《义务教育数学课程标准》案例式解读P103-110页阅读思考——建立乘法模型:速度×时间=路程

乘法模型“每份数×份数=总数”这个已经建立,在此基础上,继续建立“速度、时间、路程”的乘法模型,是在学生掌握运用四则运算意义解决问题的基础之上,进一步学习数量关系,为解决实际问题打基础。因此,本节内容重在借助现实情境,理解速度的含义,掌握速度、时间、路程三者之间的关系,能解决生活中的实际问题,进一步体会“模型”的价值,形成模型意识和应用意识。

    在设计活动之前,先来思考这样两个问题:在教学中,怎样对接学生的生活经验,引导他们理解“速度”的概念?如何帮助学生理解速度、时间、路程三个量之间的关系,沟通知识间的内在联系,并能拓展到相遇问题、工程问题等实际问题,形成初步的模型意识和应用意识?

结合过去的教学经验,我的想法是:直接给出比赛场中三个学生的成绩表格,里面包含跑步的时间和跑步的长度,这样学生观察表格,判断谁跑得快?谁跑得慢?学生在观察中发现,可以先两两比较,竖着看,时间相同时,谁跑得路程长,谁就跑得快;路程相同时,谁用的时间短,谁就跑得快。这个判断是建立在学生已有的生活经验之上,因此,学生很轻松就能得出结论。但是时间不同,路程也不同时,怎么比较快慢呢?一种方法就是让时间变得相同,另一种方法就是让路程变得相同,此时,再引导学生进一步观察,即横着看表格中的数据,学生会发现,其实就是求同一段时间内的距离,于是,用路程÷所用的时间就可以得出每秒钟跑的长度,根据每分跑的长度多少,来判断跑得快慢。学生具有了这个生活经验后,老师适时指出,其实判断跑得快慢,在数学中就是比较每个人的速度,介绍速度是一把“刻画快慢”的尺子,这把尺子和所跑的路程有关,也和跑这段路程所用的时间有关,因此,速度的单位是米/秒,这也表示速度跟路程和时间二者都有关系。介绍速度单位的读法和意思,并让学生解释三人的速度所表示的含义,如5米/秒是指笑笑每秒跑5米。这样从学生熟悉的情境中直接导入,学生理解起来更得心应手,也直接架接起了数学与生活之间的联系,通俗易懂。在理解三个量之间关系时,仅仅这一个简单的案例并不能完全建立起乘法模型,可进一步出示生活中汽车、火车、轮船、飞机等交流工具的速度,让学生在解释速度意思的同时,进一步认识速度单位米/分、千米/时等。接着,再出示一组生活中的真实情境,让学生尝试依据速度和时间来计算其路程,可用画图的方法来分析,如笑笑的速度是5米/秒,笑笑围绕操场一圈跑了80秒钟,操场一圈有多长?淘气跑一圈用了1分钟,淘气的速度是多少?把问题直接给学生,学生通过画图分析,自然能推理求出路程、速度。在分享交流对直观图的理解后,老师适时介入,指导学生观察并建立模型,如速度相当于每份数,时间相当于份数,而路程相当于总数,“每份数×份数=总数” 的模型便与“速度×时间=路程”的乘法模型相对应,学生自然打通了速度、时间和路程这三个量之间的关系,知识间的内在联系得以沟通。

事实上,完成以上内容的教学,至少需要2个课时的时间,那么,关于如何在此处建立起相遇问题、工程问题,应该是在对速度、对几何直观图解决问题有更深入的理解之后再来完成后放手效果会更好!这只是我个人的初步思考,下面来看看笔者教学实践之后的处理。

第一步基本相同,就是通过判断谁跑得快来寻找比较快慢的尺子,围绕学生熟悉的“上体育课中跑步的经验”、“早上上学的真实情境”问题呈现后,完全放手让学生判断并说理,在说理的过程中,一步步深入,学生意识到当路程和时间都不相同的情况下,需要比速度,速度就是把路程平均分成若干份,求每份走的路程,这样将不好理解的速度可视化,且与除法的意义建立起了联系,建立了抽象的速度概念。第二步,专门让学生比较分析什么是速度,借助于观光车速度70千米/时,小轿车速度80千米/时展开分析,并进行检验,体会速度、时间和路程这三者之间的关系,并将其与“单价、数量、总价”建立联系,从而提炼这两个数量有关系是一致的,都是“每份数、份数、总数”的乘法模型。第三步,难度进一步提升,比较同一路程下,不同型号的三种车速度的变化,体会时代在进步,科技在发展,交通工具也在不断优化提速,绿皮火车的速度约在110千米/时,而动车的速度则在220千米/时左右,高铁的速度更快了,能达到300千米/时。在这里,直观的比较刺激了学生的爱国意识,更是从心底生发出努力学习,为国家未来发展献力的思维品质。这一步真的是太妙了,真正无痕的爱国主义教育和励志教育。最后的阅读材料丰富了学生的视野。

最令我欣赏的是情境的选择与材料的组织,当然在此过程中,也渗透了对速度进一步的认识,速度是指交通工具行驶过程中的平均速度,因为开始出发时,即将到站时速度并不是一成不变的,我们所提的速度,都是指行进过程中的平均速度。

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