Page 201 - 小学数学核心素养培育
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Cultivation of Core Competencies in Primary School Mathematics
                 小学数学核心素养培育


             的核心特征,可参考下方小学数学模型应用案例总结表:

                                     小学数学模型应用案例总结表
              案例主题      核心数学思想         模型类型             典型结构            解决问题的关键
                          代数抽象         方程模型                            将复杂关系转化为
              鸡兔同笼                                $x + y = H$, $2x + 4y = F$
                        (关系识别)       (二元一次)                             精确的代数结构
                          优化决策         不等式 /      $40x + 25y ge 200$, $Z =   识别约束条件,寻
              租车方案
                       (成本最小化)         函数模型          min(800x + 550y)$  找单位成本最低解
                                                                       确定情境类型(两
                          归纳推理         序列模型       棵树 = 间隔数 $pm$ 1(或
              植树问题                                                     端 / 一端 / 封闭)并
                        (模式发现)       (点与段关系)             不变)
                                                                           套用公式

                 一、案例一:“鸡兔同笼”问题与方程模型

                  “鸡兔同笼”作为中国古代经典的数学问题,不仅趣味盎然,更蕴含着丰富的
             数学思想。它为学生提供了从具体算术思维过渡到抽象代数思维的绝佳契机,是培

             育学生模型思想的经典范例,其核心在于引导学生将复杂关系简化为数学结构。
                 (一)问题的情境呈现
                  “鸡兔同笼”问题的典型情境是:在一个笼子里,关着若干只鸡和若干只兔
             子。从上面数,有 35 个头;从下面数,有 94 只脚。问笼中各有几只鸡和几只兔
             子?这个问题的呈现方式非常直观,贴近学生的生活经验,能够迅速激发学生的

             好奇心和探究欲望。问题的已知条件清晰,即头的总数和脚的总数;未知量是鸡
             和兔子的数量。情境的核心在于两种动物具有不同的特征量(鸡有 2 只脚,兔有
             4 只脚),而总量又是它们共同贡献的。

                  这种情境设置的巧妙之处在于,它包含了一组隐含的相等关系。鸡的数量与
             兔子数量之和等于头的总数,这是一个显性的关系。鸡的脚数与兔子的脚数之和
             等于脚的总数,这是另一个核心的数量关系。问题的挑战性在于,两个未知数相
             互关联,相互制约,需要学生将这两个关系整合起来进行思考,从而突破单一算
             术思维的局限,为引入模型思想做好了铺垫。

                  教师在引导时,可以通过提问来深化学生对情境的理解:“如果笼子里全是
             鸡,会有多少只脚?”“如果全是兔子呢?”,这些假设性的问题能够引导学生
             关注到变量与总量之间的联系,初步感受用极端假设来探索问题边界的数学方法,

             为后续多种解法的出现和模型思想的建立奠定扎实的基础。学生在具体情境中反



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