郭海軍
在教學(xué)中,基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)模型的理念目的是助力于小學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,在此基礎(chǔ)上拓展思維,提高實踐能力。作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師,一定要及時轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,意識到數(shù)學(xué)模型思想的重要性,在教學(xué)中滲透這種思想,幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)這門學(xué)科取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成果。在傳統(tǒng)學(xué)校教育的影響下,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的思想產(chǎn)生了一些問題,教師必須進一步鏟除這些問題,以便將其應(yīng)用于數(shù)學(xué)教育中。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思維,提高學(xué)生的模型知識,包括模型思想水平和能力,本文就小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何融入模型思想進行了討論。
一、數(shù)學(xué)模型思想的內(nèi)涵和融入小學(xué)數(shù)學(xué)重要性
(一)數(shù)學(xué)模型思想的內(nèi)涵
將人們實際生活中的各種現(xiàn)象用數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)來進行解釋的一種思想方法就是數(shù)學(xué)模型思想,這是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種重要方式,比如,學(xué)生可以通過我們?nèi)粘I钪幸姷降氖挛铮玢U筆盒、桌子或書本等物體來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中長方體的概念,在教師講解數(shù)學(xué)幾何與圖形這一章節(jié)的知識時,就可以讓學(xué)生回憶生活中與這類圖形形狀相似的物體來進行聯(lián)想,這可以說是數(shù)學(xué)模型思想的一種具體體現(xiàn)。模型思想將外在事物和數(shù)學(xué)聯(lián)系到一起,讓抽象的數(shù)學(xué)概念更加具體化。教師在教授數(shù)學(xué)知識的過程中可以使用一些贊美、鼓勵的話語來增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,不斷幫助學(xué)生建立自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)框架,形成完整的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)知識體系,為未來中學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
(二)提高數(shù)學(xué)能力
數(shù)學(xué)框架體系的構(gòu)成是建立在學(xué)生關(guān)注生活的細致程度上的,可以細分為一系列邏輯要素,其中包括“問、答、技、注”。要素之間相互關(guān)聯(lián),具有良好的邏輯性,具有典型的模型思維特征。從數(shù)學(xué)課程的發(fā)展方向來看,一方面,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式和課程產(chǎn)生了很大的影響。另一方面,教學(xué)體系的不斷改革促使學(xué)生從學(xué)會向?qū)W懂不斷發(fā)展,更加注重應(yīng)用和實踐方面的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)應(yīng)試教育被不斷削弱的背景下,引入數(shù)學(xué)模型思想能有效地幫助學(xué)生建立良好的數(shù)學(xué)觀,并且在已經(jīng)建立好的框架中逐步填充內(nèi)容,保障了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的完整性以及全面性。
二、目前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的弊端
(一)教師水平薄弱
教師如果不能熟練地掌握課堂上應(yīng)該教學(xué)的內(nèi)容,那么將并不能很好地把建模思想傳授給學(xué)生。教師有必要正確地設(shè)計內(nèi)容,以便在課堂上更容易地解決問題。數(shù)學(xué)有些固定的知識不像語文課程存在主觀意識,數(shù)學(xué)更多的是多種思考,是一門嚴格的、邏輯性很強的學(xué)科,它不允許犯錯誤。事實上一位教學(xué)細致負責(zé)的數(shù)學(xué)教師對學(xué)生的影響很大,數(shù)學(xué)課程的設(shè)置是要跟進學(xué)生學(xué)習(xí)的腳步的,如果教師的教學(xué)方式不適合學(xué)生,教師就要自己探索其他解題方法或者課程以外的協(xié)助方式,讓學(xué)生更好適應(yīng)和理解,避免始終采取單一教學(xué)模式。有些學(xué)校的師資力量沒有想象中的雄厚,教師能力的不足會嚴重影響學(xué)生學(xué)習(xí)進度,進而導(dǎo)致學(xué)生的能力也一直停留在不理想的狀態(tài)。因此,教師要打開格局,按大多數(shù)學(xué)生的喜好和習(xí)慣去教學(xué),在課前主動探究和了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)習(xí)習(xí)慣,做到對學(xué)生了如指掌,不能千篇一律地將課本上的知識傳授完畢就以為這節(jié)課上完了,教師在課程結(jié)束后也要進行反思,累積經(jīng)驗,把不好的地方改正,并探索出適合學(xué)生的新方法,提升自己的教學(xué)能力,加快學(xué)生學(xué)習(xí)的進度,幫助學(xué)生掌握更多相關(guān)知識。
(二)教學(xué)缺乏合理性
有些教師內(nèi)心有意識想培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想,但是在上課的時候,只把自己當(dāng)成主導(dǎo),在課堂上認為自己將課程內(nèi)容完全講述后,就完成工作了,卻并沒有客觀地了解學(xué)生的思維,不能從學(xué)生的角度出發(fā)去看問題。通常一些教師過于注重設(shè)計課程內(nèi)容,對其他課程中學(xué)生的互動性并不在意,這樣無法培養(yǎng)學(xué)生的能力,更無法培養(yǎng)學(xué)生通過建模思想訓(xùn)練實現(xiàn)個人成長。在整個教學(xué)過程中,也阻礙了學(xué)生對數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用。在小學(xué),學(xué)生對知識的自主把控能力不強,需要教師細致地教學(xué),所以教師在教學(xué)時雖然是知識的傳播者,但是也要時刻做到和現(xiàn)實相聯(lián)系,讓學(xué)生逐漸成為主導(dǎo),清楚自己在課堂中的角色,并且主動參與到課堂活動和學(xué)習(xí),在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)時能主動思考數(shù)學(xué)模型,以此來幫助學(xué)生建立完整的數(shù)學(xué)模型思維,并高效地應(yīng)用到后續(xù)的學(xué)習(xí)。
三、數(shù)學(xué)模型思想融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的方法
(一)充分利用教材,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型思想
學(xué)生通過學(xué)習(xí)教材不僅豐富了數(shù)學(xué)的相關(guān)知識,也有利于形成數(shù)學(xué)模型思想。在這個過程中,教師同樣扮演著重要的角色,在授課之前,教師需要想方設(shè)法地將數(shù)學(xué)模型融入課堂,將教材中晦澀難懂的知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生容易理解的知識。
首先,教師在進行教學(xué)設(shè)計的過程中,正確理解數(shù)學(xué)教材中的知識點,小學(xué)教材中的知識點都是非常簡單且易懂的,這是因為處于小學(xué)階段的學(xué)生理解能力較差,并且其在日常生活中所接觸到的知識也不多,對數(shù)學(xué)語言的了解程度還在逐漸積累和掌握的過程中,因此,很多數(shù)學(xué)教材中的語言使用通常都非常通俗易懂,都采用了學(xué)生日常生活中常見的話語和事例,這樣也方便教師能將數(shù)學(xué)模型思想漸漸融入課堂,可以提升教師的課堂教學(xué)效果。另外,可以在教學(xué)設(shè)計中設(shè)定與數(shù)學(xué)模型相關(guān)的問題情境,對一些問題通過建立數(shù)學(xué)模型來進行解決也是形成數(shù)學(xué)模型思想的重要途徑。例如,教師在開展“一位小數(shù)和分數(shù)的關(guān)系”這一知識點的教學(xué)時便可以利用模型思想。在教學(xué)實踐中,教師要充分地分析各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系,在此之后,利用教學(xué)工具建立“直觀模型”(三角形平均分、涂色)。通過建立“直觀模型”的方式不僅向?qū)W生展示了小數(shù)和分數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時,也為日后“多位小數(shù)與分數(shù)關(guān)系”的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。因此不難看出,在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中重視數(shù)學(xué)模型建設(shè)這一項工作,對學(xué)生有重要的幫助,同樣也能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,能為教師的授課減輕壓力。
小學(xué)數(shù)學(xué)中大部分課堂內(nèi)容都可以與數(shù)學(xué)模型聯(lián)系到一起,建立數(shù)學(xué)模型后,難懂的數(shù)學(xué)知識也更容易理解。教師在授課過程中更要注重數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用,正確理解教材中的內(nèi)容,合理運用含有數(shù)學(xué)模型思想的教材內(nèi)容,豐富自己的課堂教學(xué),進而可以提高課堂的教學(xué)質(zhì)量。比如,教師在講解“統(tǒng)計”這一概念的時候,可以摘果子的活動為例子引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài),如果在果園中,班級內(nèi)的同學(xué)一起摘果子,其中一名同學(xué)摘了3個蘋果,而另一名同學(xué)摘了8個梨,其他的同學(xué)摘取橙子等其他水果共13個,舉例后邀請班級中的同學(xué)到講臺前來統(tǒng)計出題目中這一班級的學(xué)生總共摘取的果子數(shù)量。通過這種學(xué)生比較常見的生活場景進行舉例,既能讓學(xué)生感覺到親切,也能讓課程講授更加高效。與此同時,這種理論與實際相結(jié)合的教學(xué)方式,不僅運用到數(shù)學(xué)課程中,也在其他學(xué)科中被廣泛采納,這足以證實這種教學(xué)方式的準確和實效性。
(二)樹立數(shù)字模型的構(gòu)建思想
數(shù)字模型在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的推廣應(yīng)用,還需要教師在教學(xué)的過程中,加強對學(xué)生思想的培養(yǎng)和樹立,特別是學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想,這主要是因為數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建本身就包含較為繁多的內(nèi)容,對學(xué)生的分析能力、歸納能力、比較能力等都有較高的要求,所以教師就要注重對學(xué)生數(shù)學(xué)模型思想的構(gòu)建,以此實現(xiàn)學(xué)生快速理解和掌握數(shù)字模型基本概念和應(yīng)用構(gòu)建方法。而學(xué)生數(shù)字模型思想的構(gòu)建和滲透,一方面需要教師在教學(xué)的過程中,利用生活化的內(nèi)容和方向,進行思想的構(gòu)建,比如,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)加減法運算時,教師在明確學(xué)生對數(shù)量的認知情況時,就可以借助粉筆或者其他學(xué)生所熟知的易于準備的物品來向?qū)W生提出這類問題,通過學(xué)生對這些物品的熟悉程度,以及教室內(nèi)學(xué)生答題的積極性反映出學(xué)生的掌握情況,也能以此引發(fā)學(xué)生的共鳴,便于學(xué)生對新知識的理解。另一方面,教師需要教師在授課時,通過設(shè)置各種學(xué)生的課堂互動小活動,鼓勵班級學(xué)生主動參與到數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)行動中,并且與同學(xué)們共同探討對數(shù)學(xué)知識的理解,運用各種教學(xué)器具和身邊的事物豐富課堂教學(xué)方式,這種通過實踐的方式能直接展現(xiàn)出來學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,以此實現(xiàn)學(xué)生數(shù)字模型思想的建立。
(三)解決數(shù)學(xué)實際問題,拓展數(shù)學(xué)模型思想
數(shù)學(xué)知識看似晦澀難懂,較難理解,但是它是與人們?nèi)粘I钭顬槊芮械囊婚T學(xué)科,數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,未來的應(yīng)用直接關(guān)系到科技領(lǐng)域的發(fā)展,無論對社會還是學(xué)生來說都是非常重要的。因此,數(shù)學(xué)在教學(xué)過程中也是教師極為看重的一門學(xué)科,但是數(shù)學(xué)的很多概念理解起來較為困難,這就需要數(shù)學(xué)模型思想的幫助,在整個教學(xué)過程中,教師要運用數(shù)學(xué)模型思想,共同解決一些實際問題,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)實際問題解答的靈活性。例如,在學(xué)生掌握路程、速度和時間的關(guān)系這一模型后,教師便可以通過以下例題分析學(xué)生的知識掌握程度:1.小明3小時走了15000米,求小明5小時可以走多少米?2.小明的速度是1米/秒,他早晨7:00從家鄉(xiāng)學(xué)校出發(fā),7:30到學(xué)校,求小明家和學(xué)校之間的距離是多少?倘若學(xué)生能輕松地解決這些問題,那么說明學(xué)生已經(jīng)充分來掌握這一數(shù)學(xué)模型。通過解決這類的數(shù)學(xué)實際問題,即幫助學(xué)生回憶的生活中常見的各類情況,了解遇到該種情況時,所應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識,便于下一次幫助家長解決生活中的實際問題,同時更加豐富了學(xué)生解決實際問題的經(jīng)驗,將數(shù)學(xué)課程中學(xué)到的知識真正做到落到實處,從而提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
(四)借助練習(xí)作業(yè)設(shè)計,感悟數(shù)學(xué)模型思想
數(shù)學(xué)教材在新授內(nèi)容后面安排了大量的練習(xí)課,這些課后練習(xí)題都具有其各自的意義。例如,教材在六年級上冊第三單元例7“工程問題”后編排了幾道類似練習(xí)題,在課程教學(xué)總體結(jié)束后,教師可以首先帶領(lǐng)學(xué)生優(yōu)先解答書本后的課后習(xí)題,通過這類知識涉及比較全面的習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生進入答題狀態(tài),同樣這也是對本節(jié)課程學(xué)習(xí)的一種復(fù)習(xí)手段,即便在工程問題中,公式中代入的數(shù)值都是抽象化的,可以有多種表現(xiàn)形式,但只要學(xué)生掌握其中一種或幾種,反復(fù)練習(xí)各類習(xí)題并做到舉一反三,就能形成一般性的解決問題能力,把數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到具體的問題解決中,漸漸地形成獨特的思考方式。
數(shù)學(xué)課后作業(yè)的布置對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高來說也是必不可缺的,一套精心布置的數(shù)學(xué)作業(yè),能做到既完善學(xué)生數(shù)學(xué)知識體系,對課堂知識合理復(fù)盤,又能訓(xùn)練學(xué)生解題能力和自主探究能力。比如,在例5“解決問題”,教師總結(jié)完解決問題的方法后,及時讓學(xué)生完成兩道類似練習(xí)題,然后小組合作交流解決問題的思路與方法。此外,還可以安排學(xué)生在放學(xué)后主動幫助父母計算這一天家庭的收支情況,合理分析各類花銷所使用的數(shù)學(xué)知識,并做到將最終結(jié)果匯總交由家長檢查,讓學(xué)生多次感悟“解決問題模型”的一般過程,體會到運用數(shù)學(xué)模型能提高解決問題的正確率,從而增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心,落實數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實際作用。
(五)轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,經(jīng)歷構(gòu)建模型過程
學(xué)生除了在日常學(xué)習(xí)過程中要接受課堂教學(xué)以外,還要通過各種活動和實驗等探究學(xué)生的其他各項能力,共同推動學(xué)生全面發(fā)展。因此教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)行為,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生在操作、思考、探索、交流的過程中構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,獲得基本的模型思想方法。例如,教學(xué)二年級上冊第六單元例5“解決問題”時,讓學(xué)生經(jīng)歷構(gòu)建解決問題模型的教學(xué)過程:“理解題意,收集信息——明確問題,分析過程——畫圖理解,嘗試解決——回顧檢驗,完整答語?!边@個過程也是滲透模型思想的過程,教師要引導(dǎo)學(xué)生自主探討學(xué)習(xí)這個過程。在這期間,教師要與學(xué)生多加溝通,在數(shù)學(xué)教學(xué)活動開展中,通過與學(xué)生創(chuàng)建友好關(guān)系,與學(xué)生共同加入學(xué)習(xí)的過程中,一同分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷與學(xué)習(xí)技巧,讓學(xué)生對教這門課的教師或者對課堂產(chǎn)生興趣,更能拉近教師與學(xué)生之間的距離,提高學(xué)生對教師的親密度,自然而然將自己的問題主動與教師或身邊同學(xué)抒發(fā)出來,并盡快得到最佳解決方案,完善自己的解題能力,而且班級內(nèi)的每一個學(xué)生都能逐漸地、自發(fā)地參與到數(shù)學(xué)課堂中,在這樣積極向上的氛圍中,營造出一種愉悅的課堂學(xué)習(xí)氣氛,推進學(xué)生的高效學(xué)習(xí)。同時教師更要努力轉(zhuǎn)變課堂的主體地位,讓學(xué)生更多地參與進來,加強師生交流,共同探討數(shù)學(xué)模型思想的構(gòu)建方法,這也更幫助教師以最快的速度了解到班級內(nèi)每一個學(xué)生這一階段的學(xué)習(xí)進度,進而在后續(xù)的備課時能做到因材施教。
綜上所述,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是與生活密不可分的,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的也是不斷幫助學(xué)生解決更多的生活問題,提高數(shù)學(xué)學(xué)科素質(zhì),而數(shù)學(xué)模型思維的建立也正是反映了這一學(xué)科與生活的關(guān)聯(lián)程度。同時小學(xué)數(shù)學(xué)中的許多知識都可以通過數(shù)學(xué)模型來進行理解,且更易于理解,也更能讓學(xué)生在自己能力范圍內(nèi)接受更高難度的數(shù)學(xué)課程。本文通過正確認識教材、創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型與實際生活的緊密聯(lián)系、完善小學(xué)數(shù)學(xué)教師教學(xué)能力等方式,通過多元化的教學(xué)方式培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想,致力于為小學(xué)數(shù)學(xué)融入數(shù)學(xué)模型思想注入新的活力。