引言:素质教育和新课改在关于“数学建模”这一观点上均提出了相应的要求,而这些要求对教师来说既是压力,更是挑战。建模这种思想充分体现了“自主主动思考、灵活发散思维、探究自由学习”的新理念,具有巨大的优越性和教学启发性。在小学数学教学中,如何进行建模教学呢?
一、激发学习兴趣,促进意识养成
小学数学教材当中,有许多能够有效培养学生建模意识的课程内容和资源,教师要善于利用这部分教学资源,加强对学生建模意识的锻炼。人们常说:“兴趣是人类最好的老师。”由此可见,拥有了学习的兴趣,学生才会积极主动的进行学习和思考。
例如在教学小学数学《平行四边形的面积》一课时,教师就可以将学生进行分组,并给每组学生发放一些工具,包括长方形、平行四边形的卡片和剪刀等,让学生自行将卡片进行重叠并比较大小,学生在折叠之后就会发现卡片并不能重合,但是两个卡片折叠后的底和高是相同的,这时教师就可以引导学生将平行四边形剪成长方形,这样学生就能够在动手操作的过程中,了解和熟悉小学数学知识当中的“割补法”。在这个过程中,学生对实际动手操作的兴趣是极强的,这也能吸引学生的注意力,让学生在操作过程中增强建模意识。在此之后,教师可通过问题引导学生:“使用剪刀割补之后,平行四边形变成了什么图形?割补前后这个图形的区别在哪里?平行四边形的面积如何求得?”在听到以上问题后,学生会展开积极思考,进而体验到平行四边形面积公式的建模过程,这就能够培养学生的建模意识。
二、创设问题情境
数学知识涉及的内容十分丰富,想要引导小学生建构数学模型思想,必须加强小学生的思维灵活度,将数学知识中的重难点内容内化于心。小学数学教师可以通过创设问题情境的策略,激发小学生的学习热情,通过科学的方式将数学模型思想渗透到教学之中。创设问题情境,可以将小学生放在教学主体的位置上,在学习的过程中挖掘问题、提出质疑。对此,数学教师需要结合教学内容,由浅至深地引入思考问题,为学生提供充足的自主学习条件。同时,教师切记不要完全放任小学生的学习自由,当小学生的思考步入歧途或陷入僵局时,数学教师需要恰到好处地发挥自身的引导作用,结合问题内容,让学生尝试进行判断、联想,养成良好的数学建模习惯。
例如,小学数学四年级上册“平行与垂直”的教学时,数学教师在解释“平行、相交”等数学概念时,可以通过多媒体构建平面几何模型,添加思考问题。比如,在屏幕上展示一根火柴,让小学生思考通过这根火柴可以联想到哪些学过的知识?当小学生回答出“线段、射线、直线”等答案时,教师再将直线专门提取出来。进一步提问:如果在屏幕上随意画上两条直线,那么这两条直线可能会出现什么关系?由此,结合教材上的知识概念与多媒体构建的几何模型的融合教学,小学生对平行、相交、垂直等平面内的直线关系都能产生比较深入的学习理解。
三、深化建模意识
小学数学教师对于数学建模思想的教学应用,应当提前做好教学准备。首先要明确新课程的教学标准,准确把握数学模型思想的内涵。数学教师应当依托教材内容与学生的实际学情,从不同的角度入手,深化小学生的建模意识。比如,根据小学生学习能力的差异性,对于基础比较薄弱的小学生,数学教师可以从数学的概念、公式入手,让小学生牢牢掌握这些知识点的内涵,结合例题的解析,循序渐进地掌握数学建模思想。而对于数学能力比较出色的小学生,教师可以为他们适当地布置拓展思考练习,或者结合生活中的常见问题,引入方程思想,从实践的角度磨炼建模意识。
例如,小学数学四年级上册“条形统计图”的教学为例,如果小学生的数学视野比较广阔,那么教师可以适当地为学生普及“集合”的理念,通过分析集合间的各种关系构建数学模型,让小学生思考统计图的数学内涵。或者中规中矩地结合生活实例进行调查统计,比如,让小学生调查某家百货市场卖衣服、卖食物、卖游戏、卖杂物的商家各自有多少,在统计表中详细记录数据,得出调查结论。通过建模意识的深化应用,小学生能逐渐体会到数学模型的应用价值。
四、转变教学思路,拓展建模结构
数学知识的魅力在于数学题并不只有一个固定的解题流程,它具有多种不同的解答过程,部分数学题还具有其他的答案。在小学数学教师对学生进行建模意识的培养时,可以通过转变数学解题思路,进而将简单的数学模型结构进行拓展,增强学生的建模能力。
例如,在教学小学数学《鸡兔同笼》的数学建模问题时,教师可以引导学生拓展思考的范围,通过分析情境数据的变化来解答问题,并提升学生的数学思维能力。“鸡兔同笼”这一问题还可以拓展为另一问题:“9张乒乓球桌,一共有26个人,那么请问乒乓球双打和单打各有几张桌子?”学生在思考这一问题的过程中,就可以用到“鸡兔同笼”的知识,将数学建模进行拓展,举一反三。
五、利用思维建模复习单元知识纲要
数学课程编排中,个别单元涵盖知识较多,概念及表达式等等可能占据每课主要内容,所分课时甚多,在复习课上无法占用等比时长对此类单元进行全面复习,利用思维建模将单元内容简洁提炼概括出主要的、重要的知识点,然后根据思维建模成果进行精准讲解,使学生对单元内容有系统性认识、对各知识有针对性掌握、对考察比重有基本了解。例如,如图所示中长方体和正方体的认识,学生初次系统了解立体图形,所以在复习课中,可以利用思维建模对整个单元知识点进行相对全面的复习,并进一步培养学生的空间观念。
六、利用思维建模提炼专项知识
思维建模能将数学知识简化后系统呈现于小学数学复习课堂上,显著提升学生数学复习的效率,加强学生对主次的分化能力,建立学生对于数学学习的自信心,同时也使其思维能力得到极大锻炼和发展,充分发挥数学学习的作用,进而提高数学成绩。
结论:小学生如果能充分掌握数学模型思想,不仅有助于思维能力的提升,也能锻炼数学实践应用能力。数学教师应当把握好“方程、公式”等应用数学模型思想的主要方式,帮助小学生养成良好的数学建模习惯,通过日积月累夯实数学基础,能用建模思维积极解决数学问题,推动小学生数学综合素养的全面进步。
参考文献:
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