求:如果畫(huà)圖來(lái)表示兩個(gè)小朋友走的格數(shù),你想怎樣畫(huà)呢?引導(dǎo)學(xué)生逐步完成。
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出直條圖的意思,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到由這個(gè)直條圖不僅可以清晰地得到信息,而且還可以清晰地看出劉芳走了多少格。
下面的圖你能看懂嗎?把你理解的題意說(shuō)給同桌聽(tīng)一聽(tīng)。
本節(jié)課僅從知識(shí)的角度看,教學(xué)的內(nèi)容比較簡(jiǎn)單,但教師并不是著眼于知識(shí)的教學(xué),而是注重?cái)?shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累——問(wèn)題解決中“表征問(wèn)題”經(jīng)驗(yàn)的滲透和指導(dǎo):線段圖是數(shù)學(xué)問(wèn)題常用的、重要的問(wèn)題表征形式之一。蘇教版教材第一次出現(xiàn)線段圖是在三年級(jí)上冊(cè)。這節(jié)課出現(xiàn)直條圖(線段圖的直觀形式)就是在簡(jiǎn)單知識(shí)中進(jìn)行自然滲透,顯然,這樣的教學(xué)形式更為豐富和深刻。
2.豐中求簡(jiǎn),識(shí)別模式
模式識(shí)別是一種知覺(jué)過(guò)程,當(dāng)人們能夠確認(rèn)他所知覺(jué)的某個(gè)模式是什么,而且將它與其他模式區(qū)別開(kāi)來(lái)的過(guò)程就是模式識(shí)別。在數(shù)學(xué)應(yīng)用中,模式識(shí)別是指對(duì)數(shù)學(xué)模式的再認(rèn)識(shí)。在數(shù)學(xué)問(wèn)題解決中,具有共同結(jié)構(gòu)的一類問(wèn)題或者具有相同解法的一類問(wèn)題就是一種模式。因此,要幫助學(xué)生形成識(shí)別模式的經(jīng)驗(yàn),就要讓學(xué)生在豐富的問(wèn)題中通過(guò)比較找出相同的特征,并用簡(jiǎn)單的模式來(lái)表達(dá)這種相同特征。
【案例5】二年級(jí)下冊(cè)乘法練習(xí)十二
8.修一條800米長(zhǎng)的水渠,已經(jīng)修了7天,每天修84米。還有多少米沒(méi)修?
9.(1)冬冬看一本75頁(yè)的故事書(shū),第一天看了20頁(yè),第二天看了22頁(yè)。還有多少頁(yè)沒(méi)有看?
(2)冬冬看一本75頁(yè)的故事書(shū),已經(jīng)看了3天,每天看20頁(yè)。還有多少頁(yè)沒(méi)有看?
教學(xué)第9題時(shí),學(xué)生讀第(1)小題后正準(zhǔn)備解答,教師提示:這一題與前面的哪一題在解題方法和解題思路上是相同的呢?解答后再比比、想想:它們?yōu)槭裁磿?huì)有相同的方法和思路?
同樣,在教學(xué)第(2)小題的時(shí)候,同樣啟發(fā)學(xué)生這樣思考、解答、比較。
最后引導(dǎo)學(xué)生比較、總結(jié):這里的四道題其實(shí)就是兩類題,盡管每一類題目表述的內(nèi)容和數(shù)量不一樣,但它們?cè)诮忸}思路和解題方法上都是相同的。這就提醒我們,在解決問(wèn)題的時(shí)候,我們先想想它是屬于哪一類的問(wèn)題,再按照相應(yīng)的思路和方法去解答。
數(shù)學(xué)是使人聰明的學(xué)科,模式識(shí)別是使人變得聰明的靈丹妙藥。上面的教學(xué),教師不只是帶著學(xué)生解答四道題,而是在前兩題的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生先思考要解決的這個(gè)問(wèn)題與剛解決的哪一題在解題方法和思路上相同,這個(gè)思考、比較的過(guò)程就是模式識(shí)別的過(guò)程。正確識(shí)別了模式,比解答幾十道題都有價(jià)值。因?yàn)槟J绞呛?jiǎn)單的,問(wèn)題是豐富的,在以簡(jiǎn)馭豐的過(guò)程中學(xué)生識(shí)別模式經(jīng)驗(yàn)將逐步形成。
篇6
關(guān)鍵詞:小學(xué)計(jì)算教學(xué);算理;算法;強(qiáng)化練習(xí)
當(dāng)我們碰到一節(jié)計(jì)算課的時(shí)候,我們?cè)搹哪男┓矫孢M(jìn)行思考?根據(jù)每個(gè)人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和水平不同,每個(gè)人思考的角度都會(huì)有所不同。下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談一些粗淺的思考。
一、算理的強(qiáng)調(diào)是必須的,但算法的指導(dǎo)不可缺少
我們應(yīng)在計(jì)算教學(xué)中使學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上,建立“運(yùn)算”意識(shí),自主發(fā)現(xiàn)計(jì)算法則,在算理直觀與算法抽象之間架設(shè)一座橋梁。如,教學(xué)一位數(shù)乘兩位數(shù)進(jìn)位乘法24×3的過(guò)程中,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下經(jīng)歷了擺小棒的過(guò)程,理解了豎式中為什么要向前進(jìn)位的道理,即:滿十進(jìn)一和滿幾十進(jìn)幾的問(wèn)題。為學(xué)生筆算乘法的計(jì)算法則奠定了基礎(chǔ)。擺小棒作為理解算理的一種方式,呈現(xiàn)目的是為學(xué)生計(jì)算法則的運(yùn)用建立表象,而學(xué)生對(duì)計(jì)算法則的歸納是為以后按照這種特定的規(guī)則進(jìn)行計(jì)算,并將這種規(guī)則類推到三位數(shù)乘多位數(shù)、多位數(shù)乘多位數(shù),最終形成計(jì)算法則。
二、算法多樣化的倡導(dǎo)是應(yīng)該的,但算法的優(yōu)化不可缺少
算法多樣化的提出是為了改變只重結(jié)果,不講過(guò)程,要求在課堂上展示學(xué)生的個(gè)性化思維,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化,自主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。例如,有一個(gè)教學(xué)片斷:“師:20+10你能解決嗎?把你怎么想的與同桌交流一下,不會(huì)的可以用小棒。生1:把20當(dāng)作2,把10當(dāng)作1,2+1=3,所以20+10=30。生2:20+10=30,30-10=20。師:有沒(méi)有小朋友是擺小棒的?生:沒(méi)有。師:誰(shuí)愿意帶著你的小棒擺給小朋友們看看?(指名一生操作演示)師:還有其他方法嗎?生:10+20=30。師:10+20=30你是怎么算的?生:用小棒擺。師:還有其他方法嗎?學(xué)生搖頭。師:你們看看20里面有2個(gè)10,10里面有一個(gè)10,2個(gè)10加1個(gè)10等于3個(gè)10。”教師在課堂上也竭力體現(xiàn)算法的多樣化,不停地問(wèn):“你還有其他方法嗎?”“有沒(méi)有用小棒擺出來(lái)的?”結(jié)果學(xué)生不知從哪個(gè)角度去尋找老師需要的答案,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情在教師的聲聲追問(wèn)中消殆,課堂出現(xiàn)冷場(chǎng)的尷尬。也有教師反映:像13-9這樣的計(jì)算,沒(méi)教以前,學(xué)生一看到算式就能很快地算出得數(shù),學(xué)了多樣化的計(jì)算方法后,計(jì)算速度反而慢了。
為什么學(xué)生想不出來(lái)多樣化的計(jì)算方法?為什么算法多樣化會(huì)出現(xiàn)上述的負(fù)效應(yīng)呢?我想這也許與現(xiàn)在孩子相對(duì)良好的學(xué)前教育有關(guān)。很多學(xué)生早已對(duì)一年級(jí)的簡(jiǎn)單計(jì)算有所接觸,他們學(xué)習(xí)的真實(shí)起點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于邏輯起點(diǎn)。從心理學(xué)角度來(lái)說(shuō)他們已經(jīng)從數(shù)學(xué)建模階段進(jìn)入了提取數(shù)學(xué)事實(shí)階段。如果學(xué)生思維已經(jīng)進(jìn)入了高一層次,再一味要去多樣化,就像讓他們從四樓回到二樓,這不應(yīng)該是我們所需要的課堂教學(xué)。
三、強(qiáng)化訓(xùn)練意識(shí),優(yōu)化訓(xùn)練方法
1.加強(qiáng)口算訓(xùn)練
口算是筆算的基礎(chǔ),是訓(xùn)練思維敏捷性的良好手段。實(shí)際生活中的計(jì)算問(wèn)題大部分運(yùn)用口算解決。口算既是筆算、估算和簡(jiǎn)便計(jì)算的基礎(chǔ),也是計(jì)算能力的重要組成部分。
每天的數(shù)學(xué)課堂上,教師要舍得拿出時(shí)間進(jìn)行口算練習(xí),持之以恒,常抓不懈,每天練的數(shù)量和類型教師要心中有數(shù),由少到多,由易到難,由慢到快。做到有目的、有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行,基礎(chǔ)性內(nèi)容的口算十分重要,它是其他計(jì)算的基礎(chǔ)。
2.培養(yǎng)學(xué)生簡(jiǎn)算意識(shí),加強(qiáng)簡(jiǎn)算技能訓(xùn)練
在計(jì)算題教學(xué)中必須重視簡(jiǎn)便運(yùn)算,注重簡(jiǎn)便\算靈活的思路學(xué)習(xí),正確理解簡(jiǎn)便運(yùn)算的含義,合理進(jìn)行簡(jiǎn)便運(yùn)算,使學(xué)生思維能力得到提高。
3.加強(qiáng)記憶訓(xùn)練
有些數(shù)在試題中出現(xiàn)的次數(shù)特別多,它們常常是進(jìn)行快算的基礎(chǔ),如果每次都要?jiǎng)庸P計(jì)算,既麻煩,又易出錯(cuò),對(duì)于這些數(shù)要求師生要熟記。實(shí)踐表明:如果學(xué)生能熟記一些常用數(shù)據(jù),在四則運(yùn)算中,則能較好地掌握解題的方法,使學(xué)生能更準(zhǔn)確、快速而靈活地計(jì)算。
4.加強(qiáng)糾錯(cuò)訓(xùn)練
學(xué)生計(jì)算隨時(shí)會(huì)出錯(cuò),教師要適時(shí)適當(dāng)?shù)匕堰@些錯(cuò)解抄在黑板上,組織學(xué)生找準(zhǔn)錯(cuò)因,并及時(shí)糾正。對(duì)這些易錯(cuò)的地方,教師必須花大力氣,給學(xué)生講清算理和算法。我們可以建立錯(cuò)題庫(kù),設(shè)計(jì)各種易錯(cuò)題,讓學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性練習(xí),以進(jìn)一步鞏固新知。
5.加強(qiáng)訓(xùn)練形式的變化
機(jī)械重復(fù),學(xué)生會(huì)感到枯燥乏味,針對(duì)班內(nèi)學(xué)生水平參差不齊的情況,對(duì)練習(xí)可進(jìn)行開(kāi)放性設(shè)計(jì),分別設(shè)計(jì)幾個(gè)層次的練習(xí),讓學(xué)生根據(jù)自己的水平和愛(ài)好選擇適合自己的作業(yè),讓學(xué)生享受到成功的樂(lè)趣。
提高學(xué)生的計(jì)算能力不是一朝一夕的事,但只要我們教學(xué)得法,堅(jiān)持訓(xùn)練,學(xué)生攻克計(jì)算關(guān)的日子一定為期不遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞:測(cè)試準(zhǔn)則;EM算法;測(cè)試用例復(fù)雜性;軟件可靠性模型
中圖分類號(hào): TP311
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
隨著軟件應(yīng)用的日益廣泛及重要性的不斷增強(qiáng),人們對(duì)軟件質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。可靠性作為衡量軟件質(zhì)量的重要特性,其定量評(píng)估和預(yù)測(cè)已成為人們關(guān)注和研究的焦點(diǎn)。軟件可靠性模型作為可靠性評(píng)測(cè)的核心和關(guān)鍵,可用于軟件生命周期的不同階段,定量地估計(jì)和預(yù)測(cè)軟件可靠。一個(gè)好的可靠性模型可以準(zhǔn)確評(píng)估和預(yù)測(cè)軟件可靠,這對(duì)于軟件資源分配、軟件市場(chǎng)決策有著重要的意義。オ
軟件可靠性模型這一領(lǐng)域的研究在 20 世紀(jì) 70 年代獲得較大發(fā)展后,很多可靠性模型已經(jīng)投入使用。可以說(shuō),軟件可靠性模型已從研究階段發(fā)展到了工程階段。但是,面對(duì)軟件自身及其開(kāi)發(fā)過(guò)程日益復(fù)雜的情形,它仍然呈現(xiàn)出其自身的不足。 首先,在軟件可靠性建模方面,傳統(tǒng)的軟件可靠性模型主要是從時(shí)間域和輸入域兩個(gè)方面來(lái)考慮軟件缺陷發(fā)生的概率或缺陷總數(shù),很少?gòu)娜毕葑陨淼囊蛩卣撌觯黄浯危谲浖煽啃越_^(guò)程中,基本上是根據(jù)測(cè)試結(jié)果直接來(lái)推導(dǎo)模型,很少關(guān)注軟件測(cè)試的設(shè)計(jì)過(guò)程;最后,在適應(yīng)性方面也存在著一定的缺陷。
鑒于此,要想建立比較適用的軟件可靠性模型,必須改變傳統(tǒng)可靠性建模思路,采用新的觀點(diǎn)、方法和新的數(shù)學(xué)工具來(lái)研究軟件故障過(guò)程。論文將測(cè)試用例的設(shè)計(jì)融入到軟件可靠性建模過(guò)程中去,在充分考慮軟件缺陷影響因子和復(fù)雜性等因素基礎(chǔ)上,采取合適的數(shù)學(xué)處理方法構(gòu)建出一個(gè)基于測(cè)試用例的軟件可靠性模型,并結(jié)合EM算法對(duì)該模型的可靠性作了驗(yàn)證。該模型不但考慮了失效出現(xiàn)的概率,還考慮了失效后可能產(chǎn)生后果的嚴(yán)重性。
論文主要工作如下:(1)根據(jù)等價(jià)類、邊界值等方法來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例模型;(2)在一定假設(shè)的基礎(chǔ)上,通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出測(cè)試用例的可靠性并得出相應(yīng)的軟件可靠性;(3)利用EM算法對(duì)軟件可靠性進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)。
1測(cè)試用例模型的構(gòu)建
測(cè)試用例的設(shè)計(jì)是軟件測(cè)試過(guò)程中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),一個(gè)軟件測(cè)試成功與否與其測(cè)試用例設(shè)計(jì)成功與否有很大的關(guān)系。所謂測(cè)試用例,也就是為特定目標(biāo)開(kāi)發(fā)的測(cè)試輸入、執(zhí)行條件和預(yù)期結(jié)果的集合。也可以說(shuō)是對(duì)軟件運(yùn)行過(guò)程中所有可能存在的目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)、行動(dòng)、環(huán)境和結(jié)果的描述,這些特定目標(biāo)可以是驗(yàn)證一個(gè)特定的程序路徑或核實(shí)是否符合特定需求。而測(cè)試活動(dòng)要建立必要的前提條件,提供測(cè)試用例輸入、觀察輸出,然后將這些輸入和輸出進(jìn)行比較,以確定測(cè)試是否通過(guò)測(cè)試某個(gè)程序路徑或何時(shí)滿足軟件規(guī)定的要求。簡(jiǎn)言之,測(cè)試用例就是設(shè)定輸入數(shù)據(jù),運(yùn)行被測(cè)試函數(shù),然后判斷實(shí)際輸出是否符合預(yù)期結(jié)果。
通常造成軟件缺陷的主要原因有:(1)軟件設(shè)計(jì)文檔規(guī)范不一;(2)測(cè)試用例設(shè)計(jì)過(guò)程中引入了人為的錯(cuò)誤;(3)測(cè)試執(zhí)行后,復(fù)雜的決策條件、循環(huán)和分支的覆蓋率目標(biāo)并沒(méi)有達(dá)到等。而一個(gè)完整的測(cè)試應(yīng)該包含正面測(cè)試(Positive Testing,PT)和負(fù)面測(cè)試(Negative Testing,NT)。正面測(cè)試是驗(yàn)證程序應(yīng)該執(zhí)行的工作,而負(fù)面測(cè)試是驗(yàn)證程序不應(yīng)該執(zhí)行的工作。只有面面俱到,才能保證測(cè)試的充分性。要想保證測(cè)試用例設(shè)計(jì)質(zhì)量,必須遵循四個(gè)原則:(1)測(cè)試準(zhǔn)則,每個(gè)測(cè)試用例應(yīng)當(dāng)有一組有限可枚舉的待測(cè)目標(biāo)的判定準(zhǔn)則;(2)測(cè)試用例輸入域的劃分和輸入點(diǎn)集的提取;(3)測(cè)試目標(biāo)的復(fù)雜性問(wèn)題,應(yīng)盡量化復(fù)雜為簡(jiǎn)單;(4)對(duì)測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試的力度,就是在特定輸入條件下進(jìn)行測(cè)試的細(xì)分程度和測(cè)試的次數(shù)。在黑盒測(cè)試中,不可能采取窮舉式測(cè)試。只能選取輸入域中有代表性樣本點(diǎn)來(lái)運(yùn)行程序,然后通過(guò)程序運(yùn)行的結(jié)果(成功率或失效率)來(lái)推斷出軟件可靠性。綜上可知,一個(gè)好的測(cè)試用例既要有完善的輸入域也要有代表性的輸入點(diǎn)集。
輸入域主要來(lái)源于需求規(guī)格說(shuō)明、程序觀察和額外的屬性規(guī)約。假設(shè)D表示輸入域,S表示規(guī)格說(shuō)明,P表示程序觀察,T表示額外的屬性規(guī)約。則輸入域可表示為:D=S∪P∪T。其中額外的屬性規(guī)約主要是指規(guī)格說(shuō)明中沒(méi)有但滿足負(fù)面測(cè)試或可能用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)。
輸入點(diǎn)的選取對(duì)軟件測(cè)試來(lái)說(shuō)也是至關(guān)重要的,為了確保輸入點(diǎn)集選取的客觀性,特采取有選擇性隨機(jī)輸入的方法。其大體過(guò)程分為兩步:
1) 提取測(cè)試用例的邊界值點(diǎn),構(gòu)成集合T1;
2) 在每個(gè)相鄰邊界點(diǎn)中選取n個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,其中選取測(cè)試點(diǎn)個(gè)數(shù)由測(cè)試人員根據(jù)具體情況而定,關(guān)于相鄰邊界值點(diǎn)間測(cè)試點(diǎn)的選取通過(guò)高斯隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生。即:
其中ij表示輸入點(diǎn),n表示選擇點(diǎn)的個(gè)數(shù),σ表示所選取點(diǎn)的方差,Id表示所選取點(diǎn)。
根據(jù)上式所得到的Id構(gòu)成了集合T2。則測(cè)試用例的輸入域D=T1∪T2。根據(jù)邊界值和等價(jià)類相結(jié)合的方法將輸入域化分成L個(gè)子區(qū)域。即D=(D1,D2,…,DL)。
2測(cè)試用例可靠性評(píng)估
2.1基本概念
軟件可靠性模型通常分為三種:時(shí)間域可靠性模型、輸入域可靠性模型和混合可靠性模型。實(shí)際上,軟件黑盒測(cè)試的過(guò)程是從輸入域著手,反復(fù)有選擇性地隨機(jī)抽取輸入點(diǎn)集,通過(guò)觀察其輸入和輸出之間的映射關(guān)系得出其可靠性。下面給出一些測(cè)試過(guò)程中常用到的概念和度量。
定義1測(cè)試準(zhǔn)則:測(cè)試準(zhǔn)則是關(guān)于一組有限可枚舉的待測(cè)試目標(biāo)(待測(cè)試的軟件部分)的判定規(guī)則,如果測(cè)試通過(guò)了判定規(guī)則的判定,則認(rèn)為達(dá)到了測(cè)試準(zhǔn)則,否則就沒(méi)有。假設(shè)i表示輸入數(shù)據(jù),且i∈D,output表示輸出數(shù)據(jù),也就是說(shuō)如果輸入數(shù)據(jù)i滿足output=f(i)(i∈D),就認(rèn)為達(dá)到了判定準(zhǔn)則,否則就沒(méi)有。
定義2測(cè)試子域:把測(cè)試用例的輸入域D按照上述二個(gè)步驟劃分成L個(gè)互不相交的子域D1,D2,…,DL,即D=D1∪D2∪…∪DL,且Di∩Dj=(i≠j且i,j=1,2,…,L),則Di稱為測(cè)試子域。
定義3測(cè)試可靠性因子:為了更好的判斷輸入和輸出是否滿足映射關(guān)系,特此引入功能性可靠因子c,其中c=1或c=0。當(dāng)c=1時(shí),表示輸入和輸出符合其映射關(guān)系;當(dāng)c=0時(shí),表示輸入和輸出不滿足其映射關(guān)系。
定義4缺陷影響因子:不同的缺陷對(duì)軟件可靠性的影響不一樣。通常測(cè)試人員將缺陷分為如下幾個(gè)級(jí)別:致命、嚴(yán)重、一般、輕微、建議。對(duì)應(yīng)不同的級(jí)別應(yīng)給予相應(yīng)權(quán)重來(lái)描述它,以表示它對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。其中缺陷影響因子用γi表示,這里i=5,表示5個(gè)級(jí)別。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可設(shè)γ=(10,5,2,1,0.5)。
軟件就好比一輛汽車,不同的缺陷、故障(缺陷因子不同)會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果,就像座位和車剎的故障一樣,同樣是缺陷,但產(chǎn)生的結(jié)果不同。作為軟件的可靠性來(lái)說(shuō),應(yīng)該把缺陷因子考慮到其中,這樣才能更好地度量和評(píng)價(jià)軟件可靠性。
假設(shè)輸入i產(chǎn)生缺陷的概率為P(i),其中i∈D,根據(jù)定義3可將c表示為i的函數(shù)c(i),它滿足c(i)=1或c(i)=0,根據(jù)定義4可將缺陷影響因子γ表示為i的函數(shù)γ(i)。則測(cè)試用例的可靠性可用(1)式表示:
2.2測(cè)試用例的可靠性評(píng)估
在軟件測(cè)試可靠性評(píng)估領(lǐng)域,所有的結(jié)果都是在一定假設(shè)條件下產(chǎn)生的,不論是JM模型、Musa模型或者NHPP模型,都是在一定的假設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
根據(jù)等價(jià)類原理可知測(cè)試向量所產(chǎn)生的缺陷在各個(gè)子域內(nèi)出現(xiàn)的概率是均等的。同時(shí),軟件的復(fù)雜性在觀測(cè)數(shù)據(jù)矩陣中也得到了很好的體現(xiàn)。根據(jù)等價(jià)類原理,可以計(jì)算出相應(yīng)的可靠性模型。
推論1對(duì)任意一功能點(diǎn)進(jìn)行一次有選擇性的隨機(jī)測(cè)試,其可靠度可表示為:
其中γi表示第i個(gè)缺陷影響因子,c/ij表示觀測(cè)結(jié)果。
證明假設(shè)對(duì)任意一個(gè)功能向量F進(jìn)行測(cè)試,其輸入點(diǎn)集為:
根據(jù)其映射規(guī)則,通過(guò)定義3可以得出一組相應(yīng)的矩陣C。它可表示為式(2)。
根據(jù)定義4可知每組輸入可能產(chǎn)生5種等級(jí)的缺陷,而每種等級(jí)的缺陷對(duì)軟件可靠度造成的影響是不一樣的,因此可把矩陣C分解成一個(gè)新矩陣C/,C/中包含了5種缺陷影響因子的信息。由于論文主要是計(jì)算軟件的可靠性,在定義3中已規(guī)定當(dāng)輸入和輸出滿足映射關(guān)系時(shí),c取1,否則取0。所以C/表示式(3)。
根據(jù)矩陣C/和(1)式可以得出軟件無(wú)缺陷運(yùn)行的概率如(4)式所示。
根據(jù)(4)式可推知缺陷影響因子為γi的發(fā)生概率Pγ為:Pγ=1-PFi,從而可計(jì)算出軟件可靠度RFi如式(5)所示:
推論2測(cè)試用例在無(wú)缺陷下運(yùn)行的概率為:
證明測(cè)試向量F1,F2,…,Fn相互獨(dú)立, 則可推出測(cè)試用例F的可靠度為各個(gè)測(cè)試向量可靠度的交集,表示為(7):
據(jù)推論1知測(cè)試用例的可靠度Rc=∏ni=1RFi, 從而可得出測(cè)試用例在無(wú)缺陷下運(yùn)行的概率為
3軟件可靠性評(píng)估
3.1最大概率的EM算法
在文獻(xiàn)[5]中論述了EM算法在假設(shè)檢驗(yàn)中的應(yīng)用,本文將該方法引申到軟件測(cè)試可靠性評(píng)估計(jì)算上。
假設(shè)輸入點(diǎn)集為I,通過(guò)輸入和輸出的映射函數(shù)關(guān)系,觀測(cè)到I服從概率分布Pd(I), Id。隨機(jī)變量I只是觀測(cè)數(shù)據(jù)的一部分,假設(shè)A表示與I有關(guān)的隨機(jī)事件,即A={R(I)>Rα},R(I)表示通過(guò)隨機(jī)輸入I觀測(cè)到的似然統(tǒng)計(jì)量,Rα表示測(cè)試人員的期望值,且Rα∈[0,1]。這里所要求的是最大概率sup{Pd(A):d∈D0},這里D0是D的子集。在假設(shè)檢驗(yàn)中,最大概率可以是真實(shí)的檢驗(yàn)水平,也可以是犯第1類或第2類錯(cuò)誤的概率。
EM算法是用來(lái)求解似然函數(shù)最大值點(diǎn)的工具,所以,如果能夠?qū)⒏怕蔖d(A)看成似然函數(shù)的值,則可以利用EM算法得到最大概率sup{Pd(A):d∈D0}。
EM算法的基本步驟:
設(shè)f(y|d)是Y的概率函數(shù)。從一個(gè)初始點(diǎn)d∈D開(kāi)始,則尋找sup{Pd(A):d∈D0}的算法由下面的兩步迭代而成(t=0,1,…):
E步:給定現(xiàn)在的值d(t)后,對(duì)未知的對(duì)數(shù)似然函數(shù)l(d|Y)=log f(Y|d)求條件期望:
M步:最大化函數(shù)Q(d|d(t)),求取最大值點(diǎn)d(t+1)作為下一步迭代的值,即使得:
3.2基于測(cè)試用例的軟件可靠度檢驗(yàn)
軟件測(cè)試是一個(gè)反復(fù)測(cè)試的過(guò)程,一個(gè)測(cè)試軟件包含多個(gè)測(cè)試用例,各個(gè)測(cè)試用例之間的關(guān)系是相互獨(dú)立的,假設(shè)測(cè)試軟件P包括m個(gè)測(cè)試用例,并且對(duì)該軟件進(jìn)行了k次測(cè)試,根據(jù)推論2可計(jì)算出一個(gè)關(guān)于測(cè)試用例的觀測(cè)數(shù)據(jù)矩陣R如(8)式所示:
其中Rij表示對(duì)第i個(gè)測(cè)試用例進(jìn)行第j次測(cè)試所得到的結(jié)果。其中經(jīng)過(guò)k次測(cè)試后,每個(gè)測(cè)試用例的可靠度可以取其算術(shù)平均值作為最后結(jié)果,其結(jié)果可表示為式(9)。
根據(jù)(8)、(9)式可推導(dǎo)出測(cè)試軟件P的最終矩陣表達(dá)式為式(10):
下面利用R={R(c)1,…,R(c)m}對(duì)軟件可靠度RP進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的問(wèn)題是:
這里的RP表示測(cè)試員或者軟件使用者對(duì)軟件可靠度的期望值,如果測(cè)試軟件可靠度大于該期望值,則認(rèn)為測(cè)試軟件的可靠度達(dá)到要求,否則,認(rèn)為沒(méi)達(dá)到要求。根據(jù)式(8)可推出軟件的可靠度的極大似然估計(jì)為式(11)。
對(duì)于給定的檢驗(yàn)水平α,假設(shè)A={R^p>Rα},通常的檢驗(yàn)方法應(yīng)該選取R盡可能的小,對(duì)給定的水平α,其中臨界值Rα可以表示為式(12)。
通過(guò)上文分析,可得出RP的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為式(13)。
其中,c是一個(gè)與Rij無(wú)關(guān)的常數(shù)且c=-m log k。
給定(R1,…,Rm)的一個(gè)初值(R(0)1,…,R(0)m),則在已知l步迭代后,EM算法的E步是:
EM算法的M步是在RP=R1…Rm=RP下求出Q(R1,…,Rm,R(l)1,…,R(l)m)關(guān)于(R1,…,Rm)的最大值。其中可以利用Lagrange乘子法得到最大值點(diǎn)為R(l)ij=R(l)ij+λ,其中λ是方程∏mi=1∑kj=1(R(l)ij+λ)=RP的解。
這樣可得到一個(gè)序列{(R(l)1,…,R(l)m),l=1,2,…}。根據(jù)EM算法的一般原則,這個(gè)序列使得R(l)P{R^P>R}是單調(diào)不減的。如果初值選得適當(dāng),則方程也收斂得較快。
4試驗(yàn)?zāi)M
軟件可靠性模型主要是改進(jìn)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程和軟件可靠性的度量。基于測(cè)試用例的軟件可靠性評(píng)估模型是根據(jù)在在改善測(cè)試用例設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)對(duì)失效數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,并且通過(guò)EM算法來(lái)求其最小置信下限,真實(shí)地描述了軟件失效特征,理論上具有較高的預(yù)計(jì)精度和較好的適用性。
4.1測(cè)試用例可靠度計(jì)算
下面給出一個(gè)有關(guān)登錄原為:登陸系統(tǒng)的測(cè)試用例試驗(yàn)數(shù)據(jù),該用例包括3個(gè)測(cè)試向量,即,F(xiàn)c={F1,F2,F3},根據(jù)定義4將其按照缺陷等級(jí)分成5個(gè)類別,其相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
缺陷因子對(duì)軟件本身的影響的情況下可計(jì)算出功能向量的可靠度RF=[0.9415,0.9658,0.962]和測(cè)試用例的可靠度Rc=0.9564。從測(cè)試結(jié)果來(lái)說(shuō),用戶和測(cè)試人員更容易接受包含缺陷影響因子的測(cè)試結(jié)果。
4.2適用性評(píng)價(jià)
本文所給出的軟件可靠性評(píng)估模型是基于數(shù)據(jù)域的基礎(chǔ)上提出的,而Nelson模型是數(shù)據(jù)域軟件可靠模型的代表。文章通過(guò)對(duì)上述登錄原為:登陸系統(tǒng)的模擬,得出了一組關(guān)于Nelson模型、傳統(tǒng)算法和基于測(cè)試用例模型的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(本文所提出的模型用TC模型表示)。
篇8
(1)需要較好的數(shù)學(xué)演算推理能力。例如概率論、傅立葉變換、卷積等數(shù)學(xué)知識(shí)在通信系統(tǒng)的理論推導(dǎo)中會(huì)頻繁的使用。
(2)需要較好的邏輯思維能力。通信理論較為抽象,學(xué)生很難把簡(jiǎn)單的建模框圖與實(shí)際通信系統(tǒng)中的設(shè)備聯(lián)系起來(lái)。
(3)需要良好的綜合分析能力。“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程中知識(shí)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜,綜合性強(qiáng),學(xué)生不容易抓住重點(diǎn)、難點(diǎn),難以理清頭緒。
比如“數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)”與“數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)”和“數(shù)字信號(hào)復(fù)用系統(tǒng)”的知識(shí)點(diǎn)都有著緊密聯(lián)系。但是,高職高專學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較弱,自學(xué)能力不強(qiáng),課程知識(shí)在短時(shí)間內(nèi)難以理解和消化,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有著較大的難度。所以,根據(jù)“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程的分析以及高職高專學(xué)生特點(diǎn),在授課過(guò)程中對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的取舍、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)都作出了相應(yīng)的調(diào)整,同時(shí)增加了仿真技術(shù)。
1“現(xiàn)代通信技術(shù)”理論教學(xué)教育改革
(1)教學(xué)內(nèi)容的選擇
“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程主要介紹的是通信系統(tǒng)的組成、工作原理、實(shí)現(xiàn)過(guò)程和分析方法,但是模擬通信系統(tǒng)中的調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相的調(diào)制和解調(diào)技術(shù)在“高頻電子線路”課程中已講過(guò),因此“現(xiàn)代通信技術(shù)”課程在教學(xué)內(nèi)容上以數(shù)字通信原理為主,同時(shí)還要兼顧現(xiàn)有的先進(jìn)的數(shù)字通信系統(tǒng),如移動(dòng)3G系統(tǒng)、移動(dòng)4G系統(tǒng)等。
(2)教學(xué)方法的設(shè)計(jì)
“現(xiàn)代通信技術(shù)”的傳統(tǒng)教學(xué)方法都是逐一介紹通信系統(tǒng)中各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)學(xué)模型和原理,由于理論抽象、知識(shí)點(diǎn)零散,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)很難有系統(tǒng)的概念,更不易將簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框圖與實(shí)際通信系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。所以在教學(xué)方法上采用了“以線帶點(diǎn)”的改革思路對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),即以數(shù)字通信系統(tǒng)的模型圖作為學(xué)習(xí)的總線路圖,圖中方框?yàn)椤包c(diǎn)”,有向線段為“線”,如圖1所示。在授課時(shí)始終以通信系統(tǒng)的模型圖為基礎(chǔ),以圖中的節(jié)點(diǎn)涉及的典型技術(shù)理論分析為重點(diǎn),以信號(hào)的傳輸流程為主線,以線帶點(diǎn),使學(xué)生掌握通信系統(tǒng)的綜合分析方法。首先,講解通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程不應(yīng)求全求深,而是幫助學(xué)生建立數(shù)字通信技術(shù)的知識(shí)體系從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,再系統(tǒng)闡述數(shù)字通信技術(shù)中信源編碼模塊、信道編碼模塊、傳輸模塊(基帶傳輸與頻帶傳輸)和同步模塊等核心技術(shù)節(jié)點(diǎn)的說(shuō)明以及每個(gè)節(jié)點(diǎn)在教材中的章節(jié)分配。其次,根據(jù)信號(hào)線的傳輸方向,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能分析,例如,在調(diào)制器和解調(diào)器節(jié)點(diǎn)中應(yīng)重點(diǎn)講解數(shù)字調(diào)制技術(shù)2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的調(diào)制、解調(diào)、帶寬分析、波形分析和抗噪聲分析等內(nèi)容,避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),要求學(xué)生掌握該節(jié)點(diǎn)基本理論、關(guān)鍵性能和指標(biāo)以及分析方法。最后,教師應(yīng)重點(diǎn)說(shuō)明各節(jié)點(diǎn)存在的必要性以及前后節(jié)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系,讓學(xué)生建立數(shù)字通信系統(tǒng)的整體概念,同時(shí)將簡(jiǎn)單的系統(tǒng)框圖與實(shí)際通信系統(tǒng)聯(lián)系數(shù)字通信系統(tǒng)模型圖起來(lái)。
(3)引入SystemView仿真軟件
SystemView仿真軟件是用于各種線性或非線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真軟件。“現(xiàn)代通信技術(shù)”的知識(shí)體系概念抽象,很多知識(shí)點(diǎn)單純用口述很難直觀的表達(dá)清楚,因此采用SystemView計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生更好理解知識(shí)點(diǎn)。在授課時(shí)將一些抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)的仿真結(jié)果利用多媒體投影出來(lái),使課堂教學(xué)更加形象化,讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解更加清楚。比如在講解AM調(diào)幅輸出波形在改變調(diào)制指數(shù)的仿真波形時(shí),如圖2所示,教師通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)改變調(diào)制指數(shù),學(xué)生能夠很直觀的觀察到調(diào)制指數(shù)的改變對(duì)輸出波形的影響。
2“現(xiàn)代通信技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)教育改革
目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大多是對(duì)已知原理進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)驗(yàn)箱上測(cè)試已預(yù)留好的測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)、波形,然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生根本不考慮實(shí)驗(yàn)的基本原理和出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)果的原因,學(xué)生往往是動(dòng)手多、動(dòng)腦少,甚至在沒(méi)弄懂電路原理的情況下進(jìn)行測(cè)試并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,因此有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革。首先,對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行修改,其中弱化復(fù)雜的計(jì)算,只需將各個(gè)模塊的功能詳細(xì)說(shuō)明,引導(dǎo)學(xué)生能自主地對(duì)所做的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的原理進(jìn)行分析,并抽象出系統(tǒng)的框圖,再利用模塊連接實(shí)現(xiàn)功能。其次,在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生自行給定輸入數(shù)據(jù),比如HDB3的編譯碼,學(xué)生則自己隨機(jī)給出編碼的碼型,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證輸出的碼型和自己在課堂所學(xué)的編碼規(guī)律是否一致。同時(shí),當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)他們分析問(wèn)題的原因并按照“從后往前”的方式查找故障點(diǎn),而不是簡(jiǎn)單地給出問(wèn)題的解決方法,通過(guò)這種方法實(shí)質(zhì)的提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。最后,將軟件仿真引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中并與硬件實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。在做硬件實(shí)驗(yàn)之前要求學(xué)生應(yīng)做好SystemView的仿真,然后將仿真結(jié)果在硬件實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),這種軟件仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證同步進(jìn)行的方式使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和動(dòng)手能力明顯提高,讓學(xué)生更加深入理解通信系統(tǒng)的工作原理,同時(shí)對(duì)理論學(xué)習(xí)也起到了輔助的作用。
3總結(jié)
篇9
教學(xué)對(duì)象:小學(xué)二年級(jí)學(xué)生
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:了解“雞兔同籠”問(wèn)題,掌握畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的解法及其升華——假設(shè)法,并能用來(lái)解決生活中簡(jiǎn)單的該類問(wèn)題。
過(guò)程與方法:掌握將畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)解法抽象升華到假設(shè)法的過(guò)程,培養(yǎng)初步的抽象邏輯思維能力、符號(hào)和數(shù)學(xué)建模意識(shí),滲透對(duì)應(yīng)思想、優(yōu)化思想。
情感與價(jià)值:獲得解決問(wèn)題的成功體驗(yàn),提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和自信心;了解有關(guān)的數(shù)學(xué)史,增強(qiáng)民族自豪感;體會(huì)“雞兔同籠”問(wèn)題的應(yīng)用價(jià)值。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):將畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的解題方法抽象升華為假設(shè)法及模型的過(guò)程。
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件、白紙等
教學(xué)過(guò)程:
一、觀察提煉,做好鋪墊
師:同學(xué)們,你們喜歡小雞和小兔嗎?
生:喜歡。
師(放錄像):我們先放一段有小雞和小兔的錄像,同學(xué)們觀察一下一只雞和一只兔子各有幾個(gè)頭、幾個(gè)身子、幾條腿,一樣多嗎?
生1:一只雞有一個(gè)頭,一個(gè)身子,兩條腿;一只兔有一個(gè)頭,一個(gè)身子,四條腿;一只兔比一只雞多兩條腿。
師:很好!可雞和兔子的腿長(zhǎng)在哪里呢?
生1:長(zhǎng)在身子上。
師:雞和兔的身子都像什么圖形?
生1:扁圓形。
師:同學(xué)們觀察得很仔細(xì)。雞和兔的身子有相似性,都接近于扁圓(橢圓)形,也就是這種 形狀。
【評(píng)析:引導(dǎo)學(xué)生對(duì)雞兔的頭、身子、腿的數(shù)量及對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行觀察,提煉出身子的形狀,為后面畫(huà)身子、畫(huà)腿做了鋪墊。這有別于大多數(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)“用圓或橢圓表示頭,在頭上畫(huà)腿”的不合情理的教學(xué)設(shè)計(jì)。】
二、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
師(課件展示):一天傍晚,小明去王阿姨家串門,發(fā)現(xiàn)阿姨把養(yǎng)的雞和兔關(guān)進(jìn)了一個(gè)籠子里。他就問(wèn):“為啥關(guān)在一個(gè)籠子里?”阿姨說(shuō):“家里只有這一個(gè)籠子,晚上把它們關(guān)在一個(gè)籠子里睡覺(jué)好管理。”小明又問(wèn):“您養(yǎng)了多少只雞,多少只兔?”阿姨說(shuō):“籠子里的雞和兔共有8個(gè)頭,20條腿,你就自己算算吧。”“啊!這也需要數(shù)學(xué)?”
師:是啊!生活中到處都要用到數(shù)學(xué)。為了方便,我們先結(jié)合這個(gè)問(wèn)題產(chǎn)生的背景給它起個(gè)名字,然后幫幫小明吧。
生2:叫“籠子里的雞兔問(wèn)題”。
生3:名字太長(zhǎng),也沒(méi)說(shuō)明是同一個(gè)籠子。叫“雞兔同籠”吧。
師:同學(xué)們真善于動(dòng)腦筋。我國(guó)古代的勞動(dòng)人民早就給它起了“雞兔同籠”問(wèn)題這個(gè)名字,既簡(jiǎn)短,又能反映其產(chǎn)生的背景。這節(jié)課,我們就來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。(板書(shū)課題:雞兔同籠問(wèn)題)
【評(píng)析:教者從創(chuàng)設(shè)生活情景入手,既體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,又使問(wèn)題的引出水到渠成。】
三、誘導(dǎo)啟發(fā),主動(dòng)探索
師:同學(xué)們都喜歡畫(huà)畫(huà),看看能不能用畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的辦法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題呢?當(dāng)然,沒(méi)有必要像美術(shù)課那樣去畫(huà),只要簡(jiǎn)單地畫(huà)出來(lái),能體現(xiàn)題目中雞和兔子的有關(guān)數(shù)量關(guān)系就行。可不知道各有幾只,畫(huà)多少個(gè)雞頭、兔頭好呢?頭的差異又比較大,難畫(huà),畫(huà)錯(cuò)了改的時(shí)候也麻煩。怎么畫(huà)好呢?
生4:一個(gè)頭對(duì)應(yīng)一個(gè)身子,身子都是扁圓形,先畫(huà)身子,再畫(huà)腿,確定了雞和兔后再畫(huà)頭。
師:同學(xué)們真善于動(dòng)腦筋。那就用 表示身子,用一道豎杠“|”表示一條腿試試吧。少畫(huà)了補(bǔ)上好辦,多畫(huà)了擦掉麻煩,不多畫(huà)當(dāng)然最好。
(教師巡視,以便選擇不同畫(huà)法的學(xué)生回答)
師:我看到同學(xué)們都畫(huà)完了,也都畫(huà)對(duì)了,而且畫(huà)法好多啊!有的先全畫(huà)成雞;有的先全畫(huà)成兔;有的先畫(huà)2只雞,再畫(huà)6只兔;有的先畫(huà)5只雞,再畫(huà)3只兔;有的先畫(huà)4只雞,再畫(huà)4只兔;有的按一只雞一只兔的順序畫(huà);有的按兩只雞兩只兔的順序畫(huà);等等。結(jié)果都是——
生(齊答):6只雞,2只兔。
師:由于時(shí)間關(guān)系,老師下面請(qǐng)三位同學(xué)把畫(huà)的過(guò)程說(shuō)出來(lái)。
生5:我先畫(huà)了8個(gè)身子,再在身子下畫(huà)腿。考慮到多畫(huà)了還得擦掉,就把它們當(dāng)雞來(lái)畫(huà),在每個(gè)身子下畫(huà)2條腿,數(shù)一數(shù)畫(huà)了16條腿,比實(shí)際的20條腿少4條腿,需添上4條腿。一只兔比一只雞多兩條腿,畫(huà)的每只雞上添2條腿就改成兔,4條腿添到了兩只雞上,所以兔有2只,雞有6只。
師:這個(gè)同學(xué)很善于動(dòng)腦,思路很清晰,表述得也很好。
生6:我也先畫(huà)了8個(gè)身子,再在身子下畫(huà)腿。我估計(jì)雞應(yīng)該多,就先在5個(gè)身子下畫(huà)2條腿當(dāng)雞,在3個(gè)身子下畫(huà)4條腿當(dāng)兔,數(shù)一數(shù)畫(huà)了22條腿,比20條腿多2條腿,就把畫(huà)4條腿的一個(gè)身子擦掉了2條腿改成雞,所以兔2只,雞6只。
師:這個(gè)同學(xué)首先進(jìn)行了估計(jì),思路也很清晰,值得我們學(xué)習(xí)。
生7:我也先畫(huà)了8個(gè)身子,再在身子下畫(huà)腿。我喜歡兔,就先在每個(gè)身子下畫(huà)4條腿當(dāng)兔,數(shù)一數(shù)畫(huà)了32條腿,比20條腿多12條腿,就每個(gè)擦去2條腿改成雞,擦到第6個(gè)時(shí)就一共擦去了12條腿,所以6只雞,2只兔。可惜我喜歡的兔太少了。
師:這個(gè)同學(xué)從喜歡的角度出發(fā)開(kāi)始畫(huà),思路也很清晰,表述也很好。老師也給出了多種畫(huà)法,就包含這三位同學(xué)的畫(huà)法。同學(xué)們比較一下這三種畫(huà)法,哪種最簡(jiǎn)單呢?(展示課件,讓學(xué)生瀏覽)
生8:第一種畫(huà)法簡(jiǎn)單,沒(méi)多畫(huà)腿,省了擦的工夫。
師:以后我們解題時(shí),既要善于探討不同的方法,又要比較哪個(gè)方法更好,爭(zhēng)取掌握最好的方法。
【評(píng)析:不同畫(huà)法的展示及優(yōu)劣比較,既培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力,又滲透了數(shù)學(xué)優(yōu)化思想。尤其是讓學(xué)生把畫(huà)的過(guò)程用語(yǔ)言表述出來(lái),實(shí)際上是解決問(wèn)題思維過(guò)程的展現(xiàn),有利于學(xué)生思維的清晰化、條理化、系統(tǒng)化,以及方法的內(nèi)化和語(yǔ)言表達(dá)能力的培養(yǎng)。】
四、抽象提煉,思維升華
師:既然大家都認(rèn)為第一種畫(huà)法簡(jiǎn)單,我們一起把這種畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的過(guò)程邊說(shuō)邊用算式來(lái)表示一下。
師(課件展示過(guò)程):把8個(gè)身子當(dāng)雞來(lái)畫(huà),在每個(gè)身子下畫(huà)2條腿,數(shù)一數(shù)畫(huà)了16條腿,可以列成——
生9:2×8=16(條)腿。
師:比實(shí)際的20條腿少4條腿,可以列成——
生10:20-16=4(條)腿。
師:一只兔比一只雞多兩條腿,可以列成——
生11:4-2=2(條)腿。
師:畫(huà)的每只雞上添2條腿就改成兔,4條腿添到了2 只雞上,所以兔有2只,雞有6只。可以列成——
生12:4÷2=2(只)兔,8-2=6(只)雞。
師:同學(xué)們真棒!寫(xiě)出畫(huà)的過(guò)程太麻煩,我們把能用式子表示的語(yǔ)言替換下來(lái),寫(xiě)成下面的解法。
解:全當(dāng)做雞,有2×8=16(條)腿,比實(shí)際少20-16=4(條)腿。一只兔比一只雞多4-2=2(條)腿,兔有4÷2=2(只),雞有8-2=6(只)。
答:有6只雞,2只兔。
師:同學(xué)們看,簡(jiǎn)單吧?
生:簡(jiǎn)單。
師:以后我們?cè)俳膺@類問(wèn)題就沒(méi)有必要真的去畫(huà),只要在自己大腦里展現(xiàn)畫(huà)的過(guò)程,邊說(shuō)邊寫(xiě)就行了。
【評(píng)析:首先,教者不厭其煩地引導(dǎo)學(xué)生從畫(huà)法中提煉、抽象算式的做法有著重要的意義。這種把漢語(yǔ)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言過(guò)程的展現(xiàn),有利于學(xué)生掌握轉(zhuǎn)化的方法,為升入高年級(jí)解數(shù)學(xué)應(yīng)用題奠定了基礎(chǔ)。因?yàn)椋鈶?yīng)用題的實(shí)質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)這兩種語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化。同時(shí),也有利于學(xué)生的認(rèn)知由具體運(yùn)算階段向形式運(yùn)算階段過(guò)渡,由具體形象思維向抽象邏輯思維發(fā)展。
其次,教者在畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行提煉、升華,呈現(xiàn)出了用假設(shè)法解決雞兔同籠問(wèn)題的解題過(guò)程。這一渾然天成的處理方式,既抓住了兩種方法之間的聯(lián)系,又展現(xiàn)了假設(shè)法的實(shí)質(zhì)就是畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)解決問(wèn)題的這一學(xué)前兒童都能掌握的方法,實(shí)現(xiàn)了兩種方法的統(tǒng)一,有利于學(xué)生掌握。另外,假設(shè)法出而不點(diǎn)的處理方法還是很有新意的,既避免了不同方法的羅列,又避免了學(xué)生產(chǎn)生新的疑惑。】
師:同學(xué)們能仿照著老師寫(xiě)解法的過(guò)程,把第二和第三種畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的過(guò)程,邊說(shuō)邊寫(xiě)嗎?(課件展示畫(huà)法及畫(huà)圖過(guò)程)
(教師巡視指導(dǎo),讓兩個(gè)學(xué)生板演)
生13:寫(xiě)第二種。
解:5只當(dāng)做雞,3只當(dāng)做兔,共有2×5+4×3=22(條)腿,比實(shí)際多22-20=2(條)腿。一只兔比一只雞多4-2=2(條)腿,所以多了2÷2=1(只)兔,兔有3-1=2(只),雞有8-2=6(只)。
答:有6只雞,2只兔。
生14:寫(xiě)第三種。
解:全當(dāng)做兔,有4×8=32(條)腿,比實(shí)際多32-20=12(條)腿。一只兔比一只雞多4-2=2(條)腿,雞有12÷2=6(只),兔有8-6=2(只)。
答:有6只雞,2只兔。
師:同學(xué)們都寫(xiě)得很好(課件展示這兩個(gè)解法)。大家都掌握這個(gè)問(wèn)題的解法了嗎?
生(齊聲答):掌握了。
【評(píng)析:教者首先示范,再讓學(xué)生去抽象、提煉解法,既發(fā)揮了低年級(jí)學(xué)生模仿性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),又可促進(jìn)學(xué)生抽象邏輯思維的發(fā)展。尤其是三種不同假設(shè)法的展現(xiàn),打破了大多數(shù)書(shū)籍、教學(xué)論文中只假設(shè)全是雞或全是兔的做法。事實(shí)上,若雞和兔共有n個(gè)頭,可以假設(shè)有m(0≤m≤n)只雞(兔)來(lái)解答。】
五、鞏固拓展,建立模型
師:前面說(shuō)過(guò),我國(guó)古代的勞動(dòng)人民早就提出了雞兔同籠問(wèn)題。大約在1500年前,數(shù)學(xué)著作《孫子算經(jīng)》中就有一個(gè)這樣的問(wèn)題。(課件展示)“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問(wèn)雉兔各幾何?”
師:雉就是雞,足就是腳,幾何是指多少。用現(xiàn)代話來(lái)說(shuō)是“現(xiàn)在有若干只雞和兔在一個(gè)籠子里,從上面數(shù),有35個(gè)頭;從下面數(shù),有94只腳,問(wèn)雞兔各有幾只?”
師:同學(xué)們幫古人解決這個(gè)問(wèn)題好嗎?要邊在大腦里畫(huà),邊說(shuō)邊寫(xiě)解法。
(學(xué)生獨(dú)立練習(xí),小組交流自己的解法)
師:《孫子算經(jīng)》中的“雞兔同籠”問(wèn)題還漂洋過(guò)海傳到了世界上很多國(guó)家,如日本、俄羅斯等。人們又仿照它編出了“龜鶴問(wèn)題”、“人狗問(wèn)題”等,這說(shuō)明了它具有重要的價(jià)值。其實(shí),“雞兔同籠”問(wèn)題不是一個(gè)題,而是一類問(wèn)題,畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的解題過(guò)程可作為一個(gè)模型用來(lái)解決很多類似的問(wèn)題。
師(課件展示):這個(gè)問(wèn)題就屬于“雞兔同籠”類問(wèn)題。老師買了兩種不同的圓珠筆共16支,一種每支3元,另一種每支5元,共花了62元。問(wèn)兩種圓珠筆各買了多少支?
生15:這里沒(méi)有雞和兔啊?
師:不要緊啊,我們可以把每支3元的圓珠筆當(dāng)成“1個(gè)頭,3條腿”的“怪雞”,把每支5元的圓珠筆當(dāng)成“1個(gè)頭,5條腿”的“怪兔”。這樣,16支變成了什么?62元變成了什么?
生16:16支變成了16個(gè)頭,62元變成了62條腿。真有意思!
師:那就在大腦里想象畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)的過(guò)程,邊說(shuō)邊寫(xiě),把解法寫(xiě)出來(lái)吧。可要靈活啊!
生17:全當(dāng)做是3元的圓珠筆共花3×16=48(元),比實(shí)際少62-48=14(元)。1支5元的圓珠筆比1支3元的圓珠筆多花5-3=2(元),所以5元的圓珠筆有14÷2=7(支),3元的圓珠筆有16-7=9(支)。3元的圓珠筆有9支,5元的圓珠筆有7支。
師:大部分同學(xué)解的都很好,只是個(gè)別同學(xué)把圓珠筆真的寫(xiě)成了“怪雞”、“怪兔”。我們說(shuō)可以當(dāng)做 “怪雞”與“怪兔”,但不要機(jī)械地往上套啊!
【評(píng)析:教者通過(guò)對(duì)有關(guān)史料的介紹,在傳承我國(guó)古代數(shù)學(xué)文化的同時(shí),也使學(xué)生體會(huì)到我國(guó)文化的博大精深,有利于學(xué)生民族自豪感的培養(yǎng)。另外,讓學(xué)生感受問(wèn)題的變式,使其解法成為解決這類問(wèn)題的模型,既滲透了建模思想,又有利于學(xué)生的靈活應(yīng)用。】
六、課堂小結(jié)
師:今天我們學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容?你有什么收獲?
生18:學(xué)習(xí)了“雞兔同籠”問(wèn)題,會(huì)解這類問(wèn)題了。
師:這類問(wèn)題難不難?
生:不難。
師:這可是五六年級(jí)的哥哥姐姐們才學(xué)的呀!
生:啊!
師:這說(shuō)明只要我們勤動(dòng)手、勤動(dòng)腦,數(shù)學(xué)一點(diǎn)都不難。也說(shuō)明同學(xué)們真棒(伸大拇指)!最后請(qǐng)同學(xué)們?cè)诖竽X里再畫(huà)一遍,嘴里默默地把過(guò)程再說(shuō)一遍好嗎?
生:好!
【評(píng)析:通過(guò)回顧總結(jié),讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理,再次鞏固和內(nèi)化了解“雞兔同籠”問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。最后揭示該問(wèn)題是五六年級(jí)所學(xué)知識(shí),使學(xué)生樹(shù)立了信心,培養(yǎng)了學(xué)生的自豪感。】
七、課后作業(yè)(略)
總評(píng):“雞兔同籠”問(wèn)題是我國(guó)廣為流傳的有名的古算題。由于解決這個(gè)問(wèn)題的思 維含量高,人們常常拿它來(lái)考察一個(gè)人的智力狀況,也成了小學(xué)高年級(jí)奧數(shù)的經(jīng)典題型,現(xiàn)已進(jìn)入小學(xué)五六年級(jí)的數(shù)學(xué)教材。因此,讓二年級(jí)的學(xué)生掌握這類問(wèn)題的解法,是一具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)任務(wù)。當(dāng)我的學(xué)生劉慧進(jìn)行課外實(shí)踐,提出想給二年級(jí)學(xué)生講這堂課時(shí),我為她捏了一把汗。沒(méi)想到的是,她的教學(xué)設(shè)計(jì)取得了很好的教學(xué)效果,不僅深受學(xué)生歡迎,還得到了任課教師的好評(píng)。總之,這是一堂出色的課,除了穿插的評(píng)析外,再指出以下幾點(diǎn)。
1.符合學(xué)生的認(rèn)知和思維發(fā)展水平是本節(jié)課成功的關(guān)鍵
教學(xué)從畫(huà)畫(huà)數(shù)數(shù)入手,抽象與提煉解法時(shí)要求學(xué)生腦子里想象畫(huà)法、邊說(shuō)邊寫(xiě),以及解法用語(yǔ)言與式子混合寫(xiě)出,沒(méi)有只用算術(shù)表達(dá)式(含綜合算式)等,均符合二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展與思維發(fā)展水平。
2.引導(dǎo)到位,放收合理
本節(jié)課教師的引導(dǎo)與學(xué)生的自主探究結(jié)合得比較好,教師始終有效地掌控教學(xué),沒(méi)有大撒把,避免了自主探究流于熱熱鬧鬧的形式。
篇10
一、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)思維
心理學(xué)告訴我們學(xué)生的思維是后天培養(yǎng)和訓(xùn)練的結(jié)果。人們的思維在解決具體問(wèn)題時(shí)才會(huì)積極起來(lái)。因?yàn)樵谌粘5慕虒W(xué)活動(dòng)中,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)教學(xué)情境,除了為學(xué)生設(shè)置“疑問(wèn)”或者用變換的例題教學(xué)辦法外,還可以組織學(xué)生對(duì)某一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行爭(zhēng)論來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而發(fā)揮學(xué)生探索總是的積極性,引導(dǎo)學(xué)生裝進(jìn)行正確的思維。如,在教比的基本性質(zhì)時(shí),我提出“比的前項(xiàng)和后項(xiàng)都乘以或者除以相同數(shù),比值不變。”讓學(xué)生判斷,當(dāng)總是提出后,有一位學(xué)生裝回答說(shuō):這是正確,因?yàn)楸扰c除法的關(guān)系中,比的前項(xiàng)相當(dāng)于除法中的被除數(shù),后項(xiàng)相當(dāng)于除法中的除數(shù)。根據(jù)商不變性質(zhì)。“當(dāng)這個(gè)學(xué)生發(fā)言完畢。這時(shí)我沒(méi)有表態(tài),就請(qǐng)另一位給予糾正,當(dāng)說(shuō)出商不變性質(zhì)中的“0”除外,比值不變。
二、正確處理知識(shí)遷移關(guān)系,啟發(fā)思維
知識(shí)遷移現(xiàn)象是學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展的自然產(chǎn)物。在教學(xué)過(guò)程中若能做到正確的遷移,就可以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展。如果無(wú)目的、不正確的遷移就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)識(shí)的誤區(qū)。因此,我們教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生兢的遷移活動(dòng)。比如:比的基本性質(zhì)與分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),除法中商不變規(guī)律是相通的。在教學(xué)比的基本性質(zhì)時(shí),就可以引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出比與分?jǐn)?shù)、除法的關(guān)系,溝通比與分?jǐn)?shù)、除法的聯(lián)系。促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)遷移活動(dòng),將商不變規(guī)律、分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)遷移到比的基本性質(zhì)。從而使用權(quán)學(xué)生形成對(duì)新知識(shí)的認(rèn)識(shí)結(jié)果。國(guó)一方面,還可以引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)負(fù)遷移誤區(qū),防患未然,促進(jìn)認(rèn)識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)朝著健康方向發(fā)展。比如,教學(xué)分?jǐn)?shù)除法時(shí),學(xué)生容易將附和 號(hào)改乘號(hào),而沒(méi)有把除數(shù)倒數(shù)。這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生辨析其結(jié)果,把商乘以除數(shù)不等于被除數(shù),說(shuō)明了計(jì)算錯(cuò)誤,從而引起學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)除法要把除數(shù)這個(gè)重要性的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化了分?jǐn)?shù)除法的法則一認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)形成。
三、鼓勵(lì)學(xué)生自己釋疑,促進(jìn)思維
教師在教學(xué)中,要盡可能讓學(xué)生在親自解決總是的過(guò)程中去理解知識(shí),當(dāng)學(xué)生看到自己的勞動(dòng)獲得成果時(shí),就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣和信心,就會(huì)促使他們對(duì)知識(shí)繼續(xù)作進(jìn)一步探索。如,有的學(xué)生提出“為什么分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算的結(jié)果都要是最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)呢?”這個(gè)簡(jiǎn)單幼稚的問(wèn)題,說(shuō)明學(xué)生對(duì)所學(xué)的最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù)概念還不是很清楚,這個(gè)問(wèn)題就可以讓學(xué)生自己來(lái)解決。教師可以這樣回答:“那么,現(xiàn)在我們不要求計(jì)算的結(jié)果是最簡(jiǎn)分?jǐn)?shù),你們來(lái)做一做。學(xué)生動(dòng)手做完后,就讓學(xué)生說(shuō)誰(shuí)結(jié)果是正確,其結(jié)果各異,不知哪個(gè)是對(duì)的。最后他們終于明確道理,自己解決了問(wèn)題。
對(duì)平時(shí)作業(yè)中學(xué)生解答的錯(cuò)誤,我們只要在錯(cuò)誤處打上針對(duì)性的批發(fā)符號(hào),不要給錯(cuò)處直接訂正,然后布置學(xué)生獨(dú)立思考,想想這個(gè)地方為什么是錯(cuò)的,應(yīng)該怎樣做才是對(duì)的,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題自己訂正。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),對(duì)一些難度較大的問(wèn)題可進(jìn)行全班性討論,開(kāi)拓思路,相互溝通知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,促進(jìn)思維的靈活性和創(chuàng)造性的發(fā)展。
四、在實(shí)踐操作中,發(fā)展思維
俗話說(shuō)“百聞不如一見(jiàn),百見(jiàn)不如一如一做。”在平面幾何教學(xué),必須建立圖形概念,要形成幾何概念就需要教師直觀教具的演示,形象語(yǔ)言的描述,及時(shí)的抽象概括;然而由于小學(xué)生抽象思維能力差,光靠這些仍然不能過(guò)到目的。因此,在學(xué)生獲得各種圖形的概念之后要提出具體要求,讓學(xué)生作圖或用紙剪圖,拼圖等方法進(jìn)行操作練習(xí)。如把圓沿半徑剪開(kāi),分成若干等份,然后用近似的等腰三角形,讓學(xué)生拼成近似的平行四邊形或長(zhǎng)方形。并讓學(xué)生推導(dǎo)圓的面積公式。這樣,在實(shí)踐力的提高和養(yǎng)成解題前后觀察、動(dòng)腦以及合理選擇計(jì)算方法后再動(dòng)筆的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
五、在實(shí)踐練習(xí)中,提高思維
知識(shí)技能的鞏固要靠練習(xí),靈活精巧的練習(xí)能促進(jìn)思維的提高。目前,廣大教師在教學(xué)中采用基本訓(xùn)練題,一題多變,一題多解,補(bǔ)條件或問(wèn)題,編題等練習(xí)讓學(xué)生練習(xí),這時(shí)培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性、靈活性等良好品質(zhì)很有效果。我認(rèn)為要使學(xué)生在練中發(fā)展,提高思維可另外選擇練習(xí)的內(nèi)容,還應(yīng)按學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律由淺入深,由易到難,分層次,堅(jiān)持秩序漸進(jìn)的原則。
總之,通過(guò)上述一系列變換形式的練習(xí)與多層次的訓(xùn)練,可以使學(xué)生的思維隨著練習(xí)加深發(fā)展,由于訓(xùn)練的形式變換,又促進(jìn)學(xué)生的發(fā)散思維和集中思維的靈活性。這樣練習(xí),有利于引起學(xué)生練習(xí)的興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,又促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展和提高。 (上接第125頁(yè)) 為人民服務(wù)的精神。了解掌握與專業(yè)相關(guān)的歷史文化,發(fā)展前景等人文方面的知識(shí)。教師具備了良好的素質(zhì),并在教學(xué)中認(rèn)真負(fù)責(zé),不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將會(huì)培養(yǎng)出一批批優(yōu)秀的人才。
三 創(chuàng)造優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境
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