高碧純
摘要:小學數學中的建模思想是提高學生空間想象力和思維能力的重要部分,對于學生今后的全面發展具有重要意義。因此,在課堂教學中,教師不僅僅教給學生數學知識,更重要的是在教學過程中滲透數學思想,促進學生對所學知識進行內化與遷移,從而提高學生解決實際問題的能力。
關鍵詞:小學數學; 建模思想; 應用研究
與數學相關的概念較為抽象,對于處于具化思想和感性認知階段的小學生來說比較有難度,加之其運算規則和練習方式較為枯燥,易使小學生喪失對數學學習的興趣,影響最終數學教學的質量。數學建模思想可將抽象的數學概念與現實中的情境相結合,較為符合學生的認知階段和理解能力,有助于培養其利用數學理論指導生活實踐的能力,因此在小學教學中融入建模思想是十分有必要的。
一、樹立建模意識,激發建模興趣
在目前的小學數學教學過程中,教師要樹立學生的建模意識,在教學過程中有效運用建模思想,激發學生建模的興趣。比如,在小學數學《分數的初步認識》一課中,教師先通過小學生都非常喜歡的電視劇《西游記》吸引學生的興趣,讓學生集中注意力,教師再根據“孫悟空將桃子分給三個小猴吃,該怎么分”的問題為引導進行討論,從而引出本課學習的知識要點。這樣教學不僅能激發學生的學習興趣,還能讓學生根據問題建立相關的數學模型,在腦海中啟發建模思想的構建,進而為提升小學數學的水平奠定基礎。
二、豐富建模素材,建立空間思維
學生的建模思想是通過日常生活的積累得來的,因此,教師在教學過程中應運用各種問題和手段不斷培養學生建模素材的積累,讓學生頭腦中形成數學建模的相關思維,并逐漸運用到實際生活中。以小學數學《認識圖形》為例,教師給每個學生發兩個一樣的三角形,并讓他們拼一拼,學生可能會拼出:三角形、四邊形、平行四邊形等,每一種拼法教師都讓學生一一展示。教師:今天給大家帶來一個好朋友(出示長方形),這是什么圖形?學生:長方形。教師再輕輕一拉,問:這是什么圖形?學生:平行四邊形。教師:那誰來說一說平行四邊形的特征呢?學生:對邊平行,對邊相等。教師順勢引入課程,借助學具或利用表格引導學生繪制平行四邊形。教師總結:兩組對邊分別平行的四邊形叫作平行四邊形,平行四邊形在生活中隨處可見,比如電動門、推拉門、掛衣架等等。隨即教師拿出四根小棍,讓學生擺出平行四邊形,學生動手體驗一下平行四邊形的不穩定性,主動完成數學建模,進而加深了對知識的理解,豐富了建模素材,培養了高水平的空間思維能力。
三、以教學問題為引導,培養小學生的建模意識
提出教學問題啟發學生思考和培養其主動探究解決問題的能力,是小學教育的主要目標之一,也是小學數學實施教學的主要方法。數學教材中包含許多抽象定理概念和運算公式,對現階段的小學生來說理解較難易產生挫敗感,所以需要教師根據數學教學內容安排適宜的問題,一方面為了在課堂上保持學生的熱情和注意力,另一方面也是為了培養學生的提問意識,勇于表達自己的不理解之處。數學教師在設置問題時,需要以學生的認知能力和已經具備的數學知識為基礎,切勿過難,提問題的角度盡量與其生活聯系較為緊密,有利于調動其探知欲望,使其利用所學過的知識對問題展開猜想和提出可行的解決辦法,避免因提問角度多于嚴肅或專業造成學生無人回答的情況。
例如,教授與“平均數”相關的概念時,教師可在其初步了解平均數概念的情況下設計出如下情境,“小紅的鞋子不小心掉進了水塘中,該水塘平均水深為100cm,而小紅身高為140cm,請問小紅進入水塘撿鞋子會有危險嗎?”上述問題與生活的聯系較為緊密,學生從已知的教學中了解了平均數的概念,明白平均水深并不是水塘所有處的水深都為100cm,在通往撿鞋子的路上可能有處水深超過了小紅的身高,因此可判斷撿鞋子可能會遇到危險。教師在提出問題后,需要觀察學生的反映和回答,繼續追問其提出該回答的理由,有助于教師判斷學生對所教授數學概念的掌握程度。仍舊以上述問題為例,以學生提出的不同回答作為依據,教師可通過舉手的方式觀察多少學生與其保持一樣的看法,再選取不同的學生了解其提出問回答的背后思路,有助于教師發現數學教學中的問題和掌握班級學生的認知特點。
四、引導學生在探究活動中滲透建模思想
新課改倡導探究性學習,要求在具體的教學中引導學生進行探究,以提高學生的數學思維。探究活動可以充分激發學生的學習熱情,因為學生在動手和動腦的過程中進行了積極探究,在探究時能夠積極主動地運用建模思想,從而提高了數學思維。比如,在學習數學定義、公式、定理時,可設置情境引導學生探究這些數學知識背后的內容,培養學生的主動探究意識,加深學生對所學知識的理解。
例如,在學習“多邊形的面積計算”一節知識時,小學生的三維空間能力比較弱,常規教學手段往往難以取得良好的教學效果,便可借助探究性學習,讓學生先回憶規則圖形的相關知識,然后引導學生對多邊形進行探究,運用建模思想進行轉換,以規則圖形的面積計算推導出多邊形的面積計算公式。這里要注意,學生在推導公式的過程中,教師要幫助他們建立數學模型,從而對多邊形的面積公式有深入的理解,靈活掌握并運用多邊形面積的計算公式。在這一學習過程中,學生通過積極主動的探究強化了能力,加深了對知識的理解,大大提升了學習的效果。
結語:
數學建模思想的應用能夠將較為抽象的數學定義和公式具象化、簡單化,與學生的生活實際聯系起來,在某種程度上降低了學習難度,有助于小學生理解。建模思想在培養和形成的過程中,也會使學生漸漸意識到數學在生活中的價值,利于其將所學的數學理論和運算運用到生活中去解決實際問題。
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浙江省杭州市上城區浙江師范大學附屬丁蕙實驗小學 310021