基于科學(xué)建模創(chuàng)新小學(xué)數(shù)學(xué)課堂環(huán)境

盧雁

摘要：在素質(zhì)化教育和新型課程改革深入發(fā)展的大背景下，當(dāng)下國家在宏觀上對學(xué)校課堂的要求相較于以往而言，也有了更加明顯地調(diào)整和轉(zhuǎn)變，不再以簡單的理論知識背誦為本位，而是更加強(qiáng)調(diào)技能的提升和進(jìn)步，這種變化也給教師的創(chuàng)新提供了更加鮮明的思路。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);科學(xué)建模;方法分析

中圖分類號：A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

小學(xué)階段的學(xué)生正處于思想和行為發(fā)展的黃金時期，在這一階段對他們的言行進(jìn)行良性引導(dǎo)，有助于完善學(xué)生的人格，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的人生觀和價值觀。對此，本文將以小學(xué)階段的數(shù)學(xué)課堂設(shè)計為切入點(diǎn)，從數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的角度出發(fā)，分析科學(xué)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方法和措施，希望能夠給相關(guān)教學(xué)工作者帶來一定的參考和啟示，構(gòu)建更為生動的現(xiàn)代化課堂，僅作拋磚引玉之用。

1、創(chuàng)設(shè)多元問題情境

情境是啟發(fā)學(xué)生思維和感情的重要先導(dǎo)，能夠引導(dǎo)學(xué)生積極利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，所以教師應(yīng)當(dāng)在課堂上創(chuàng)設(shè)多元化的問題，讓學(xué)生感受到科學(xué)建模的價值和作用，認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識在生活中的意義。

教師需要把數(shù)學(xué)中的元素結(jié)合到一起，例如代數(shù)式關(guān)系式，方程式，函數(shù)，不等式，圖表和圖形等等，并將這些元素與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際案例有機(jī)結(jié)合到一起，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識發(fā)展的脈絡(luò)和背景，塑造更加積極向上的學(xué)習(xí)氛圍和環(huán)境，激發(fā)出學(xué)生的興趣與好感，讓學(xué)生能夠積極地投入到探索活動中去。例如，在學(xué)習(xí)與長方形面積公式推導(dǎo)有關(guān)知識的時候，教師就可以先讓學(xué)生觀察若干個相同的一平方厘米的正方形，并用它們?nèi)y量一個長方形的面積，鼓勵學(xué)生探究不同長方形中含有的一平方厘米正方形的個數(shù)，分析出長和官之間的比例關(guān)系，最終得出長方形的面積計算公式，建立模型s=a×b，這樣就可以讓學(xué)生感受到建模的過程，發(fā)展了學(xué)生的抽象思維。除此之外，教師也需要把人文知識和數(shù)學(xué)理論結(jié)合到一起探究自然文化與社會特征，這樣可以讓學(xué)生深刻體會到知識的情感，體驗(yàn)數(shù)學(xué)在實(shí)際問題中的價值，激發(fā)出學(xué)生的好感。

2、導(dǎo)入環(huán)節(jié)，驗(yàn)證過程

方案的應(yīng)用都離不開課堂的導(dǎo)入，導(dǎo)入環(huán)節(jié)也是幫助學(xué)生集中精神和注意力的核心基礎(chǔ)，所以花費(fèi)的時間也相對較長，需要教師精心加以設(shè)計。具體來講，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析教材中的基本內(nèi)容，設(shè)計出科學(xué)且完善的導(dǎo)入方案，要保證問題的研究，能夠與建模充分結(jié)合，還要深入推動教材內(nèi)容和生活問題的聯(lián)系，讓學(xué)生獲得更多的真實(shí)感和熟悉感，引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中探究問題。

在學(xué)生實(shí)踐的時候，教師發(fā)揮的作用具有組織性和引導(dǎo)性的特點(diǎn)，教師要及時給予學(xué)生點(diǎn)撥和幫助，靈活使用不同類型的工具或者是資源，例如合作教授或者是多媒體設(shè)備等等，讓學(xué)生能夠更加清晰的感知到自身思維實(shí)踐的過程。除此之外，教師也應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生展開小組合作研究，讓學(xué)生針對不同的問題闡述自己的意見和看法，交流思想和結(jié)論，激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，讓他們迸發(fā)出更加激烈的思維火花，改善數(shù)學(xué)掃盲。模型的科學(xué)與否，離不開實(shí)踐的檢驗(yàn)和論證，如果學(xué)生只是勾勒出大致的框架，但卻無法將其運(yùn)用到問題中去，那么框架自身的作用也并不十分明顯。所以，教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在構(gòu)建完畢之后懂得解析模型，梳理知識點(diǎn)，反思自己在實(shí)踐中存在的不足和問題，找到錯誤的位置，確保模型的推理是合乎邏輯的，然后再根據(jù)實(shí)際情況做出精準(zhǔn)匹配。如果模型的構(gòu)建與問題的本質(zhì)意圖相差過大，那么教師就要鼓勵學(xué)生驗(yàn)證步驟中的錯誤，重新進(jìn)行設(shè)計并完善。

3、參與實(shí)踐活動

數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的目的是為了讓學(xué)生更好地解決實(shí)際問題，所以教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生參與到實(shí)踐探究中，積累更多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)要素及相應(yīng)的數(shù)學(xué)根源，這樣可以讓學(xué)生獲得更加直觀地體驗(yàn)和思想。

教師可以告訴學(xué)生，古人在打獵的時候必須要計算出動物的數(shù)量，那么數(shù)字就是統(tǒng)計動物的基本單位，自然數(shù)也是狩獵活動中出現(xiàn)的經(jīng)典模型。同理可得，當(dāng)小學(xué)生在面臨具體的實(shí)際應(yīng)用問題時，如果他們能夠建立起相應(yīng)的模型，也就意味著他們感受到了根源和關(guān)鍵點(diǎn)，可以把復(fù)雜的現(xiàn)象簡單化，加深對原始研究的印象和理解，逐步打造完善的框架和體系。并且，教師要逐步引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)建模的良好習(xí)慣，要讓學(xué)生具備這種慣性的思考模式，這樣也可以隨時隨地把數(shù)學(xué)知識滲透到生活當(dāng)中。數(shù)學(xué)本身就是理論性和實(shí)踐性兼具的學(xué)科，所以也需要學(xué)生在生活中加以運(yùn)用，需要學(xué)生具備抽象的邏輯思維，懂得靈活應(yīng)對各項(xiàng)挑戰(zhàn)和風(fēng)險，掌握基本的獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力。對此，教師應(yīng)當(dāng)把重點(diǎn)放在模型對應(yīng)的實(shí)際問題上，不能只是讓學(xué)生學(xué)習(xí)教材上列舉出來的經(jīng)典案例，這樣只會限制學(xué)生的思維和想象力，教師需要靈活的控制模型或者是轉(zhuǎn)換模型，這樣才可以檢驗(yàn)出學(xué)生是否真正掌握了科學(xué)的設(shè)計思維。并且，教師也需要在未來進(jìn)一步擴(kuò)大教材的范圍，要延伸數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生懂得舉一反三，實(shí)現(xiàn)知識的遷移運(yùn)用，不能只是讓學(xué)生停留在淺顯的層面上，只有這樣才可以讓學(xué)生感受到模型的社會價值。

綜上所述，模型本質(zhì)上就是對復(fù)雜問題的簡約化處理，所以學(xué)生在建模的時候也應(yīng)當(dāng)盡可能避免抽象的概念添加，教師要引導(dǎo)他們直接顯示出問題的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵點(diǎn)。具體來講，學(xué)生要先檢索信息，記錄主題的關(guān)鍵元素，并查看此信息，篩選模板中出現(xiàn)的干擾項(xiàng)，然后再創(chuàng)建模型，把抽象的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為具象性的內(nèi)容，可以是圖形，也可以是符號，并對問題展開一系列的模擬。

參考文獻(xiàn)

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