黃丹丹
【摘 要】 開展素質(zhì)教育,促進學生全面發(fā)展是新課程改革的目標之一。數(shù)學建模思想是學生數(shù)學學習過程中應掌握的思想之一,小學數(shù)學教師在教學過程中,應把培養(yǎng)學生模型思想作為教學重點任務,增強學生解決生活實際問題的能力,從而提高學生數(shù)學應用能力,發(fā)展學生核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】 小學數(shù)學;數(shù)學教學;模型能力
數(shù)學模型即用專業(yè)的數(shù)學術(shù)語來描繪事物之間的關(guān)系、特點和形式,建立數(shù)學模型有利于拓展學生思維,拓寬學生解題思路,解決基本問題。小學數(shù)學教師在教學過程中要注重學生建模能力的發(fā)展,引導學生學會構(gòu)建基本數(shù)學模型,轉(zhuǎn)變學生思維方式,提高學生核心素養(yǎng)。
一、激發(fā)學生興趣,學會建模
興趣是學好一切的基礎(chǔ)和前提,培養(yǎng)小學生對數(shù)學建模的興趣,有利于提高學生解題效率,發(fā)展學生數(shù)學學科的核心素養(yǎng)。小學數(shù)學往往是生活經(jīng)驗的總結(jié),它來源于生活,也應回到生活中去。因此,小學數(shù)學教師在教學過程中應從實際出發(fā),將生活中的事物帶到數(shù)學課堂中去,與課本知識相結(jié)合,構(gòu)建生活化的數(shù)學模型,使學生主動參與建?;顒樱瑥亩ぐl(fā)學生數(shù)學建模興趣,提高學生建模能力。例如在學習“加減法”的時候,可以讓學生發(fā)揮想象,用生活中的事物替代數(shù)字,從而提高學生計算能力,加深對加減法含義的理解,增強學生數(shù)學學習興趣。小木棍是小學低年級加減法計算學習過程中常用的工具,教師在教學過程中可用一根小木棍來代替數(shù)字1,兩根木棍代替數(shù)字2……那么“5-3=2”的含義就是從5根小木棍中拿去3根小木棍,還剩下2根小木棍。通過用生活中常見的事物來構(gòu)建模型,讓數(shù)學學習變得不再陌生、枯燥和乏味,從而讓學生體驗到數(shù)學學習的樂趣和奇妙,在無形之中引導學生通過建立數(shù)學模型的方式解決數(shù)學問題。教師在教學過程中應多與學生交流互動,利用他們活潑熱情的特點主動參與課堂活動,從而加深學生對基礎(chǔ)知識的印象。小學數(shù)學教師在講課時,應將部分課堂時間抽調(diào)出來供學生交流學習,通過這種方式,既可以了解學生對基礎(chǔ)知識的掌握情況,又可以促進學生的數(shù)學學習,培養(yǎng)學生建模能力。例如,在學習“圓”一節(jié)時,可以讓學生去觀察生活中常見的物品并指出哪些是圓,同時能夠畫出不同的圓然后測量觀察,指出它們的異同并歸納總結(jié),之后老師再根據(jù)學生的回答做出指正并給予小小的鼓勵,從而激發(fā)學生興趣,吸引學生參與到活動中去,既培養(yǎng)了學生的動手實踐能力,又提高了他們的數(shù)學建模水平。
二、構(gòu)建數(shù)學模型,學會應用
在生活中所面臨的實際問題往往是復雜多變的,不那么清晰明了,因此需要將其適當?shù)剡M行轉(zhuǎn)化,抽象、提煉出數(shù)學模型,從而轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題來求解,最后再帶入實際問題中驗證結(jié)果是否符合題意。這便是解決實際問題的基本思路,因此需要學生有良好的數(shù)學建模能力和抽象思維。故小學數(shù)學教師在教學過程中應積極引導學生掌握數(shù)學建模的核心方法,進而增強學生的數(shù)學知識應用能力。而數(shù)學中最能體現(xiàn)數(shù)學建模思想的典型則是“方程”,例如“雞兔同籠”問題,它是中國古代的數(shù)學名題之一,記載于《孫子算經(jīng)》中,題目為:“今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雉兔各幾何?”大意為:籠子中有一批雞和兔,他們的頭共有35個,腳的總數(shù)為94。問籠中各有多少只雞和兔?此題用一元一次方程便可輕松求解。首先分析題目問題,需要求解雞兔的數(shù)量,易知雞兔總數(shù)共35只,那么可設(shè)兔有x只,則雞有(35-x)只,又由雞兔腳數(shù)共94只,兔有4只腳,雞有2只腳,可列出方程:4x+2(35-x)=94,解得x=12,則雞有35-12=23只。最后回到實際問題驗證可知符合題意,問題求解完畢。該問題求解大致分以下步驟:設(shè)出未知量,找等量關(guān)系,列等式,解等式,驗證。教師在教學過程中應注意帶領(lǐng)學生一步步探索問題的解決方法,師生相互交流、探討,引導學生自主解決實際問題,最后總結(jié)出解決問題的一般方法和數(shù)學模型。又例如,老師在教授“長方體”一節(jié)時,需要學生觀察長方體的結(jié)構(gòu)特點,思考如何才能描繪出一個長方體。這時候需要帶領(lǐng)學生從不同的角度觀察長方體的形狀,然后畫出觀測到的圖像的平面圖,在腦海中想象長方體的結(jié)構(gòu)并能夠用所畫平面圖構(gòu)造該長方體。該方法是將三維空間中的長方體通過在二維空間上表現(xiàn)出來,構(gòu)建長方體的二維平面模型,從而使抽象復雜的問題變得簡單明了。
三、布置建模作業(yè),加強鞏固
教師除了在課堂上對學生進行建?;痉椒ǖ闹v解之外,還需要課后布置相關(guān)作業(yè)來鞏固學生課堂所學,通過不斷地訓練幫助學生增強對知識的記憶和理解,從而使學生的建模能力達到新的高度。教師應轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,革新傳統(tǒng)作業(yè)布置方式,由簡單重復的訓練變?yōu)榻W鳂I(yè)。老師可以讓學生對生活中的某個現(xiàn)象或問題進行觀察分析,歸納其中所蘊含的數(shù)學知識并給出解決方案。例如,臥室書桌的設(shè)計方案,根據(jù)自己臥室的空間大小設(shè)計出適合自己房間的書桌,在設(shè)計時應充分考慮書桌大小是否適合,書桌高度是否有利于學習看書,書桌有什么功能,最后讓學生寫出設(shè)計方案并畫出草圖,在課堂上分享。通過這種方式,既鍛煉了學生的動手能力,又提高了他們建立數(shù)學模型的水平。在布置建模作業(yè)時,教師還應考慮到學生的實際情況,例如學生的智力發(fā)展水平、動手能力、畫圖能力等等,根據(jù)這些指標布置難度適中的作業(yè)。課后作業(yè)是對學生課堂知識的補充和延展,有利于學生加深理解,因此教師應將其作為教學的重點內(nèi)容之一。
新課標倡導培養(yǎng)學生良好的數(shù)學素養(yǎng),數(shù)學建模能力是學生的數(shù)學素養(yǎng)中至關(guān)重要的一環(huán)。培養(yǎng)學生建模能力,需要發(fā)揮教師的引導作用,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學方式,將數(shù)學建模思想滲透在平時的點滴教學之中,從而為學生解決實際問題提供方法。當然,培養(yǎng)學生建模能力,需要教師和學生的共同參與,更需要長期大量的訓練,腳踏實地,一步一個腳印,從而才能真正提高學生的建模水平,培養(yǎng)學生數(shù)學能力。
【參考文獻】
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