羅冬華
【摘 要】小學數(shù)學教材中的知識內容與現(xiàn)實生活的聯(lián)系最為緊密,將生活實踐抽象形成數(shù)學知識問題,這一建模素養(yǎng)是小學數(shù)學核心素養(yǎng)的重要內容,也是需要著力培養(yǎng)學生具備的素養(yǎng)。文章從整合課程內容、利用教材活動欄目和挖掘教材習題這三個方面入手,對基于教材資源整合的小學數(shù)學建模核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略展開探究,旨在為抽象、空間想象、運算、數(shù)據(jù)分析、數(shù)感等數(shù)學核心素養(yǎng)的全面發(fā)展打下良好的基礎。
【關鍵詞】小學;數(shù)學建模;教材資源;整合;課程內容;活動欄目;習題
教材是小學數(shù)學教學的根本,切實有效培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng),需深度挖掘和整合教材資源。作為小學數(shù)學核心重要內容的建模素養(yǎng)培養(yǎng),教師應以教材為抓手,整合教材中數(shù)學知識,以潛移默化的教學引導,讓學生深刻認識、理解、內化模型思想的內涵,進而更為有效地理解掌握解答一類數(shù)學問題的策略,為學生數(shù)學抽象、空間想象、運算、數(shù)據(jù)分析、數(shù)感等核心素養(yǎng)的整體提升奠定堅實的基礎。
1.整合課程內容,融入建模教學
就小學數(shù)學課程來看,模型思想得以滲透于具體課程內容中,為順利推進小學數(shù)學建模素養(yǎng)培養(yǎng)教學,要就課程內容開展深入研究,明確常規(guī)數(shù)學教學的課程知識,在系統(tǒng)整合分析的基礎上,融入建模思想教學,強化學生對于數(shù)學知識的理解,促使學生充分發(fā)揮自身主觀能動性參與到數(shù)學學習中來,促進學生數(shù)學應用能力的不斷增強,為學生數(shù)學核心素養(yǎng)的全面提升打下良好的基礎。在實際教學過程中,教師應當對數(shù)學課程知識的實質進行把握,就其所體現(xiàn)的模型思想進行精準識別,對數(shù)學教材課程知識呈現(xiàn)方式進行分析,確保建模素養(yǎng)教學能夠與學生認知規(guī)律相符合,以現(xiàn)實生活中的問題情境為支持,將數(shù)學符號抽象出來,以優(yōu)化學生認知方式,提高學生認知水平。在教學實踐中教師自身也應當就模型思想與方法進行深度思考,以確保小學數(shù)學建模教學得以高效推進,為學生數(shù)學建模核心素養(yǎng)的強化提供優(yōu)良環(huán)境。
例如,小學教材初步涉及“運用方程解決實際問題”這一內容,等量模型思想存在于其中。教師應引導學生深刻認識到,無論是數(shù)學應用問題還是生活實際問題,從本質上來說都可以從模型的角度出發(fā),對知識的形成過程進行總結和解釋。這樣便于學生把握并運用方程思想,更順利的解決數(shù)學問題。課堂教學過程中為確保“等量”體現(xiàn)的直觀化與形象化,教師可就教材中“天平稱量”實驗內容進行實際操作指導,將天平工具引入數(shù)學課堂,將一個空杯子置于天平左側托盤中,將砝碼置于天平右側托盤中,保持天平處于平衡狀態(tài)。之后讓學生仔細觀看:“向杯子中注滿水,將100克和50克的砝碼添加于右側托盤中,此時天平仍然保持平衡?!痹谶@一過程中學生進行仔細觀察,深刻理解了“方程”兩側相等與“天平”兩面相等的模型思想,進而直觀順利解答出杯子中水的質量。通過整合教材實驗知識與現(xiàn)實操作實踐,能夠將方程的本質直觀展現(xiàn)出來,強化學生對于等量關系的理解,認識到在數(shù)學問題解決方面方程的重要作用,這就有助于學生數(shù)學模型思想的形成,促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的不斷強化。
2.利用活動欄目,滲透建模思想
新課標大環(huán)境下,綜合實踐活動得以融入教材中,其中所包含的模型思想都是數(shù)學教學中的重要資源,需要教師加以高度重視,并有效整合利用,促進學生建模意識的形成和建模能力的增強。比如在教材“數(shù)學廣角”板塊中,數(shù)學活動的開展應當凸顯主題,雞兔同籠、烙餅問題、間隔植樹等數(shù)學問題都能夠將模型思想充分體現(xiàn)出來,優(yōu)化學生數(shù)學思維方式,促進學生數(shù)學問題解決能力的不斷增強。在小學數(shù)學教材中,數(shù)學探究活動與教學內容存在密切聯(lián)系,實際教學過程中不可忽視閱讀資料、數(shù)學游戲等,這些都能夠將模型思想充分體現(xiàn)出來。這就要求在數(shù)學教學過程中要對教材活動欄目加以合理利用,對建模思想進行滲透,強化學生建模核心素養(yǎng),促進學生建模能力的不斷增強。
比如在“間隔植樹”數(shù)學模型中,組織學生對這一數(shù)學問題進行探究:“在全長100米的道路一側植樹,每隔5米栽一棵,一共需要多少棵樹苗?”在學生拿到題目后,第一反應是全長÷間隔長度=棵樹,通過計算可知100÷5=20棵。此時,教師可整合教材知識融入圖形中,運用數(shù)形結合的方式開展課堂教學,引導學生畫出簡單線段圖,能夠以直觀的方式將數(shù)學內容呈現(xiàn)出來,學生發(fā)現(xiàn)分為4段的線段有5個節(jié)點,也就是說4段間隔的路上需要栽5棵樹,如下圖所示。
學生深刻理解了間隔與樹的棵數(shù)之間數(shù)量關系,并形成了一定的模型思想。此時引導學生運用列表法來探尋一般性規(guī)律,如下表所示。
此時通過觀察學生可以發(fā)現(xiàn)并總結規(guī)律,總長÷間隔長=間隔數(shù),兩端栽的情況下則間隔數(shù)+1棵?;诖耍梢杂嬎愠?00÷5+1=21棵。
通過教學實踐可知,間隔植樹問題具有一定特殊性,要求學生突破思維定勢,從不同的角度出發(fā)去探究問題。通過整合教材內容,以數(shù)形結合的方式強化學生直觀認識,便于學生形成數(shù)學模型意識,在探尋一般性規(guī)律的過程中,學生的數(shù)學建模核心素養(yǎng)也在無形中得到培養(yǎng),這就有助于學生發(fā)散思維,提高舉一反三的能力,進而靈活地以“固定模型”去解決類似的實際問題,小學數(shù)學課堂教學成效也能夠得到明顯改善。
3.挖掘教材習題,總結數(shù)學模型
在小學數(shù)學教材中,所選入的習題都具有典型代表性,都是經(jīng)過深思熟慮的,常用的數(shù)學模型得以融入其中,與現(xiàn)實生活存在著密切的聯(lián)系。為確保小學生數(shù)學建模核心素養(yǎng)的順利構建,需要教師開拓思維,對教材習題中的數(shù)學模型進行挖掘,通過深度整合,便于學生更好的理解和掌握習題中的模型思維,鞏固學生數(shù)學基礎,提高學生問題分析與解決能力,促進學生模型思想的深化以及建模能力的提升,這對于學生數(shù)學水平的提升至關重要。
例如,教材中“兩積之和”的模型與“兩商之差”的模型較為常見,兩積之和通過ax+by來進行表示,其中包含4個不同的量,教師可引導學生就不同量的組合來形成具體數(shù)學問題。創(chuàng)設商場購物情境,引導學生探究思考:“兩件不同的物品單價分別為a和b,數(shù)量分別為x和y,ax+by則可以表示哪一數(shù)量?再如“某項工作由小組協(xié)調完成,工作效率分別為a和b,工作時間分別為x和y,那么通過ax+by表示的是哪一個任務量?”學生對上述問題形成模型認識后,教師可對教材中的典型問題“雞兔同籠難點”進行把握:“其代數(shù)關系可通過ax+by來進行表示,其中雞和兔的總數(shù)通過x和y進行表示,則通過x+y可確定雞兔總頭數(shù),通過2x+4y可確定雞兔總腳數(shù)。”
總之,在小學生數(shù)學建模核心素養(yǎng)培養(yǎng)過程中,必須要把握新課標要求,在教學實踐中不斷積累經(jīng)驗,對課程內容進行細致分析,將建模教學合理融入到數(shù)學課堂中,組織開展豐富多彩的數(shù)學活動,無形中滲透建模思想,與教材習題中對數(shù)學模型進行總結,以有效培養(yǎng)學生數(shù)學建模核心素養(yǎng),為學生數(shù)學應用能力強化打下良好的基礎,小學數(shù)學教學目標也得以順利實現(xiàn)。
【參考文獻】
[1]黃子陽,梁宇.基于學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的小學數(shù)學教材分析——以人教版小學數(shù)學六年級上冊為例[J].廣西教育,2019(03)
[2]張乃叁.核心素養(yǎng)下如何深度理解小學高年段數(shù)學教材[J].考試周刊,2018(08)
[3]崔海江.認真研讀教材 培育核心素養(yǎng)——結合冀教版《小學數(shù)學》談教材挖掘和利用[J].教育實踐與研究(A),2017(01)
(課題項目:本文系三明學院面向三明市基礎教育教學改革項目“整合教材資源,提升數(shù)學核心素養(yǎng)教學策略”(編號:SMJY1910)研究成果。)
(福建省三明市清流縣城關小學,福建 三明 365300)