李丹
摘要:建模是一種重要的數(shù)學思想方法,在小學數(shù)學教學中滲透建模思想,對于培養(yǎng)學生的數(shù)學意識,增強學生分析問題、解決問題的能力具有十分重要的作用。結(jié)合教學實踐,筆者對建模在小學數(shù)學教學中的運用提出了幾點建議。
關(guān)鍵詞:建模 小學數(shù)學 教學 運用
小學數(shù)學建模是從實際生活的原型或背景出發(fā),根據(jù)某種事物的數(shù)量關(guān)系和主要特征,運用比較、分析、綜合、概括等思維方式,去掉非本質(zhì)的東西,運用數(shù)學語言和數(shù)學符號表述出來的一個數(shù)學結(jié)構(gòu)。數(shù)學建模的本質(zhì)是讓學生親自經(jīng)歷模型建立的“再創(chuàng)造”過程,也是發(fā)展學生數(shù)學思維能力,獲取數(shù)學知識的關(guān)鍵所在。
一、創(chuàng)設(shè)情境,誘發(fā)問題,激發(fā)建模興趣
創(chuàng)設(shè)情境、誘發(fā)問題是激活學生思維的有效途徑。大多數(shù)數(shù)學模型是建立在現(xiàn)實生活的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)把學生的生活實際與教學內(nèi)容結(jié)合起來,把現(xiàn)實生活中與數(shù)學學習有關(guān)的素材引入教學,以情境的方式再現(xiàn)“原生態(tài)”的數(shù)學場景,激發(fā)學生收集相關(guān)素材的興趣,引發(fā)學生的探究欲,從而激發(fā)學生的建模興趣。
如在教學相遇問題時,筆者先要求兩位學生站在講臺的兩邊同時相向而行,并要求其他學生仔細觀察。有的學生說:“他們兩人是面對面走著?!庇械膶W生說:“他們在中間相遇了。”還有的學生說:“他們是背向而行的?!惫P者趁機引入相遇問題的教學,然后再舉例:“已知甲、乙兩車同時從M、N兩地相向而行,在距M地50千米處相遇。相遇后,兩車繼續(xù)前進,甲車到達N地、乙車到達M地后均立即返回,并在距M地30千米處再次相遇。請問M、N兩地之間的路程是多少千米?”最后,在學生思考、分析、概括的過程中,師生共同建立了數(shù)學模型,完成了新課的教學。
二、呈現(xiàn)原模,建立表象,構(gòu)建數(shù)學模型
建立表象,既可以使學生擺脫對直觀教具的依賴性,又可以克服直觀教具的局限性。在數(shù)學建模教學中,教師要為學生提供豐富的感性材料,引導學生從原型的不同角度、不同側(cè)面來感知這一類事物的主要特征以及數(shù)量關(guān)系,為準確構(gòu)建數(shù)學模型奠定良好的基礎(chǔ)。如在教學“認識四邊形特性”時,筆者先讓學生從生活中尋找四邊形,并動手畫出簡單的示意圖,然后又展示了四邊形物體的實物圖片,如鐘表、電視機、獎杯的底座等,接著再讓學生思考“這些四邊形有什么共同特點?”這個問題,引導學生探究和感悟四邊形的特性,建立起“四邊形”的表象,培養(yǎng)學生的空間觀念。
三、重視思想,提煉方法,把握建模關(guān)鍵
數(shù)學知識中往往蘊含著豐富的數(shù)學思想方法,無論是數(shù)學概念的形成、數(shù)學規(guī)律的發(fā)現(xiàn),還是數(shù)學問題的解決,都離不開數(shù)學思想方法,可以說數(shù)學思想方法是數(shù)學模型的靈魂。如教師可以滲透舉例的思想方法,尋找解決問題的突破口;滲透數(shù)形結(jié)合的思想方法,為驗證數(shù)學結(jié)果提供憑證;滲透統(tǒng)計的思想方法,引導學生收集和整理有關(guān)數(shù)據(jù),為揭示數(shù)學的變化規(guī)律提供有力保障;滲透類比的思想方法,引導學生找出問題的本質(zhì)特征,找到解決現(xiàn)實中數(shù)學問題的方法和途徑。
四、回歸生活,變換情境,拓展模型外延
數(shù)學知識源于生活,用于生活。在數(shù)學建模教學中,教師應(yīng)引導學生回歸生活,變換情境,將數(shù)學模型還原到現(xiàn)實生活中,并在解決實際問題的過程中,不斷修正和完善數(shù)學模型,進而運用數(shù)學模型來解決生活問題。如在教學“長方體表面積的計算”時,筆者設(shè)計了這樣一個情境:“某便利商店有10盒火柴,若要將這些火柴包成一包,可以采取哪些不同的方法?”然后把學生分成幾個小組,引導學生動手實踐,合作探究,共同完成設(shè)計方案。這樣不僅拓展了“長方體表面積計算”的數(shù)學模型,而且還有助于發(fā)展學生的思維能力和創(chuàng)造能力。
(作者單位:江西省瑞金市沙洲八一小學)