数学模型思想作为数学教育的核心内容之一,对于培养学生的逻辑思维、问题解决能力和创新意识具有重要意义。然而,当前小学数学教学中,模型思想的培养仍面临诸多挑战。本文将从当前存在的问题出发,探讨如何通过融入主题式学习,构建有效的小学数学模型思想培养路径。
一、目前培养小学数学模型思想存在的问题
(一)教学模式单一
当前,小学数学课堂普遍采用讲授式教学方法,即教师作为知识的传递者,而学生则处于被动接受的状态。这种传统的教学模式往往侧重于知识的灌输,而忽视了对学生主动探索和问题解决能力的培养。在这种教学环境下,学生习惯于依赖教师的讲解和现成的答案,缺乏独立思考和解决问题的能力。当面对复杂多变的数学问题时,学生往往难以灵活运用所学的数学模型进行解决。他们可能无法将问题抽象化,难以从实际情境中提炼出数学模型,更无法有效地运用数学模型进行推理和计算。这种能力的缺失,不仅限制了学生数学素养的提升,也影响了他们解决实际问题的能力。
(二)理论与实践脱节
数学模型思想的培养需要与实践紧密结合。然而,在当前的小学数学教学中,理论知识的传授往往与学生的生活实际相脱节。教师往往过于注重数学概念的讲解和公式的推导,而忽视了将数学知识与学生的生活实际相结合,导致学生难以将所学知识应用于解决实际问题。例如,在教授百分数时,教师可能只是简单地讲解百分数的定义和计算方法,而没有引导学生思考百分数在现实生活中的应用场景,如购物打折、成绩百分比等。这种教学方式使学生难以将百分数与实际生活相联系,更无法运用百分数模型解决实际问题。此外,即使教师尝试将数学知识与学生的生活实际相结合,也往往停留在表面层面,缺乏深入和系统的引导。学生可能只是了解一些简单的应用案例,而无法真正掌握数学模型的应用方法和技巧。
(三)缺乏系统性培养
数学模型思想的培养是一个系统工程,需要贯穿于整个小学阶段。然而,当前教学中,模型思想的培养往往缺乏系统性和连贯性,导致学生在不同学习阶段之间难以形成有效的知识衔接。
二、融入主题式学习小学数学模型思想的培养路径
(一)明确主题,整合知识,构建完整知识框架
主题式学习要求教师首先明确教学主题,并将相关知识点进行有机整合,形成一个完整、系统的知识框架。在培养数学模型思想的过程中,教师应围绕特定主题,如“生活中的数学”、“几何图形的变换”等,精心设计一系列教学活动。例如,在“生活中的数学”这一主题下,教师可以结合小学数学教学中的百分数、比例、利息计算等内容,设计一系列与生活紧密相关的数学问题。通过引导学生观察和思考这些问题,教师可以帮助他们逐步建立起数学模型,学会用数学方法解决实际问题。同时,教师还可以将几何图形的变换、面积计算等内容整合到“几何图形的变换”这一主题中,通过引导学生探究图形的旋转、平移、缩放等变换规律,帮助他们建立起几何模型,提升空间想象力和几何直观能力。
(二)创设情境,激发兴趣,引导建模求解
主题式学习强调情境创设,通过模拟真实生活场景或构建虚拟情境,激发学生的学习兴趣和探究欲望。在培养数学模型思想的过程中,教师应充分利用生活中的实际问题,如购物、旅行规划等,创设具体情境,引导学生运用数学知识进行建模和求解。例如,在教授百分数时,教师可以设计一个“购物打折”的情境,让学生通过计算不同折扣下的价格,理解百分数的实际意义,并学会用百分数解决实际问题。在教授比例时,教师可以设计一个“旅行规划”的情境,让学生通过计算路程、时间、费用等比例关系,学会用比例解决实际问题。通过这些情境创设,学生可以更加直观地感受到数学在生活中的应用,从而更加积极地参与到数学建模和求解的过程中来。
(三)项目式学习,培养综合运用知识和解决问题的能力
项目式学习是主题式学习的重要形式之一,它通过引导学生完成一个完整的项目或任务,培养其综合运用知识、解决问题的能力。在培养数学模型思想的过程中,教师应组织学生进行数学建模比赛或项目式学习活动。例如,教师可以组织学生进行一个“校园绿化面积计算”的项目式学习活动。在这个活动中,学生需要分组合作,测量校园内各个绿化区域的面积,并计算出总面积。在这个过程中,学生需要运用所学的几何图形面积计算方法,以及比例、百分数等数学知识,进行建模和求解。通过项目式学习,学生可以在实践中学习如何运用数学模型解决实际问题,提升其数学建模能力和创新意识。同时,学生还可以在团队合作中锻炼自己的沟通能力和协作能力。
(四)梯度作业,巩固提升,深化模型思想
在完成主题式学习活动后,教师应为学生布置具有梯度性的作业,以巩固和提升其数学模型思想。这些作业可以包括基础题、拓展题和实践应用题等。基础题旨在帮助学生回顾和巩固所学知识,加深对数学模型的理解。拓展题则旨在引导学生进一步探究数学模型的深层次应用和变化规律,提升其数学思维和创新能力。实践应用题则要求学生将所学知识应用到实际生活中去,解决真实问题,从而培养其解决实际问题的能力。通过梯度作业的布置和完成,学生可以更加深入地理解数学模型的应用场景和求解方法,提升其解决实际问题的能力,进一步巩固和提升其数学模型思想。
三、结语
总而言之,融入主题式学习的小学数学模型思想培养路径,为小学数学教学提供了新的视角和思路。通过明确主题、整合知识、创设情境、激发兴趣、项目式学习和梯度作业等策略,可以有效提升学生的数学建模能力和解决实际问题的能力。未来,随着教育理念的不断更新和教学技术的不断发展,相信这一主题式学习模式将在小学数学教学中发挥更加重要的作用,为培养学生的数学素养和创新意识奠定坚实基础。
参考文献:
[1]林梅红.小学数学中培养模型思想的教学实践研究[J].教育艺术,2023(11).
[2]刘淑奎.小学数学教学中培养学生模型意识的途径研究[J].数学学习与研究,2023(31).