浅谈小学数学教学中数学建模思想的融入策略
李煜波
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李煜波,. 浅谈小学数学教学中数学建模思想的融入策略[J]. 建模与系统仿真,20228. DOI:10.12721/ccn.2022.157077.
摘要: 现代教育的不断改革和发展,要求老师在提升学生综合能力的基础上进行教育改革。老师在教学的过程中应该融入更多新型的教学理念,更新传统的教学模式。其中,数学教学任务相对来说比较重要,而且数学是一门基础性学科,老师在学生数学思维培养这个方面应该进行深入探讨,重点关注教学方法。所以,从数学建模教学思想融入小学数学教学这个角度进行分析研究很有必要。
关键词: 小学数学;数学建模思想;融入策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157077
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小学数学中的建模思想是将思维意识和实践进行结合,是目前先进的科学教学理念。教师通过引导学生完成建模思想的构建,可以培养学生的抽象思维,完成数学建模并加以运用,进而提高小学生的数学水平。

一、以小学数学课本为依据,初步融入建模思想

教材是教育从业者的研究结果,也是指导教学活动科学进行的理论基础。教材在内容设计上应该贴合当前学生的认知水平和理解能力,在指导教学方面能够为教师搭建沟通的纽带和作为传授技能与知识的载体,因此,想要在小学数学教学中融入建模思想,需先立足于课本。例如,当教材中展示了有关立方体的知识时,教师为了方便学生理解,可结合教材内容与学生生活实践,编制相关问题“汽车模型玩具在包装时,选用了一个长为 10cm 的正方体包装盒,商家为了运输方便,又将包装好的汽车模型集中放置在更大的纸箱中,每 22个汽车模型为一组,为了节约资源,商家应该准备多大的纸箱?”问题提出后引导学生思考,利用表格和多媒体辅助教学方便理解。除此之外,教师实施教学时还可以教材为依据引发学生对其的猜想,逐步建立模型以验证,培养学生自主探索数学的习惯,为其今后深入学习数学并利用相关原理解决问题奠定基础。

二、以教学情境为依托,逐渐融入建模思想

在开展小学阶段的数学教学时,需要教师结合当下学生思维与认知的能力及培养的目标制订可行的教学办法,以提高数学教学的实施效率。小学生的理性思维刚处于萌芽阶段,相较之下,其感性思维占据较大的优势,其对图形的理解能力要远超于文字,此时数学教师可通过建立教学与生活情境的方式,逐步融入建模思想,提高学生对抽象数学概念的理解,使其意识到数学知识能够指导生活实践的作用。

例如,在学习加减运算法则时,单纯的数字运算十分枯燥,且不利于学生在脑海中建立相关的数学模型,教师可通过建立教学情境的方式融入建模思想,方便学生理解。如,教师可以结合学生去购买文具的场景进行设计,“小红购买书包花去了 45 元,购买铅笔盒花去了 15 元,请问小红一共需要支付多少元?”主角可以替换成班级上的任一同学名字,便于与实际相连,加深学生的印象。后续的教学可以此为依据继续展开,逐渐加深计算的复杂性和深度,引入其他公式的计算等。这种将生活与教学相结合的方式,既能避免学生因不理解教学内容而产生的焦虑,又能培养其逐渐将感性思维转向理性思维的能力。

三、以教学问题为引导,培养小学生的建模意识

提出教学问题启发学生思考和培养其主动探究解决问题的能力,是小学教育的主要目标之一,也是小学数学实施教学的主要方法。数学教材中包含许多抽象定理概念和运算公式,对现阶段的小学生来说理解较难易产生挫败感,所以需要教师根据数学教学内容安排适宜的问题,一方面为了在课堂上保持学生的热情和注意力,另一方面也是为了培养学生的提问意识,勇于表达自己的不理解之处。数学教师在设置问题时,需要以学生的认知能力和已经具备的数学知识为基础,切勿过难,提问题的角度尽量与其生活联系较为紧密,有利于调动其探知欲望,使其利用所学过的知识对问题展开猜想和提出可行的解决办法,避免因提问角度多于严肃或专业造成学生无人回答的情况。

例如,教授与“平均数”相关的概念时,教师可在其初步了解平均数概念的情况下设计出如下情境,“小红的鞋子不小心掉进了水塘中,该水塘平均水深为 100cm,而小红身高为 140cm,请问小红进入水塘捡鞋子会有危险吗?”上述问题与生活的联系较为紧密,学生从已知的教学中了解了平均数的概念,明白平均水深并不是水塘所有处的水深都为 100cm,在通往捡鞋子的路上可能有处水深超过了小红的身高,因此可判断捡鞋子可能会遇到危险。教师在提出问题后,需要观察学生的反映和回答,继续追问其提出该回答的理由,有助于教师判断学生对所教授数学概念的掌握程度。仍旧以上述问题为例,以学生提出的不同回答作为依据,教师可通过举手的方式观察多少学生与其保持一样的看法,再选取不同的学生了解其提出问回答的背后思路,有助于教师发现数学教学中的问题和掌握班级学生的认知特点。即使学生回答错误,也要对其用于思考的表现予以肯定,并对所学过的知识与定理再次进行总结,加强学生的印象。

四、以教学探究活动为手段,增强学生利用建模思想解决问题的能力

现代教育和国家推行的新课标中明确指出,学生才是课堂教学的主体,教师要通过引导,使其发挥自身的主体作用,避免从众和缺乏特异性的教学。因此,在小学数学教育中,教师可以教学探究活动为手段,增强学生利用建模思想解决问题的能力,发挥其在教学中的主体作用,激发其创新意识,使其勇敢提出自己的质疑和猜想。

例如,在设计“长方体面积”的教学计划时,教师可利用教室的面积及铺设的板砖建立数学模型,启发学生自主建立模型的能力。如,“已知板砖的长宽分别为 30cm,有几种方法可以求出教室的面积?请列出相关方法的步骤。”该问题可在课程结束后的教学探究活动

中提出,给予学生一定的时间思考,鼓励他们自主地对问题进行探索和实践,问题的解答可作为下次上课复习缓解的话题展开。教师要注意,要使学生意识到数学建模并非一种,其求解的路径也并非一条,要在解决问题时开拓思维,利用所学过的数学知识和解题经验,列出正确且合理的推算步骤。

五、结语

在小学数学教学过程中,培养学生的建模思想能有效帮助学生加强对数学知识的理解能力,增强学生的领悟能力,并逐渐提高学生完成建模的能力。因此,教师在小学数学教学中应注重培养学生数学建模的意识,运用多种方式激发学生的建模兴趣,为今后高效的数学课堂构建提供有力的保障。

参考文献:

[1]冯雪. 建模思想在小学数学课堂中的应用[J]. 当代家庭教育,2020(27):88.

[2]张春华. 小学数学教学中建模思想的培养[J]. 名师在线,2020(26):53-54.