讓課堂煥發(fā)“模”力——數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用

江蘇省南京市棲霞區(qū)邁皋橋中心小學(xué) 汪元貴

小學(xué)數(shù)學(xué)建模是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與建模思想有效結(jié)合的產(chǎn)物，在我國小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用。通過對數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式的運(yùn)用，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，還能夠增強(qiáng)小學(xué)生參與到數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)中的積極性，提升數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，我們要合理采用數(shù)學(xué)建模思想，這既是素質(zhì)教育的必然要求，也是提升小學(xué)生綜合素質(zhì)的必然選擇。

一、數(shù)學(xué)建模思想概述

1.數(shù)學(xué)建模思想的主要內(nèi)容

數(shù)學(xué)建模思想主要是建立在問題研究的基礎(chǔ)之上，不同教學(xué)階段，其呈現(xiàn)出的內(nèi)容也有所不同。建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有效應(yīng)用，首先要準(zhǔn)確選擇相應(yīng)的模型，其次要根據(jù)實(shí)際的發(fā)展情況對模型進(jìn)行相應(yīng)的邏輯推理，仔細(xì)研究模型中所體現(xiàn)的數(shù)量關(guān)系，并通過數(shù)字化的形式進(jìn)行表現(xiàn)，之后，在原有參數(shù)的基礎(chǔ)上對模型進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果引入所學(xué)數(shù)學(xué)知識中，對其結(jié)果進(jìn)行科學(xué)性的估算，對估算結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，保證模型的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。最后，將最終得到的模型應(yīng)用到實(shí)際學(xué)習(xí)中去，保障小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有序發(fā)展。

2.數(shù)學(xué)建模思想對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要意義

首先，數(shù)學(xué)建模思想可以有效鍛煉小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。小學(xué)生的思維主要以形象思維為主，邏輯思維和抽象思維能力較弱，這與數(shù)學(xué)知識本身所具備的邏輯性和抽象性特點(diǎn)存在一定的沖突。而數(shù)學(xué)建模思想則能夠?qū)⒊橄蟆?fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)學(xué)模型，從而提升學(xué)生的獨(dú)立思考能力以及對具有一定邏輯性、抽象性數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化能力。其次，數(shù)學(xué)建模思想能夠?yàn)樾W(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。小學(xué)生是國家未來發(fā)展的主要力量，采用建模思想教學(xué)，能夠使小學(xué)生將在實(shí)際生活中遇到的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)思維進(jìn)行解決，認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識在生活中的有效應(yīng)用，從而激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

二、數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用策略

1.創(chuàng)設(shè)情境，感知數(shù)學(xué)建模思想

數(shù)學(xué)知識來源于實(shí)際生活，并最終服務(wù)于生活，小學(xué)數(shù)學(xué)中的知識更是與人們的生活聯(lián)系更加緊密。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要根據(jù)教材內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具體的、富有生活氣息的教學(xué)情境，讓學(xué)生在自己已有的生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上感受其中所包涵的數(shù)學(xué)問題，并將問題抽象為數(shù)學(xué)模型，認(rèn)識到數(shù)學(xué)模型的存在。如此不僅能夠使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)與生活的關(guān)系，還能夠激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。在這個(gè)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建過程中，學(xué)生經(jīng)歷了將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化的完整體驗(yàn)，拓寬了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，為數(shù)學(xué)模型思想的形成奠定了基礎(chǔ)。比如在學(xué)習(xí)“一個(gè)加數(shù)增加，另一個(gè)加數(shù)不變，和也隨之增加”這一知識點(diǎn)時(shí)，我們便可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)如下教學(xué)情境，幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型：校園內(nèi)兩棵月季都開花了，小明觀察了三天，并進(jìn)行了記錄：第一天，一棵月季開了3 朵紅花，另一棵開了1 朵黃花，一共開了3+1=4（朵）；第二天，黃色的花又開了一朵，一共開了3+2=5（朵）；第三天，黃色的花又開了2 朵，一共開了3+4=7（朵）。引導(dǎo)學(xué)生觀察這三天開花的規(guī)律，得出紅花的數(shù)量不變，黃花的數(shù)量增加幾，花的總數(shù)也會(huì)增加幾。進(jìn)一步得出結(jié)論：在一組加法算式中，其中一個(gè)加數(shù)不變，另一個(gè)加數(shù)增加幾，和也增加幾。

2.參與探究，主動(dòng)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用，重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究、合作交流，主動(dòng)歸納學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)材料，力求能夠構(gòu)建出每個(gè)人都能夠理解的數(shù)學(xué)模型。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，教師要根據(jù)教材知識，積極地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地運(yùn)用自己已有的數(shù)學(xué)知識去分析和解決問題，體會(huì)到數(shù)學(xué)知識的價(jià)值和力量。比如在學(xué)習(xí)“三角形的認(rèn)識”這一內(nèi)容時(shí)，這節(jié)課不僅要讓學(xué)生認(rèn)識角，更要引導(dǎo)學(xué)生在角的認(rèn)識過程中學(xué)會(huì)如何構(gòu)建“角”的數(shù)學(xué)模型。首先，我們要向?qū)W生列舉一些生活中常見的角，并讓學(xué)生說出對這些角的感受，引導(dǎo)他們主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題和解決數(shù)學(xué)問題，在探究的過程中認(rèn)識到所有的角都有一個(gè)頂點(diǎn)和兩條直邊，然后根據(jù)總結(jié)出的這一特點(diǎn)，學(xué)會(huì)判斷哪些是角，哪些不是角。

總之，建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要意義，是較為科學(xué)化的教學(xué)思想。作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師，在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中要為小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模提供良好的平臺(tái)，讓學(xué)生能夠親自經(jīng)歷建模的過程，將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)水平的穩(wěn)步提升，提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。