新基础教育理念下小学数学建模课型的构建与实践
李娟

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李娟,. 新基础教育理念下小学数学建模课型的构建与实践[J]. 建模与系统仿真,202110. DOI:10.12721/ccn.2021.157094.
摘要: 新基础教育理念强调以学生为本,注重学生的全面发展,倡导通过实践和创新培养学生的综合能力。在这一背景下,小学数学建模课型的构建与实践显得尤为重要。数学建模是将实际问题转化为数学模型,通过数学方法进行分析和求解的过程,它不仅能够培养学生的逻辑思维和创新能力,还能提高他们的实际问题解决能力。对此,本文针对新基础教育理念的核心内涵、小学数学建模课型的构建策略进行研究。
关键词: 新基础教育;小学数学;建模课型;构建策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157094
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随着教育改革的不断深入,新基础教育理念逐渐受到广泛关注。新基础教育强调教育的生命性、社会性和未来性,注重培养学生的主动发展意识和综合素养。在小学数学教学中,构建建模课型是践行新基础教育理念的重要途径之一。数学建模能够帮助学生将抽象的数学知识与实际问题相结合,培养学生的问题解决能力、创新思维和合作精神。

一、新基础教育理念的核心内涵

(一)生命性

新基础教育理念下的小学数学教学,应充分体现生命性。关注学生的生命成长意味着不仅仅传授数学知识,更要关心学生在学习过程中的情感体验和心理需求。每个学生都是独特的个体,尊重学生的个性差异,能让不同学习能力和风格的学生都有机会展现自己的才能。激发学生的学习兴趣和潜能,需要教师深入了解学生的兴趣爱好,将数学知识与学生感兴趣的事物相结合。例如,在教授几何图形时,可以引导学生观察生活中的各种物体,让他们发现身边的数学之美。这样的教学方式能让学生感受到数学与自己的生活息息相关,从而积极主动地投入到学习中,实现生命质量的提高。

(二)社会性

教育的社会性在小学数学建模课型中有着重要体现。数学源于生活,又服务于生活。通过数学建模,学生可以在解决实际问题的过程中了解社会现象。比如,在学习统计知识时,可以让学生对班级同学的兴趣爱好进行调查统计,从而了解不同兴趣爱好的分布情况。这不仅能让学生掌握统计方法,还能让他们了解到同学们的兴趣爱好差异,增强社会意识。同时,数学建模也可以与社会热点问题相结合,如环保问题、交通问题等。让学生运用数学知识分析这些问题,提出解决方案,培养学生的社会责任感和实践能力。这样的教学方式能让学生认识到数学在社会生活中的重要作用,为他们今后更好地适应社会奠定基础。

(三)未来性

新基础教育着眼于学生的未来发展,而数学建模正是培养学生创新精神和适应未来社会能力的有效途径。在数学建模过程中,学生需要面对各种复杂的实际问题,不断尝试新的方法和思路来解决问题。这有助于培养学生的创新思维,让他们敢于突破传统思维模式,寻找新的解决方案。同时,问题解决能力也是未来社会所需要的重要能力之一。通过数学建模,学生学会分析问题、建立模型、求解模型并验证结果,这一过程能提高他们解决实际问题的能力。为了学生的未来发展,教师应在小学数学教学中积极开展数学建模活动,让学生在实践中不断成长,为他们适应未来社会的挑战做好准备。

二、小学数学建模课型的构建策略

(一)选择合适的建模问题

选择合适的建模问题是小学数学建模课型的关键。贴近学生生活实际的问题能让学生更好地理解数学与生活的联系,趣味性可激发学生的参与热情,挑战性则能促使他们积极思考。问题难度适中,能确保学生在已有知识基础上有所拓展,激发探究欲望。

例如,在学习“平均数”时,可以提出这样的问题:“学校组织班级篮球赛,五(1)班三场比赛的得分分别是45分、52分、48分,五(2)班三场比赛的得分分别是50分、46分、54分,哪个班级的表现更好呢?”这个问题贴近学生的校园生活,具有一定趣味性。对于学生来说,有一定的挑战性但又不会过于困难,因为学生已经学过简单的加减法和除法,能够尝试用求平均数的方法来比较两个班级的表现。

(二)引导学生分析问题

在建模过程中,教师引导学生分析问题至关重要。明确已知条件和所求目标,能让学生快速把握问题的核心。找出关键信息和变量关系,有助于学生建立清晰的解题思路。

仍以“平均数”问题为例,教师可以引导学生分析:已知条件是两个班级三场比赛的具体得分。所求目标是判断哪个班级的表现更好。关键信息是各班级的总得分和比赛场次,变量关系是班级表现与平均得分之间的联系。通过分析,学生明白可以通过计算每个班级的平均得分来比较班级表现。如五(1)班平均分为(45+52+48)÷3=48.33分,五(2)班平均分为(50+46+54)÷3=50分,从而得出五(2)班表现更好的结论。

(三)建立数学模型

根据问题分析结果,选择合适的数学方法和工具建立数学模型。方程、函数、图形等形式的模型能将实际问题抽象为数学表达,帮助学生更好地理解和解决问题。

例如,在学习“三角形面积”时,可提出问题:“有一块三角形草地,底是12米,高是8米,求草地的面积是多少?”分析问题后,引导学生建立数学模型。已知三角形面积公式为S=1/2ah(其中S表示面积,a表示底,h表示高),这里底a=12米,高h=8米,代入公式可得数学模型S=1/2×12×8。通过这个模型,学生可以快速计算出草地面积为48平方米。这种利用公式建立数学模型的方法,让学生将实际问题转化为数学问题,加深了对三角形面积公式的理解。

(四)求解模型并验证结果

学生运用所学数学知识求解模型后,要对结果进行验证。这一步骤能确保结果的准确性,同时培养学生的批判性思维。如果结果不符合实际情况,引导学生反思建模过程,找出问题并改进。

例如,在解决“行程问题”时,如“甲、乙两人同时从相距100千米的两地相向而行,甲每小时行6千米,乙每小时行4千米,几小时后两人相遇?”首先建立模型:设x小时后两人相遇,根据路程=速度×时间,可得到方程6x+4x=100。求解方程得x=10。验证结果时,可以思考两人的速度和乘以时间是否等于总路程。6×10+4×10=100,结果正确。如果结果不符合实际,如计算出的时间为负数,就需要引导学生反思建模过程中是否出现错误,比如方程列错或者计算错误等,及时进行调整和改进。

三、结语

综上所述,新基础教育理念下小学数学建模课型的构建与实践,是小学数学教学改革的重要方向之一。通过选择合适的建模问题、引导学生分析问题、建立数学模型、求解模型并验证结果等策略,可以有效地构建小学数学建模课型。实践证明,小学数学建模课型能够促进学生对数学知识的理解,培养学生的问题解决能力、创新思维、合作精神和交流能力,增强学生的应用意识和实践能力,同时也能够提升教师的教学水平和专业素养。

参考文献

[1]陈修臻.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[D].山东师范大学[2024-10-28].DOI:CNKI:CDMD:2.1015.601441.

[2]顾永志.数学建模思想在小学数学教学中的应用解析[J].文学少年,2021(5):0169-0169.