郭占文
小學數學教學中建立模型思想的教學策略與方法
郭占文
(平涼市崆峒區教育局,甘肅平涼744000)
為了能夠進一步推動素質教育發展,切實提高學生數學能力,教師有必要在數學教學中為學生建立起良好的模型思想,促使學生在各方面能力均得到提升。基于此,本文主要就現階段小學數學教學工作中如何有效建立模型思想進行重點探究和分析,以期能夠激發學生數學學習動力,為其全面發展奠定良好基礎。
小學數學;模型思想;教學策略;方法
數學建模思想作為新課標提出的核心概念,在小學數學教學中建立數學模型不僅是提高學生綜合能力的重要途徑,同時也是連接學生基礎知識與數學實踐知識的橋梁,因而需要教師予以重視,根據具體教材內容設計出合理的教學方案。而學生在學習過程中可通過建模思想的使用,增強對數學知識的理解程度。對于如何引導學生建立模型思想,則是當前教師需要重點探究的問題,以此能夠不斷提高小學數學教學效率和質量,為學生學習營造出良好的環境氛圍。
所謂的數學模型就是圍繞某種事物具有的特征或數量之間存在的依存關系使用形式化的數學語言進行概括的一種數學結構,比如數學教材中涉及的概念、公式、法則和方程等都可作為數學模型。如自然數中的“1”可指“一個人”“一張桌子”等具有抽象性的結果,可反映出這些事物共性的數學模型方程。
模型思想就是對需要解決處理的問題,構造出與之相應的數學模型。在現階段小學數學教學工作中,幫助學生建立數學模型思想成為教師教學任務之一,需要予以重視。
關于數學教學中建立模型思想的內涵,主要體現在兩個方面:一是,利用多種方法構建數學模型;二是,建立數學模型思想后,需要對其合理應用。作為教師在實際教學中首先要對數學建模思想內涵予以明確,確保教學質量。針對數學教材中涉及理論和思維要能夠簡單化,充分發揮出數學這門課程具有的魅力,以此能夠切實調動學生對數學學習的熱情。
對當前小學數學教學中建立數學模型思想的內容,需要教師做好以下幾點:一是,根據實際教學內容,選擇合理的模型;二是,選擇模型后,應結合具體情況進行邏輯方面的有效推理;三是,對模型中存在的變量關系進行深入研究,同時要能夠以數字化的方式表現;四是,結合數學知識點的參數,做好模型計算;五是,將最終計算出的結果逐漸引入在數學課堂教學中,確保其結果估算的科學性與合理性。
在當前小學數學教學中引導學生建立良好的模型思想,不僅能夠激發其數學學習的積極性和主動性,幫助教師培養其模型思想和思維,還可更好地解決數學問題,有效提高數學學習能力,為接下來的數學學習打下扎實的基礎。
通過了解可知,當前小學生對數學這門課程的熱情分為兩級化現象:一是,數學成績優秀;二是,數學成績比較差。而部分學生之所以對這門課程缺少學習的積極性,主要是因對數學規律性不夠了解,使得這些學生在數學學習上過于吃力,對后面學習也會造成影響。針對這一情況,教師需要利用數學知識的模型思想等,構建出高效課堂教學,讓學生能夠在良好的氛圍下學習知識,從而能夠在一定程度上增強其數學模型思想。比如,在給學生講解關于“數量關系”這節內容時,教師則可引導學生利用模型思想進行學習和探究,以此能夠讓學生在學習數量關系式的過程中,切實感受到表現出的模型思想。通過這種方式,顯著提高學生數學學習積極性。
教學實踐證明,數學模型的建立有助于學生解決各種問題,特別是針對實際問題,作用尤為明顯。因而在現階段小學數學教學工作中,建立模型思想主要就是為了學生能夠將其應用在實際問題的解決和處理中。作為數學教師,也要充分發揮自身引導作用,讓學生能夠學會合理利用數學模型思想。比如在針對周長問題進行處理時,學生應通過對周長相等條件的利用,掌握面積最大的圖形。此外也可結合具體問題,如老李準備利用空閑時間建一個人工湖,其中圍欄為80米,如何能夠確保其面積最大?問題提出后,給學生一定的時間進行思考。在學生思考過程中,教師要進行適當的引導,從而幫助使學生能夠建立較好的思維模式,有效解決實際問題。
作為小學數學教師,在教學中要想能夠引導學生建立模型思想的思維,首先要做好課堂教學引導,讓學生能夠更好地理解和掌握所學知識,并將模型思想思維應用在后續學習和實踐中。
與傳統教學形式存在的異同點就是數學模型具有的抽象性。比如教師在數學教學中,讓學生寫出關于兩個百萬、五個萬和三個千組成的數字,并畫出簡單的數位順序表,之后在不同位置中填寫出相應的數字,而這個數字則可作為數位順序表的抽象化體現。而教師在教學中可將數學模型作為數學意識,之所以讓學生能夠建立數學模型,主要目的就是提高學生思維強度。
對教師而言,布置教學任務主要是為了進一步提高學生數學認知能力,讓學生能夠充分認識到數學這門課程的重要性。在現階段小學數學教育工作中,構建數學模型成為解決小學教學矛盾的重要途徑之一。通過幫助學生建立數學模型,為其發展提供良好的空間,切實激發學生學習數學的積極性和主動性。比如在具體教學中,將生活中常見的實例引入課堂,如結合體育素材,學生喜歡的單雙杠可代表平行與垂直的關系。對學生而言,將生活中比較熟悉的事物融入數學學習中,能夠喚起對生活經驗的認知,發揮其積極主動性。低年級學生在學習數學知識過程中,好奇心比較強,而隨著學生年齡的不斷增長,進入高年級階段的學生開始注重自身思維認知能力的提升。針對這種現象,需要教師在構建數學模型期間,根據學生各方面情況進行合理的調整,加強學生數學意識的培養。
為了能夠在數學教學中幫助學生建立起良好的模型思想,教師需要積極采用合適的教學策略和方法,提高學生綜合能力,滿足其發展需求。對于如何建立模型思想,教師可從精心設計問題,讓學生初步感知數學模型、合理設計情境,引導學生建立數學模型、選擇多種方法,積極構建模型思想和利用知識遷移,構建新的模型思想這幾點進行。
數學課堂教學是否能夠高效完成,主要取決于教師教學設計是否考慮到學生情況和需求,能否對學生建立數學模型進行有效引導。教師在數學教學中主要教學目標就是能夠引導學生解決數學問題,并在此過程中引導學生建立良好的數學認知結構,從而發現解決問題的對策,并建立相應的數學模型。為此,教師在課堂教學中可通過設置合理的問題情境,讓學生能夠在教師的不斷引導下感知并建立數學建模思想,之后利用模型思想解決數學問題。
比如在學習《體積與體積單位》這節內容中,教師可為學生創設“烏鴉喝水”的情境,而學生會對這個故事情境產生疑問:“烏鴉是怎么喝到水的,它為什么要這樣喝水?”針對學生提出的疑問,教師讓學生直接觀看多媒體動畫,這樣做能夠讓學生更清楚地了解到烏鴉能成功喝到水主要是因小石子占據空間,因而相應的水位也會隨之上升,從中了解到關于體積的概念,即物體占據空間的大小則是物體的體積。在此教學中,教師通過生活現象將體積概念進行抽象化,幫助學生建立關于體積概念的模型,之后將學生遇到的實際生活問題,逐漸轉化為具體數學問題的過程,進而上升為相應的數學模型。教學實踐證明,這種教學方式,不僅有效激發學生課堂學習的積極性和主動性,同時還能夠讓學生在建立模型思想中感受到樂趣。
教師在課堂教學中將內容與學生生活進行結合,能夠設計出符合學生學習需求的生活情境,從而增強學生學習思維,讓其能夠在課堂學習過程中敢于質疑,并積極主動探索問題和解決問題。學生在了解問題實質后,在建立模型方面更容易。基于此,教師在實際教學中應注重合理設計情境,正確指引導學生建立模型思想,為其發展奠定良好基礎。
老子是偉大的哲學家、思想家,真正做到了長壽,即壽百歲,又“死而不亡”,留下了不朽的《道德經》,不被人遺忘,其中樸素的辯證法為人稱道。
比如在給學生講解“連減應用題”這一內容時,教師可創設具體的實踐活動——“小小商店”,讓學生課前準備好多個玩具,如汽車、小熊、飛機等,之后對這些玩具進行標價。在進入課堂教學中,教師指導學生就商店購物模擬活動中出現的問題進行解決:小明用了80塊錢買了一個小熊玩具25元和一輛小汽車47元,應找給他多少錢?在此活動中,學生扮演不同的角色,主要是顧客和收銀員。活動后,學生很快學會兩種不同解法的連減應用題。多數學生在具體計算中,主要是用80元減去小熊玩具花費的25元,之后再去掉小汽車的支出,最后得出的差則就是需要找回小明的錢,最終列算方式為:80-25-47=8(元);也有學生是這樣計算的:將小熊與汽車總共支出的費用進行計算,之后用80元去掉總支出,則得到的結果為找回的差,列算式為:25+47=72(元),80-72=8(元)。
對于這種教學設計,不僅能夠更好地讓學生掌握不同的解法,還有助于教師對問題求解方法的總結,并引導學生建立解決問題的模型,進而為學生后續相關知識的學習奠定扎實基礎。
作為小學數學教師,在建立模型思想期間,需要考慮到教學內容的難易程度,在此基礎上合理選擇教學方法。
比如在給學生講解有關“圓的面積計算公式”這一內容中,教師可選擇小組合作和動手操作的方式進行教學。首先讓學生將事先所準備好的圓平均分為若干份,之后進行重新拼圖,小組之間就拼成的圖形最接近哪種圖形進行探討。讓學生以小組合作的方式發現和探討出拼成圖形最接近長方形,從而了解到長方形面積與圓面積相似,且拼成的長方形長為圓周長一半,而寬則為圓的半徑,最終得出圓的面積公式:S=2πR。
再如,學習《認識時間》,教師可組織學生在課余時間內制作鐘表模型,之后在課堂學習中可引導學生以“數一數、撥一撥”的方式,讓學生更直觀地觀察時針在走到一個大格時,分針則走完一圈,進而逐漸建立起“1小時為60分鐘”這一數學模型。通過在教學中建立生活情境,不僅有助于學生突破學習難點,還加深學生對數學與生活之間的認識。
比如在教學“小數乘法計算法則”這節內容中,教師可通過新舊知識之間的聯系,引導學生建立數學模型。首先,讓學生對之前學習過的整數乘法知識點進行復習,之后讓學生對小學乘法計算法則進行自主探究和學習。這樣做主要是讓學生根據新舊知識之間的關聯,進行深入思考。最后在教師的指引下,構建出符合自身學習需求的小數乘法計算模型。
綜上所述,在現階段小學數學教學中引導學生建立模型思想,能夠更好地理解知識,且增加對數學這門課程學習的樂趣。教學實踐證明,建立數學模型既能夠幫助學生在數學知識學習中形成良好的結構體系,同時還在提高其數學應用和創新能力方面發揮重要作用。由此可見,在數學課堂教學中建立數學模型思想具有重要意義,需要教師對此予以重視,選擇合理的教學方法和策略,幫助學生建立良好的數學模型思想,從而為其后續發展奠定良好基礎,滿足新課程教育要求。
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