周康美
[摘要] 建模思想是一種廣泛應(yīng)用的理科性思維,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到建模思維的重要性,從而有意識(shí)地對(duì)學(xué)生的理性思維和建模思想進(jìn)行培養(yǎng),提高學(xué)生自主建模和簡化問題的意識(shí)和能力。本文就感知現(xiàn)實(shí)生活、認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)和建模教學(xué)延伸三個(gè)方面的應(yīng)用做出了具體論述。
[關(guān)鍵詞] 建模思想;小學(xué)數(shù)學(xué);應(yīng)用
所謂數(shù)學(xué)建模,即是指將現(xiàn)實(shí)生活中的某一物質(zhì)或某些物質(zhì)關(guān)于某一方面的問題進(jìn)行簡化或假設(shè)處理,從而形成一種特定的能夠應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決的數(shù)學(xué)模型。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,主要起著簡化問題、幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的作用,對(duì)學(xué)生的理性思維的培養(yǎng)也具有至關(guān)重要的作用,建模思想從小學(xué)就開始著手培養(yǎng),對(duì)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)具有強(qiáng)大的奠基和推動(dòng)作用。
一、感知現(xiàn)實(shí)生活
建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)在于學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的感知和理解,了解事物的本質(zhì),并抓住事物在所要研究問題方面的數(shù)學(xué)特征。小學(xué)生對(duì)陌生事物的好奇心較強(qiáng),但對(duì)事物本質(zhì)的感知能力普遍較差,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)緊抓小學(xué)生這一年齡特點(diǎn),通過將生活中普遍存在的事物化為生動(dòng)教材引入課堂之中,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些常見的事物所隱藏的本質(zhì)問題,從而帶領(lǐng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)教學(xué)模型,學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí),破解問題。
例如,在“分?jǐn)?shù)”一課的教學(xué)過程中,學(xué)生以往的知識(shí)儲(chǔ)備導(dǎo)致他們難免對(duì)這一陌生概念產(chǎn)生疑惑,致使教學(xué)效率較低,效果較差。為改善這種現(xiàn)象,教師可以引入日常生活中常見的情景,例如,分蛋糕時(shí),要把蛋糕平均分給四個(gè)小朋友,或者將一個(gè)蘋果平均分給幾個(gè)小朋友,再或者將一段繩子平均截成幾段……總之是引入學(xué)生熟悉且感興趣的數(shù)學(xué)生活模型,帶領(lǐng)學(xué)生尋找上述問題所存在的共同點(diǎn)和不同點(diǎn),讓學(xué)生暢所欲言,提出自身對(duì)上述問題的看法,從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)分?jǐn)?shù)的概念和應(yīng)用以及分子與分母的意義所在,加深學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力以及聯(lián)系理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的意識(shí),從而開拓學(xué)生的視野,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中隱藏著的數(shù)學(xué)知識(shí),將數(shù)學(xué)引入生活,降低學(xué)習(xí)難度,同時(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)
數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)建模是一個(gè)有機(jī)結(jié)合的整體,不可分割。數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ),而數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)教學(xué)的有效輔助手段。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,將數(shù)學(xué)問題簡化成數(shù)學(xué)模型實(shí)際上就是認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的一個(gè)過程。教師在教學(xué)過程中,不僅要將知識(shí)點(diǎn)通過數(shù)學(xué)模型傳授給學(xué)生,更要帶領(lǐng)學(xué)生探索和認(rèn)識(shí)事物本質(zhì),探索模型構(gòu)建的方式方法,引導(dǎo)其有效利用數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的手段,從而簡化數(shù)學(xué)問題,更加有效地解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題。
例如,在“相交線和平行線”一課的教學(xué)過程中,教師可以引入人行道、雙杠等來解釋平行線的含義,但學(xué)生在此種直觀的觀察下,不一定能很好地理解平行線與相交線的差異所在,此時(shí),教師可以讓學(xué)生將生活中的平行線簡化為紙面上的數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生取不同位置,對(duì)平行線之間的垂直距離進(jìn)行測量,并總結(jié)歸納,最終獲得對(duì)平行線的本質(zhì)特征及其與相交線的區(qū)別的正確認(rèn)識(shí)和應(yīng)用。又如,在“圓錐的體積”一課中,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生在所學(xué)體積求解公式的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生充分發(fā)散思維,認(rèn)識(shí)圓錐的本質(zhì)數(shù)學(xué)特征,讓學(xué)生動(dòng)腦體驗(yàn)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建過程,從而有效提高學(xué)生的自主思考和數(shù)學(xué)模型構(gòu)建能力。
三、建模教學(xué)延伸
數(shù)學(xué)教材是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的重要工具,教材編寫者在編寫教材的過程中充分考慮到了學(xué)生的年齡階段,是針對(duì)相應(yīng)年齡理解能力的特定書目,能夠較好地切合教師的教學(xué)需求,體現(xiàn)教學(xué)要求。因此,教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)充分利用教材,教材中的實(shí)例引入都較為切合實(shí)際生活,在小學(xué)生的理解能力范圍之內(nèi),生動(dòng)活潑的知識(shí)引入方式能夠引起學(xué)生的興趣和疑問,從而更加專注于課堂內(nèi)容。當(dāng)然,教師要想達(dá)到教材內(nèi)容的靈活運(yùn)用,就必須對(duì)教材內(nèi)容有著深層次的把握和理解,并不斷注入新的思想內(nèi)容,發(fā)掘相關(guān)數(shù)學(xué)模型,延伸教學(xué)內(nèi)容。
例如,教師可以利用教材中的小動(dòng)物、水果、文具等作為模型構(gòu)建的原型,亦可將教室中觸手可及的學(xué)生、桌椅、粉筆等作為模型構(gòu)建的依據(jù)。如在正反比例關(guān)系的教學(xué)過程中,教師可以構(gòu)架數(shù)據(jù)表格模型,給出兩列相關(guān)數(shù)據(jù),讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的增大或減小規(guī)律以及兩組數(shù)據(jù)之間的增減關(guān)系,最直觀的方法則是構(gòu)建相關(guān)點(diǎn)的圖像,使學(xué)生能夠通過直觀的視覺觀察驗(yàn)證自己的判斷。小學(xué)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建可以盡量貼近小學(xué)生感興趣的話題或事物,在模型原型的選擇上應(yīng)盡量突出學(xué)生的主體地位。
總而言之,小學(xué)生數(shù)學(xué)思維建立過程中,模型構(gòu)建思想是一項(xiàng)至關(guān)重要的思維方式,教師應(yīng)在知識(shí)傳授過程中充分重視該思維的應(yīng)用、分析和講解,不僅讓學(xué)生通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方式對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)達(dá)到較好的掌握,更應(yīng)使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到模型構(gòu)建對(duì)于問題解決的重要性,并有意識(shí)地對(duì)該種思維進(jìn)行鍛煉,從而掌握模型構(gòu)建思維的應(yīng)用,學(xué)會(huì)舉一反三,靈活處理復(fù)雜問題.提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,為日后更高層次的學(xué)習(xí)打下良好的思維能力基礎(chǔ)。
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