徐麗
摘要:現(xiàn)階段,數(shù)學(xué)課堂上可使用的教學(xué)方式日益增多,其中數(shù)學(xué)建模思想能夠有效提升學(xué)生的邏輯思維能力,進而提升教學(xué)效果。當前數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用,仍存在一定的不足,導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中未發(fā)揮最大的作用。基于此,文章對數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用進行了深入探討,以期為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的提升提供一定的參考借鑒。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模思想;小學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué)
隨著新一輪基礎(chǔ)教育課程改革的持續(xù)深入推進,各學(xué)科教師需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,創(chuàng)新教學(xué)方式,提高教學(xué)水平。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師要通過科學(xué)有效的教學(xué)方法增強學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生的數(shù)學(xué)能力得到有效提升。在當前的素質(zhì)教育環(huán)境下,數(shù)學(xué)建模思想日益受到重視。因此,教學(xué)過程中要運用數(shù)學(xué)建模思想把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實踐和學(xué)生的實際狀況結(jié)合起來,有效提高教師的教學(xué)水平,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
1? ?數(shù)學(xué)建模思想概述
數(shù)學(xué)建模思想可分為兩個部分:一部分是建立數(shù)學(xué)模型,將現(xiàn)實中的問題用數(shù)字的形式表達出來。另一部分是解決問題,即運用數(shù)學(xué)方法來處理實際問題。數(shù)學(xué)建模思想的中心理念是數(shù)學(xué)與人們的生活息息相關(guān),而數(shù)學(xué)是解決實際問題的一種辦法,很多現(xiàn)實問題能從數(shù)學(xué)中找到解決方案,從數(shù)學(xué)的角度來解析,以抽象與直觀相結(jié)合的方法進行解決。
在將數(shù)學(xué)建模思想運用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時,應(yīng)該注意以下兩點:第一,遵守趣味性原則。在小學(xué)階段,學(xué)生的思維還需要持續(xù)強化,其知識的積累也大多依賴于教師的傳授。所以,在教學(xué)中要充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思維,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。第二,堅持以教材為依據(jù)的教學(xué)理念。教材是實施教學(xué)的重要載體,在教學(xué)時,要將數(shù)學(xué)建模思想融入課本知識中,并根據(jù)具體知識點,選取適當?shù)那腥朦c作為建模材料并進行拓展,以此來培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的運用能力。
2? ?數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值
2.1促進學(xué)生全面發(fā)展
目前,小學(xué)數(shù)學(xué)教師越來越重視數(shù)學(xué)建模思想的應(yīng)用,很多數(shù)學(xué)知識能通過數(shù)學(xué)建模思想來傳授,學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力也逐漸提升。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)注重數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)中的應(yīng)用,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)新知識、解決新問題的時候,通過數(shù)學(xué)建模來尋找解決方案,逐步提升用數(shù)學(xué)模型解決問題的能力,從而促進學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升,培養(yǎng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力。
2.2培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維和數(shù)學(xué)素養(yǎng)
小學(xué)生思維敏捷,想象力極強。在這個階段,數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用可以將學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力充分發(fā)揮出來,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,并通過數(shù)學(xué)建模來提升學(xué)生解決問題的能力。在進行數(shù)學(xué)建模的過程中,學(xué)生要先從實際生活中找出相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題,并將其應(yīng)用于實際情境中,分析實際問題,提供解決方案,這樣能夠培養(yǎng)其觀察能力,使其能夠舉一反三,從而提升知識擴展能力。
2.3符合數(shù)學(xué)教學(xué)需求
在新課程改革中,教師需要著重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,包括邏輯推理、問題分析與建模能力。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際生活中以解決問題。
數(shù)學(xué)建模思想不但對學(xué)生的知識和技能有更高的要求,還要求其能夠從現(xiàn)實環(huán)境中提煉問題,這能夠在一定程度上幫助學(xué)生建立自己的數(shù)學(xué)分析模式,從而找到更便捷的解題辦法。
3? ?在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想存在的問題
3.1缺乏明確的數(shù)學(xué)建模目標
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想,是一種新的嘗試,該教學(xué)方式對教師和學(xué)生的要求都很高。在實際教學(xué)中,部分數(shù)學(xué)教師對數(shù)學(xué)建模思想沒有清晰的認識,使其在具體應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想時,缺乏明確的數(shù)學(xué)建模目標,從而使學(xué)生也缺乏明確的建模目標,導(dǎo)致學(xué)生的建模能力無法提升,無法有效利用數(shù)學(xué)建模來解決實際問題。
3.2教學(xué)方法單一
從當前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實際情況來看,在實施數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程中,教師通常采取的是講授的方式。為了讓學(xué)生在較短的時間內(nèi)接收到更多的信息和知識,教師通常會盡可能多地在課堂上傳授教學(xué)內(nèi)容。但這種方式并沒有讓學(xué)生充分參與到數(shù)學(xué)建模的過程中,在課堂上,學(xué)生的思維活動和學(xué)習(xí)方式都是消極的,思維的主動性、靈活性和學(xué)習(xí)動力都沒有得到充分發(fā)揮。同時,在實踐中,教師沒有運用建模思想強化練習(xí),并未引導(dǎo)學(xué)生提出問題,培養(yǎng)學(xué)生思考如何解決問題,使其熟練地掌握數(shù)學(xué)知識,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。
3.3缺少實踐性
數(shù)學(xué)知識和實際生活具有密切聯(lián)系。主要原因在于很多數(shù)學(xué)問題是從人們的日?;顒又挟a(chǎn)生的,而且很多現(xiàn)實問題能用數(shù)學(xué)模型來解決,所以數(shù)學(xué)其實是一門與現(xiàn)實世界息息相關(guān)的學(xué)科。而在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師習(xí)慣性地以“灌輸式”的方式進行教學(xué),忽視學(xué)生的自主性和能動性,從而導(dǎo)致其與實際生活相分離。而且在實際的教學(xué)實踐中,許多教師往往忽視了數(shù)學(xué)模型的特性,沒有發(fā)揮其具象化的特性,這樣的教學(xué)方式制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力的提高。
4? ?數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略
4.1制定明確的數(shù)學(xué)建模目標
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想時,必須具有明確的數(shù)學(xué)建模目標,并對其進行有效的規(guī)劃,從而在整個教學(xué)中體現(xiàn)出模型的作用,創(chuàng)新教學(xué)方式,精心選取合適的資料,從而達到提升教學(xué)效果的目的。在實際進行教學(xué)時,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定明確的教學(xué)目標,為學(xué)生清晰地講解如何應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想解決問題。
小學(xué)數(shù)學(xué)教師要根據(jù)學(xué)生的實際情況,選取合適的實例,為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模打下堅實的基礎(chǔ)。小學(xué)數(shù)學(xué)包含大量的知識點,有些是適合學(xué)生進行建模的,有些則因為學(xué)生的抽象思維水平還需要提高,當前階段還不適合進行建模。因此,教師之間要共同探討,選取合適的范例,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心。教師在進行建模教學(xué)時要注意以下兩方面:一方面,讓學(xué)生完全了解建模思想;另一方面,培養(yǎng)學(xué)生主動建模的能力。教師不僅要讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)模型,而且要讓學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模的過程,鼓勵學(xué)生個性化建模,這樣才能在建模過程中增強學(xué)生的建模意識。例如,在教學(xué)小學(xué)一年級《排隊》一課時,需要讓學(xué)生了解在一維空間里如何判斷一個特定的地點;在教學(xué)二年級《小動物做操》時,應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會兩個平面在平面上的定位問題;在教學(xué)五年級的《數(shù)對》時,應(yīng)讓學(xué)生知曉平面定位是明確的;在六年級時,二維空間定位的運用更加普遍,應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會坐標系下的初始定位。
4.2應(yīng)用多種教學(xué)方法
在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,除教師經(jīng)常應(yīng)用的教學(xué)方式外,還應(yīng)考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式。教師要根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標及學(xué)生心理發(fā)展等方面的因素,選取合適的教學(xué)方法,對建模教學(xué)的各個步驟進行細致規(guī)劃。教師可以通過對已學(xué)過的知識進行綜合整理與回顧,營造生動、直觀、有趣的課堂氛圍,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而引入知識點。比如,在學(xué)習(xí)“一條已知直線的垂線怎么畫”這部分內(nèi)容時,對于學(xué)生而言,這一部分的內(nèi)容比較無趣,難以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。如果將問題轉(zhuǎn)化為“從某個村子修一條到公路的小路,如何修能走得最快”,這樣的問題更加真實,同時還會激發(fā)學(xué)生參與建模學(xué)習(xí)的熱情。在學(xué)生進行數(shù)學(xué)建模時,教師要注重對其進行啟發(fā),并對其進行建模時的思維激活。在課堂上,可以采取團隊協(xié)作的方法,使學(xué)生能夠更好地體會到數(shù)學(xué)建模的整個過程。然后,教師就這些問題向?qū)W生提問,引導(dǎo)學(xué)生對其提出的問題進行適當?shù)臄?shù)學(xué)建模,通過數(shù)學(xué)建模來增強他們的信心,從而使問題得到更好的解答。
4.3提高建模的實踐性
小學(xué)數(shù)學(xué)教材包括數(shù)字與運算和幾何與測量等內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的主要目的是培養(yǎng)自主探究、動手實踐的能力,在學(xué)習(xí)過程中提高主動性和積極性。因此,教師在課堂上要注意引導(dǎo)學(xué)生主動探索數(shù)學(xué)規(guī)律和相互間的關(guān)系,鼓勵學(xué)生進行探究、實驗和推理,以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)之美,探索出絕大多數(shù)學(xué)生能接受的教學(xué)模式。例如,在學(xué)習(xí)圓錐體概念時,教師要讓學(xué)生回憶一下在學(xué)習(xí)圓柱體概念時所使用的數(shù)學(xué)知識,并且讓其對現(xiàn)實生活中的錐形物體進行梳理;再由學(xué)生自己動手去實驗,找出圓錐體相關(guān)問題的解題思路,之后學(xué)生間再互相交換意見;最后,教師需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行總結(jié),以加深學(xué)生的印象。
4.4將模型構(gòu)建與學(xué)習(xí)內(nèi)容相聯(lián)系
建立數(shù)學(xué)模型,可以幫助學(xué)生解答課本上出現(xiàn)的一些難以理解的問題。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的思想和思維都處在初級發(fā)展階段,因此,在進行數(shù)學(xué)教學(xué)時,要注重數(shù)學(xué)模型的建立和對所涉及知識的概括和提煉,并考慮如何將二者結(jié)合起來,使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)要點,并經(jīng)常進行總結(jié)和反思,提高教學(xué)效率。教師在講授的過程中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模進行思考,對所學(xué)的課程進行復(fù)習(xí),以加深學(xué)生對所學(xué)課程的理解。例如,在學(xué)習(xí)“軸對稱圖形”的時候,不僅僅要觀察與其有關(guān)的圖像,還要找出彼此的有關(guān)特征,讓學(xué)生明白在現(xiàn)實中這些圖形有哪些特殊的用途,現(xiàn)實生活中有什么地方可以用到它們,為什么要畫這些圖形。這些都是教師在講解“軸對稱”時需要為學(xué)生傳授的知識點,通過學(xué)習(xí)這些知識,學(xué)生能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)的知識應(yīng)用在實際生活中,讓其意識到學(xué)習(xí)模型構(gòu)建的重要性,并學(xué)會在實際中應(yīng)用模型構(gòu)建的方法。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中建立數(shù)學(xué)模型的時候,需要讓學(xué)生把已經(jīng)掌握的知識和現(xiàn)實生活緊密結(jié)合起來,利用自己所熟知的知識點建立數(shù)學(xué)模型,讓其明白數(shù)學(xué)和現(xiàn)實之間的聯(lián)系,提升學(xué)生學(xué)以致用的能力。
總之,將數(shù)學(xué)建模思想引入小學(xué)數(shù)學(xué)中,能夠激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生不斷提高數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)水平。為進一步提升數(shù)學(xué)模型運用于數(shù)學(xué)教學(xué)的效果,教師必須從教學(xué)實踐出發(fā),明確教學(xué)目標與內(nèi)容,并對其進行合理的規(guī)劃,使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平能夠持續(xù)提高。
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