朱婷婷
利用數(shù)學(xué)知識把作為基礎(chǔ)的現(xiàn)實問題抽象為數(shù)學(xué)模型,再用數(shù)學(xué)語言對其進(jìn)行敘述的過程叫作數(shù)學(xué)建模。教師必須帶領(lǐng)學(xué)生掌握這種學(xué)習(xí)方法,并以此滿足其創(chuàng)造需求,發(fā)散其系統(tǒng)數(shù)學(xué)思維,提升其數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。本文從教學(xué)目標(biāo)的科學(xué)制定、教學(xué)內(nèi)容的恰當(dāng)選擇、教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)置、教學(xué)方法的靈活選擇入手,探究如何在小學(xué)數(shù)學(xué)中實施建模教學(xué)。
教師需在教學(xué)過程中實施建模教學(xué),將其視為新課程標(biāo)準(zhǔn)的中心,幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)、儲備數(shù)學(xué)知識、提升思維能力。教師應(yīng)以數(shù)學(xué)模型建設(shè)作為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型的意識、了解數(shù)學(xué)模型,并能自覺運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決學(xué)習(xí)中遇到的難題。新課標(biāo)要求教師體會改革精神,合理實施教學(xué)策略,強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。
一、科學(xué)制定教學(xué)目標(biāo),指引學(xué)習(xí)方向
數(shù)學(xué)建模在學(xué)生學(xué)習(xí)中的作用不可小覷。在新課標(biāo)的要求下,數(shù)學(xué)建模教學(xué)中基礎(chǔ)指導(dǎo)的比重大,數(shù)學(xué)建模難度不高,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求低。教師可通過制定目標(biāo)幫助學(xué)生儲備知識、解決問題、感悟數(shù)學(xué)建模的過程。教師需要抓住課堂時機(jī),將數(shù)學(xué)建模思想、方法滲透到課堂中,帶領(lǐng)學(xué)生通過實際案例體悟數(shù)學(xué)建模價值,初步建立數(shù)學(xué)建模體系。
例如,長方形的周長可以這樣進(jìn)行計算:(長+寬)×2,教師可以借助生活中學(xué)生常見的實物和直觀幾何圖形幫助學(xué)生了解模型,教導(dǎo)其利用模型解決難題。教師要隨著學(xué)生年紀(jì)的增長增加要求,嚴(yán)格設(shè)置教學(xué)目標(biāo)。教師可以要求學(xué)生用符號將抽象的數(shù)學(xué)模型表示出來,幫助學(xué)生很快從幾何模型的學(xué)習(xí)階段跨入抽象符號的模型學(xué)習(xí)階段;有助于提高學(xué)生的閱讀、分析、思考、運(yùn)算、抽象、推理、歸納等能力,引導(dǎo)其掌握數(shù)學(xué)建模的綜合技能。
二、合理選擇教學(xué)內(nèi)容,遵循教學(xué)原則
大多數(shù)教師以教材為基礎(chǔ)展開教學(xué),專業(yè)性強(qiáng),但存在缺點。若教師篩選教學(xué)內(nèi)容時不仔細(xì),對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況了解得不透徹,就會導(dǎo)致教學(xué)效率低下,不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長。因此,教師在選擇面向全體學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容時需遵循以下原則。第一,基礎(chǔ)性原則。幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能是數(shù)學(xué)建模選擇教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)。比如,長方形、正方形的周長是學(xué)生與數(shù)學(xué)模型的初次會面,這一時期的學(xué)習(xí)會為學(xué)生學(xué)習(xí)各類圖形的周長鋪路。所以,教師選取教學(xué)內(nèi)容時要保證其包含基礎(chǔ)模型。第二,適合目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的原則。比如,教師可以利用小棒、計數(shù)器、數(shù)位表等工具幫助學(xué)生建立整數(shù)的直觀模型,幫助學(xué)生經(jīng)歷、感受建模的過程,體會模型的思想。第三,趣味性原則。小學(xué)階段的學(xué)習(xí)較特殊,教師需設(shè)計生動有趣的課堂,促使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)師生溝通,以此提高教學(xué)效率。
三、優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置,保證教學(xué)秩序
建模教學(xué)的教學(xué)紀(jì)律嚴(yán)格,內(nèi)容特殊,教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計與眾不同。普通的課程教學(xué)分為導(dǎo)入、傳授、訓(xùn)練、匯總。數(shù)學(xué)建模教學(xué)在教學(xué)步驟和設(shè)置環(huán)節(jié)上有針對性,教師需清晰分類,將其分為情境設(shè)計、自主研究、搭建模型、講述模型、運(yùn)用模型。
比如,在學(xué)習(xí)長方形周長的數(shù)學(xué)模型時,教師務(wù)必使教學(xué)環(huán)節(jié)具備科學(xué)性。在導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)舊知識,回顧長方形的特征和周長。在知識講授環(huán)節(jié),教師需增加情境創(chuàng)設(shè)和模型探究、講解、應(yīng)用的內(nèi)容,著眼于生活,利用長方形的房間、黑板、桌子等等引入新知識,積極提問學(xué)生,要求其運(yùn)算長方形周長,為學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模解決難題打下基礎(chǔ)。學(xué)生可以通過小組討論研究進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,教師可適當(dāng)加以點撥,幫助學(xué)生指點迷津,解決困惑,了解如何計算長方形的周長公式及其定義。教師還可以在教學(xué)中運(yùn)用模型,讓學(xué)生解答生活中的數(shù)學(xué)題。最后是匯總,教師必須通過提問考查學(xué)生,比如,要求學(xué)生默寫長方形的周長公式和定義:長方形的長為六厘米,比寬長兩厘米,求長方形周長;長方形的周長為36厘米,長與寬相差兩厘米,求長和寬。
四、恰當(dāng)選擇教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量
在新課改的環(huán)境下,教學(xué)方法對教學(xué)效果的影響與日俱增,教師要根據(jù)學(xué)習(xí)的需求恰當(dāng)科學(xué)地選擇教學(xué)方法。要根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,實施興趣教學(xué)法,引起其學(xué)習(xí)興趣,帶領(lǐng)其搭建知識體系,掌握技巧。興趣教學(xué)法蘊(yùn)含眾多教學(xué)策略,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要選擇合適的教學(xué)策略。
比如,在講述百分?jǐn)?shù)時,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生查找儲蓄利率的資料,在此基礎(chǔ)上搭建模型;用日常生活中的素材設(shè)計有針對性的數(shù)學(xué)題,幫助學(xué)生驗證、運(yùn)用模型,解決難題。比如:張先生想將十萬元存十年,如何存款最合適?結(jié)合銀行利率的情況,可以一年一存,一年后取出續(xù)存;也可以兩年一存;或者三年一存,五年一存;等等。學(xué)生的經(jīng)濟(jì)意識將通過這個過程得到提升,并養(yǎng)成積極運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解惑的好習(xí)慣。
綜上所述,數(shù)學(xué)建模將數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實問題緊密聯(lián)系,教師可以將數(shù)學(xué)知識有機(jī)地融入現(xiàn)實生活中,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,運(yùn)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維分析解決難題。數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)并非易事,也不是一朝一夕能夠完成。因此,教師在選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法時,應(yīng)考慮學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,把學(xué)生放在活動的中心位置,推進(jìn)教學(xué)有效進(jìn)行,引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)模型解決困惑。