【摘要】在現代教育領域,數學一直被認為是重要科目,且模型意識逐漸得到了廣泛關注和研究.文章將通過深入探究模型意識在小學數學教學中的滲透策略,探討如何將模型意識應用到小學數學教學中,以促進學生的數學學習能力和綜合素養的提升,以期為小學數學教學的改革和創新提供一些參考和借鑒.
【關鍵詞】模型意識;數學教學;滲透策略
小學生模型意識培養逐漸受到教育界的關注和重視,尤其在小學數學教學中,模型意識具有巨大的潛力與應用價值.在傳統的課堂教學模式中,一些教師習慣以純粹的計算和公式記憶教學為主,缺乏實際應用的教學環節,難以激發學生的學習興趣和創造力.而模型意識滲透策略的提出正是為了解決這一問題,它以數學為核心,以真實的情境和現實問題為基礎,培養學生的數學建模能力和解決實際問題的能力,為他們未來的學習和發展打下堅實的數學基礎.因此,教師應推廣和應用模型意識,改進教學方法,促進數學教學的創新與改革.
一、模型意識的優勢及應用現狀
(一)模型意識的優勢
模型意識能夠激發學生的學習興趣和動手能力.傳統的數學教學往往側重于理論和概念的講解,這對于部分學生來說,可能會增加其學習的難度.而模型構建則能夠將抽象的數學概念具象化,使學生更好地理解和感受數學的內涵.通過模型的構建和運用,學生親自動手解決問題,這不僅能夠提高學生的思維能力,還能夠增加學生學習的趣味性和參與度.
數學的學習不僅僅是掌握知識點的運算技巧,更重要的是學會如何利用所學的知識解決實際問題.模型意識能夠將學生從被動的接受者轉變為主動的思考者和解決者,通過構建和運用模型,學生能夠運用所學知識,分析并解決問題.這種綜合思考和解決問題的能力對于學生未來的學習和生活都具有重要的意義.
此外,模型意識還能夠幫助學生建立數學概念的直觀感受,提升學生的具象思維能力.數學作為一門較為抽象的學科,很多概念和定理對于學生來說都是比較難以理解和掌握的.而模型意識能夠使學生直觀地感受數學概念的含義和特點,對學生理解數學概念的深層含義和解決問題都具有重要作用.
(二)模型意識的應用現狀
許多學校已經將模型意識納入數學教學的內容體系.教師通過模型的構建和運用,為學生提供了更為直觀和具體的學習材料和任務,使學生能夠更好地理解和掌握數學知識.
一些教育專家也對模型意識進行了深入研究和推廣.他們通過教學實踐和實證研究,探索模型意識在數學教學中的具體應用方式和效果評價.他們的研究成果為模型意識的推廣提供了理論支持和實踐指導,進一步促進了模型意識在數學教學中的應用.
甚至一些教育科技公司和平臺也開始開發有關模型意識的數學學習軟件和工具.這些軟件和工具通過模擬和虛擬實驗,為學生提供了更加靈活和自主的學習環境.學生可以通過這些軟件進行在線模型建立和模擬實驗,這不僅能夠提高學生學習的趣味性和參與度,還可以培養學生的計算機技術和信息素養.
二、模型意識的滲透策略
(一)提升思維,培養數學建模習慣
在小學數學教學中,從實際問題中提取數學模型是培養學生數學建模思維的關鍵.教師可以通過提問、討論和案例分析等方式,引導學生思考如何將實際問題轉化為數學模型,提升學生的觀察、分析和推理等思維能力,從而培養他們的數學建模習慣.在提升學生思維能力的過程中,教師可以提出一系列實際問題,激發學生的好奇心.通過提問的方式,教師能夠引導學生思考問題的本質和數學模型的構建過程.并且,教師可以讓學生之間相互討論,通過學生之間的交流,培養學生對于問題的不同觀點和思路,以及將問題轉化為數學模型的能力.此外,教師還可以通過案例分析的方式,引導學生思考如何將實際問題抽象為數學模型.
例如,在小學數學“時、分、秒”的知識點教學中,教師可以通過提出實際問題的方式來提升學生思維能力.具體地,教師可以問:“你每天上學需要多少時間?請用時、分、秒來表示.”這樣的問題一方面能夠激發學生對于時間概念的思考和好奇心,另一方面也能夠引導學生思考如何將具體的時間轉化為數學模型.如小明從家里出發到學校需要1小時20分58秒,如果用秒表示,即為“1×3600+20×60+58=4858(秒)”,這個過程即為建模習慣的培養過程.學生可以將模型構建為“秒數=3600×時+60×分+1×秒”,雖然這只是一個簡單的模型,但對于學生建模習慣的培養尤為重要.
通過以上引導,學生將逐漸養成從實際問題中提取數學模型的思維習慣,進而更加主動地思考數學模型在實際問題中的應用,這將為他們日后的學習和生活帶來巨大的價值.
(二)結合實際,設計數學建模任務
為了激發學生的學習興趣,教師可以設計與學生實際生活相關的數學建模任務,使學生能夠親身體驗數學建模的過程,進而提高他們對數學建模的興趣和理解.
教師可以選擇一些與學生實際生活密切相關的問題作為數學建模任務,使學生能夠直接感受到數學建模在實際生活中的應用,激發他們對數學建模的興趣.教師也可以通過數學建模任務,培養學生的創新意識和解決問題的能力.另外,教師可以設計一些開放性的數學建模問題,讓學生自主選擇合適的數學模型和解決方法.如此一來,學生不僅需要靈活運用數學知識解決問題,還需要發揮創造力和團隊合作精神來設計數學模型.
例如,在小學數學“長方體和正方體”的知識點教學中,教師可以設計一個相關的數學建模任務,以激發學生的學習興趣.具體地,教師可以提出一個問題:“假設有一塊邊長為a的正方形紙板,你想裁掉它的四個角,做成一個無蓋儲物箱,使它能夠容納最多的物品,應怎樣裁剪?并計算它的最大容積.”對于這個問題,學生需要運用所學知識,設計出一個滿足要求的儲物箱,并計算出它的最大容積.這個問題既能夠讓學生直接應用所學知識,又能夠培養學生的創新意識和解決問題的能力.在解決問題的過程中,學生需要思考如何設計出一個合適的儲物箱形狀,使得它的容積最大.他們需要考慮長方體和正方體的特點,并靈活運用數學模型進行計算.學生可以通過繪制圖形的方式來理清思路和驗證結果.通過繪制圖形,如圖1所示,學生很輕易地計算出正方體的容積,即“V=(a-2b)2×b”.雖然學生無法求出其最大值,但這個模型的構建已經降低了該問題的難度.數學學習是貫徹始終的,當學生后續學習到更高階的內容,如“不等式”“導數”等知識點時,學生回想起本題,也將會是一個美妙的回憶.

在實際教學中,教師可以先向學生介紹數學建模任務,再引導他們如何應用所學知識來解決問題,讓他們在實踐中鞏固所學知識,并加深對數學建模的理解和運用.這會對他們未來的學習和發展產生積極的影響,使他們能夠更自信、更有效地運用數學建模解決實際問題.
(三)多元呈現,展示數學建模模型
為了幫助學生更好地理解和應用數學模型,教師可以采用圖表、圖像、符號等多種形式呈現數學模型,使學生能夠從不同角度去理解和應用模型,進而提高他們的學習效果.
圖表可以清晰直觀地顯示模型的變化趨勢,通過觀察圖表,學生可以直觀地理解模型中的數學概念和規律,進而應用到實際問題中.圖像可以將抽象的數學模型轉化為具體的視覺形象,通過觀察圖像,學生能夠將抽象的數學概念與實際問題相聯系,進而更好地理解和應用數學模型.符號可以將數學模型中的關系和規律簡潔地表達出來,通過觀察和推導,學生能夠進一步提煉和應用模型中的數學概念和規律,進而更好地解決實際問題.
例如,在小學數學“比例”的知識點教學中,教師可以采用多元呈現的方式展示數學模型.比例模型能更好地表示兩個或多個數量之間的關系.教師可以選擇合適的圖表來呈現這種比例關系,比如折線圖、柱狀圖等.通過觀察圖表,學生可以清楚地看到不同數量之間的比例關系,進而理解和應用比例模型.如a∶b=c∶d,學生可以清楚地看到不同數量之間的比例關系,進而運用比例模型解決實際問題.
通過多元呈現數學模型,學生能夠從不同的角度去理解和應用模型,進而提高對數學模型的理解和運用能力.而且,不同形式的展示方式可以更好地滿足不同學生的學習需求,增強他們對數學建模的學習興趣.
(四)聯系生活,應用數學建模方法
在數學建模中,教師應該鼓勵學生進行生活化的應用和實踐,通過真實的問題和場景來鍛煉他們的建模能力.生活化應用和實踐是將數學知識轉化為實際問題解決能力的關鍵環節,通過這種方式,學生能夠更好地理解和應用數學模型.
教師可以選擇一些與學生生活相關的問題作為建模任務,讓學生將數學知識應用到實際場景中,并通過建模的方式解決相關的數學問題.通過生活化應用,學生能夠更好地理解數學模型的應用價值,提高解決實際問題的能力.教師可以引導學生進行實踐活動來加深對數學模型的理解和應用.實踐活動可以是模型的搭建、實驗的設計等,通過親自動手,學生能夠更好地理解模型的原理.通過這樣的實踐活動,學生能夠更加深入地理解數學模型的構建過程,并解決問題.
例如,在小學數學“百分數”的知識點教學中,教師可以鼓勵學生進行生活化的應用和實踐,鍛煉他們的建模能力.教師可以選擇一些與學生生活相關的實際問題,如折扣購物、百分比計算等,讓學生將百分數的知識應用到實際場景中.教師還可以鼓勵學生通過實踐活動來加深對百分數的理解和應用,如收集某一類商品的價格信息,并將其轉化為百分數進行分析;分析各個品牌的價格差異,計算出平均價格占最高、最低價格的百分比等.通過這樣的生活化應用和實踐,學生能夠深入地理解百分數知識,并提高數據分析和問題解決的能力.
生活化應用能夠將抽象的數學概念轉化為實際問題,讓學生看到數學在生活中的應用價值.實踐活動能夠讓學生親自參與模型的構建和驗證,加深他們對數學模型的理解.如此一來,學生能夠更自如地運用數學模型解決實際問題,進而提高數學能力.
結 語
通過對模型意識在小學數學教學中的滲透策略的探究可以看到,模型意識在數學學習中的重要性和應用價值.引入模型意識能夠幫助學生通過抽象的數學概念建立起實際問題與數學模型之間的聯系,激發學生的學習興趣和數學思維能力.在教學實踐中,教師可以通過模型滲透策略來培養學生的模型思維和解決問題的能力,培養學生的創造性和合作精神.在今后的數學教學實踐中,教師應積極探索和應用更多的模型滲透策略,不斷提高數學教學質量,為學生的數學素養和創造力的培養做出貢獻.
【參考文獻】
[1]馬顯繼.模型思想在小學數學教學中存在的問題及對策[N].科學導報,2023-07-14.
[2]馬秀芳.小學數學教學中模型思想應用路徑分析[J].天津教育,2023(15):39-41.
[3]陳宇珊.模型思想在小學中高段數學教學中的滲透策略研究[D].成都大學,2023.
[4]李熙恩.小學數與代數中滲透模型思想的教學設計研究[D].伊犁師范大學,2023.
[5]趙煒.以培養模型思想為目標的小學數學教學策略[J].第二課堂(D),2023(03):44.