江蘇省響水縣南河中心小學(xué) 龔衛(wèi)芹
小學(xué)階段是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的入門階段,如何更好地幫助小學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是這一時期的重要目標(biāo)。這一時期小學(xué)生心理和生理仍處于不穩(wěn)定時期,對各種事物均保持著熱情和好奇,愛玩愛鬧、好動好問,他們喜歡關(guān)注各種新奇的事物,觀察各種自然現(xiàn)象,探究各種神奇的動植物等。同時,小學(xué)生動手能力極強(qiáng),他們可以想象或者模仿各種動作,根據(jù)物體結(jié)構(gòu)進(jìn)行制作或者拆分。如果課堂內(nèi)容比較枯燥無味,一旦進(jìn)入正規(guī)的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生容易產(chǎn)生抵觸心理,在此背景下融入數(shù)學(xué)建模思想對小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)具有極其重要的意義。一方面,建模思想能夠從現(xiàn)實社會出發(fā),建立數(shù)學(xué)理論與生活實際的關(guān)聯(lián),幫助學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題;另一方面,通過數(shù)學(xué)模型將枯燥的理論知識形象化、生動化,激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性,讓學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
數(shù)學(xué)模型思想具體是指從現(xiàn)實生活出發(fā),在尋求某種關(guān)聯(lián)性的基礎(chǔ)上構(gòu)建實際生活和數(shù)學(xué)學(xué)科之間的有效聯(lián)系,基于專業(yè)的數(shù)學(xué)學(xué)科知識建立理論與實際之間的關(guān)聯(lián),然后借助數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)性質(zhì)以及數(shù)學(xué)定義等專業(yè)知識建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,學(xué)生可以基于直觀化的數(shù)學(xué)模型處理實際問題。
隨著新課程改革的不斷推行,我國各個階段的教育目標(biāo)均發(fā)生了明顯的變化,不再單純地以學(xué)習(xí)理論知識作為培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo),更重要的是加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力和動手操作能力,多方面激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),為未來社會培養(yǎng)更多高質(zhì)量、高素質(zhì)的數(shù)學(xué)學(xué)科人才。而數(shù)學(xué)模型教學(xué)方法恰恰與目前小學(xué)階段的教育培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,通過直觀的數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題探究,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)推理能力以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)不僅僅停留在表面階段,更重要的是幫助其形成系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)體系,增強(qiáng)對知識的理解力和領(lǐng)悟力。
數(shù)學(xué)模型教育方法對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)發(fā)揮著積極的推動作用?;诖?,如何在教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)用數(shù)學(xué)模型思想是當(dāng)下教師面臨的首要問題,教師必須做到從數(shù)學(xué)學(xué)科出發(fā),從學(xué)生發(fā)展實際出發(fā)。一方面,教師必須對數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)、課程標(biāo)準(zhǔn)有具體深入的了解和認(rèn)識,以便在一定的限度內(nèi)采用數(shù)學(xué)模型教育方法,實現(xiàn)事半功倍的教學(xué)效果。另一方面,教師必須對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及其他情況有明確把握,根據(jù)每個學(xué)生的特點制定合理的數(shù)學(xué)模型教學(xué)方法,充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生將建模思想融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,幫助學(xué)生形成一種獨特的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和實踐能力。
小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中存在若干知識點,有些知識邏輯性和思維性較強(qiáng),這就需要融入數(shù)學(xué)模型的教學(xué)方法。比如:在進(jìn)行“統(tǒng)計問題”“比例分配”等數(shù)學(xué)知識點講解的過程中,教師可以采用建模思想,在教學(xué)環(huán)節(jié)中幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,讓學(xué)生能夠建立實際生活與理論知識的聯(lián)系,提升數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力。教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo),設(shè)定一個主題,組織學(xué)生在醫(yī)院、商場、企業(yè)等場所進(jìn)行社會調(diào)研,將所學(xué)到的理論知識運用到實際生活中。通過親身體驗和實地考察獲取相關(guān)的數(shù)據(jù),借助統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行真實數(shù)據(jù)的收集和整體,并將最終數(shù)據(jù)運用到數(shù)學(xué)模型中,然后運用數(shù)學(xué)圖表進(jìn)行呈現(xiàn),讓學(xué)生通過動手操作學(xué)習(xí)相關(guān)知識點。
數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)更不能脫離現(xiàn)實生活,要借助生活中真實的情節(jié)和場景,讓學(xué)生設(shè)身處地地感受數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力,幫助人們不斷解決日常事務(wù),為很多毫無規(guī)律的東西制定標(biāo)準(zhǔn)和法則,促使社會秩序的穩(wěn)固。由此,通過教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐調(diào)研,有利于學(xué)生真實參與社會生活,體驗不同領(lǐng)域的工作,運用數(shù)學(xué)理論知識解決實際生活中的問題,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣,不斷參與到數(shù)學(xué)建模過程中。通過建立數(shù)學(xué)模型,增強(qiáng)學(xué)生對知識的應(yīng)用能力,能夠建立理論知識和現(xiàn)實生活的實際聯(lián)系,提高數(shù)學(xué)知識的轉(zhuǎn)化率。
在如下問題中,教師可以借助數(shù)學(xué)模型教育方法處理問題,提升學(xué)生的分析解決問題能力:
“某一地區(qū)舉行排球比賽,通過比賽競爭,從20 名比賽選手中選出1 名冠軍參加地區(qū)比賽,比賽采用淘汰制方式,過程中未出現(xiàn)平局,請問需要進(jìn)行多少場比賽才能選出最終的冠軍代表?”
通過閱讀問題題干,學(xué)生利用單純的思考、計算和推理很難得出最終的答案,這就需要采用數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法將復(fù)雜問題簡單化,從而促進(jìn)問題的快速解決。首先,根據(jù)具體的比賽順序,將20 名比賽選手按順序貼上序號,由不同選手依次上場比賽,在比賽中無論是哪兩方比賽,一定要淘汰其中的一組,從而將復(fù)雜問題簡單化。
由此可見,通過采用建立數(shù)學(xué)模型的方法,規(guī)避了很多學(xué)生不了解的知識盲區(qū),即便不了解排球淘汰機(jī)制,學(xué)生通過數(shù)學(xué)知識也可以解決實際問題,實現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化,提高學(xué)生知識的運用能力和實踐能力。這一處理方式改變了傳統(tǒng)的定式思維模式,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的創(chuàng)新提升,在解決實際問題的過程中能夠轉(zhuǎn)換角度,利用自己熟悉和掌握的現(xiàn)有知識促進(jìn)實際問題的解決。