林穎
數學建模主要是指利用事物特有規律,通過假設、簡化等方式,構建已知量和未知量之間的數學模型,能較好地解釋數學規律、現象,以更簡單的方式將抽象性強、邏輯思維能力要求高的數學知識展現出來,讓學生更容易理解并運用。
一、建模思想概述
數學作為一門邏輯嚴密的學科,對學生而言具有一定難度,要想學好數學,單純地理論灌輸、照本宣科是不夠的,還必須對學生建模思想予以培養。
建模思想主要是在現實生活中對實際問題進行抽象和概括,但是,在小學階段,數學教學主要是以實用性為主,在生活中突出數學知識的重要性。由于小學生的認知水平有限,對各方面知識的認知度不夠,從而使得數學建模教學受到一定的限制。自課程改革后,基礎教育便提出了培養學生體會數學建模的思想,由于教學操作上的意見較為稀缺,如何利用實踐體現課程標準的理念,正是值得我們思考的一個重要問題。近年來,數學建模思維訓練方式存在爭議,但不可否認的是,通過對數學建模思想的運用均獲得了良好的效果,在我國小學數學課堂教學中發揮出了至關重要的作用,據此教師必須引起重視。
二、數學建模思想的應用
數學的發展并不是依靠自身魅力,而是來源于客觀實際的需求,即生活和學習對數學的需求。因此,將數學建模思想融入教學過程,教師首先應該讓學生了解數學的思想發展歷程,使他們掌握數學公式的應用方法,進而將數學與生活實際問題相聯系,利用所學數學知識解決問題。其次,教師在開展教學活動的過程中,還要充分利用多媒體技術,采用多種教學手段,幫助學生營造一個輕松愉悅的學習氛圍,促進學習效率的有效提升。
三、建模思想的實施效果
(一)促進學生全面理解
數學建模思想不僅可以幫助學生認識和了解理論知識,還可以使學生了解模型的本質,學習起來更加容易。現階段實際教學過程中,教師要注意數學建模的有效性,協調理論知識和數學模型間的關系,將兩者進行有機統一,幫助學生真正領悟相關知識的重點,簡化數學建模過程,實時總結知識的共性。做好相關總結和反思工作,教師可以利用課堂最后五分鐘,從數學模型的角度,總結本堂課所學的知識點,帶領學生重新回顧建模過程,深層次記憶知識。
為了幫助學生更好地理解相關知識點,加深對知識的了解,教師可以將實物模型引入數學課堂教學當中。教師在對“長方體與正方體”進行教學時,教師可以事先準備好長方體或正方體模型,采用實物演示的方式,使抽象的幾何體變得具體化,促進學生對知識點的理解,然后教師再對學生進行科學引導,加深學生對幾何體的認識。
(二)培養學生學習興趣
小學階段的學生難以集中精力,在數學課堂教學中無法使知識真正落實,從而影響到學生學習質量。鑒于此,教師必須采取一系列的措施來激發學生的學習興趣,將數學建模思想的作用充分發揮出來。
在教授“數一數”一課時,教師可以利用課本中具備生動畫面的練習題,讓學生在課本中進行相關練習,加大學生對基礎知識的記憶理解,更好地提升數學成績,其中典型練習題主要有以下幾種類型:第一種,找朋友型,讓學生找到數量一樣的物體,正確認識數字1~10。第二種,畫畫型,布置一些數字,讓學生在練習本上畫出相應的數字。第三種,連一連型,將數字和圖畫對應起來,優化模型的構建過程。
在實際教學過程中,隨著多媒體技術的發展,現代化教學設備進入課堂,教師可以利用PPT、Flash等軟件優化數學模型構建,提供多種學生在課堂中可以參與構建的數學模型,以張弛有度、動靜結合的數學課堂促進學生發展。
(三)培養感知能力
之所以要促進學生數學建模思想的形成,實際上是幫助學生更好地認識數學知識。在日常教學過程中,教師可以借助多種途徑,多維度地展示模型類型,讓學生主動感知建模思想。
在“認識圖形”一課的教學中,教師可以借助學生周邊的具備“正方形”“長方形”特征的物體,將抽象的理論知識與現實生活相結合,使知識更加具象化,從而引導學生進入新的知識點的學習。同時,教師也可以借助直觀的教具,加深學生對所學圖形的印象,帶領學生探索新的知識領域,以模型的“量變”促成“質變”,提升學生的認知水平。
又如,教師在教學“分米和毫米”一課時,為了幫助學生更好地進行學習,教師可以將小組合作策略應用其中,給每個小組布置不同的建模任務。第一小組測量“直尺”的長度,第二小組測量“課桌”的長度,再讓學生分享自己在測量過程中遇到的問題,最后加入練習習題:練習1,比較“課本”和“鉛筆”哪個更長。練習2,畫一條比7厘米多3厘米的線段。練習3,人的手掌大約寬8分米,這種說法對嗎?從這三個層次的數學模型,加強學生對“分米和毫米”知識的理解程度,教師應靈活變動模型的出現方式,展現更多的模型,吸引學生注意力,激發學生的探索欲望和好奇心,更好地幫助學生感知抽象知識。
(四)解決學生疑惑
小學生具有活潑好動的天性,動手能力較強,教師在運用數學建模思想時,可以將模型構建與數學實踐活動相結合,幫助學生構建認知結構。在這個過程中,學生有可能會遇見難題,教師應時刻關注學生的模型構建過程,以朋友的身份參與到活動中來,消除師生之間的差距,幫助學生解決疑惑。
筆者對數學建模思想進行了分析研究,隨著時代的發展,傳統教育教學模式已經無法適應時代的發展需求,同時也難以滿足學生的自身發展。據此,教師應采取行之有效的教學策略,對學生數學建模思想予以培養,促進學生數學學習質量的全面提高,為學生今后的學習奠定堅實基礎。
(作者單位:福建省閩侯縣大湖東姚小學 責任編輯:王彬)