徐榮花
摘 要:數(shù)學建模是近年來數(shù)學教學中一個熱點現(xiàn)象,很多學校都在廣泛開展數(shù)學建模教學活動。在小學數(shù)學教學中開展建模教學,不僅是素質(zhì)教育的需要,也是《義務教育數(shù)學課程標準》提出的要求。
關鍵詞:數(shù)學建模;學習過程;數(shù)學思想
《義務教育數(shù)學課程標準》在前言中指出:數(shù)學“有助于人們收集、整理、描述信息,建立數(shù)學模型,進而解決問題”,小學數(shù)學教學要“從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程”。那么,如何理解小學數(shù)學建模并在教學中實踐數(shù)學建模呢?
一、正確認識數(shù)學建模
當前,鑒于數(shù)學建模思想在多種領域中的應用價值,越來越多的學者投身于數(shù)學建模理論的研究。綜合多種說法來理解,所謂數(shù)學建模,即是用數(shù)學式子(數(shù)學模型)來表述實際問題,再通過計算得到的模型結果來解釋實際問題的全過程。
小學數(shù)學建模是以體驗數(shù)學活動為目的,幫助學生掌握新知。
由于小學生的知識背景有限,以重復前人的數(shù)學活動為主,且作為一種教學策略開展。
二、小學數(shù)學建模的策略
1.創(chuàng)設生活化的問題情境
小學數(shù)學中的公式、法則和定律等本身就是數(shù)學模型。小學生心理不成熟,對純理論的內(nèi)容接受能力較低,卻對生活充滿好奇。針對這一特點,在數(shù)學建模中首先要創(chuàng)設出一個生活化的問題情境,引起學生的關注,誘發(fā)問題。例如,教材中關于“從一點畫一條已知直線的垂線”的內(nèi)容,對小學生來說,內(nèi)容稍顯生硬,不易激發(fā)興趣。若改成“從某村莊修一條到公路的小路,怎樣走最近?”的問題來,則顯得生動活潑,極大地調(diào)動了學生參與建模手的積極性。
2.啟發(fā)、指導構建模型
數(shù)學建模過程,需要具體化、直觀化的問題抽象化,然后用不完全歸納法構建出數(shù)學模型。例如學習“三角形內(nèi)角和”,我發(fā)給每個小組一塊泡沫板、長直尺、小刀、量角器,讓他們使用手中的工具測量出三角形的內(nèi)角和。那么,首先要先得到一個三角形,各組立刻利用尺子和小刀把泡沫板切成了三角形(如圖1)。很多學生提出用量角器測量,然后我提出:“沒錯,用量角器是個好辦法,但那樣要量角三次,你有沒有辦法只量一次就知道三角形內(nèi)角和是多少?”在思考過后,幾個學生提出“要是能把幾個角‘加在一起就好了,就能只量一次了?!蔽伊⒖坦膭钏麄儎邮职讶齻€角“加”起來試試看。經(jīng)過小組成員的討論、分析,我看到有的學生開始切割三角形板(如圖2),然后把三個角拼接起來準備測量。這時,我聽到學生驚喜地說:“老師不用量了,(舉起手中的角和直尺)是180°!”
指導小學生構建數(shù)學模型,應以啟發(fā)為主,關注在構建模型過程中學生的思維體驗。提出的問題既要有啟發(fā)性,還要注意難度適中,不能一下子把他們難住,使學生不敢前進。建模是學生分析、抽象、綜合、表達能力的綜合體現(xiàn)過程,教師要關注在此過程中對學生綜合能力的培養(yǎng)。
3.拓展應用模型
當數(shù)學模型從具體的問題中被提煉出來以后,原有數(shù)學模型的價值已不僅局限于此了,教師應該指導學生在此基礎上將模型的應用進行拓展。如學習了“雞兔同籠”的數(shù)學模型后,本著“數(shù)學回歸生活”的思想,我提出了如下問題:“超市前停放著電動車和三輪車,一共50輛,車輪共110個。停放的電動車和三輪車各多少輛?”
三、小學數(shù)學建模的注意事項
1.充分認識到建模主體的兒童性
小學數(shù)學建模的主體是小學生,在指導學生建模時,創(chuàng)設的問題情境要充分考慮的學生的“最近發(fā)展區(qū)”,把握好問題的難度、深度,提出“跳一跳,夠得著”的問題來刺激學生思考,調(diào)動他們參與學習的積極性。
2.重視學習過程中的體驗
可以說,所有的數(shù)學概念都能在現(xiàn)實生活找到它的原型,數(shù)學就是為了研究世界,解決現(xiàn)實問題而生的。在教學中,我們要多從生活中發(fā)掘?qū)W生熟悉的數(shù)學素材,將生活中常見的數(shù)學現(xiàn)象、數(shù)學模型呈現(xiàn)在課堂上。
3.循序漸進防止機械強化
數(shù)學建模教學最忌“走形式”“走過場”,很多教師舍不得花時間讓學生親歷數(shù)學建模的“艱苦探索”的過程,過早地將數(shù)學模型抽象出來,呈現(xiàn)給學生,然后問一句:“是不是這樣?。俊睂W生再齊聲回答:“是?!边@樣僵硬的學習過程,學生的思維和能力怎能得到發(fā)展?數(shù)學建模也失去了意義。所以教師在指導學生數(shù)學建模時,必須付出極大的耐心,要循序漸進地幫助學生成長。
數(shù)學是人們生活、學習和工作的工具,數(shù)學思想和方法將伴隨人的一生。在學生接觸數(shù)學的早期,通過指導學生數(shù)學建模,向?qū)W生滲透數(shù)學的思想和方法,必將為孩子的發(fā)展奠定扎實的基礎。
參考文獻:
[1]徐信才.淺談在小學階段開展數(shù)學建模活動[J].科教導刊, 2009(26).
[2]陳淑娟.淺談小學數(shù)學建模[J].讀與寫,2011(5).
[3]董美娟.合理定位小學數(shù)學建模[J].世紀橋,2012(3).
(作者單位 江蘇省張家港市后塍小學)