崔艷慧
摘 要: 目前,隨著社會和科技的發展,數學教育中的“數學建模”成為改革教學的熱門話題,大多數教師把“數學建模”的教學方式逐步應用于教學過程中。本文主要從數學建模的教學方式入手,對如何實施數學建模教學的策略給出了建議。
關鍵詞: 小學數學 數學建模 教學策略
數學建模就是建立數學模型,即對現實世界中的原型,為了某一個特定目的,作出必要的簡化和假設,運用適當的數學工具得到一個數學結構。數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能“解決”實際問題的一種強有力的數學方法。數學建模是一個經歷觀察、思考、歸類、抽象與總結的過程,也是一個信息捕捉、篩選、整理的過程,更是一個思想與方法的產生與選擇的過程。它給學生再現了一種“微型科研”的過程。
從數學建模的概念中可以發現數學建模一般是指解決實際問題,要求學生能把實際問題歸納或抽象成數學模型加以解決。
一、小學實施數學建模的教育意義
第一,開拓學生的思維能力,在數學學科中開發學生腦力,使學生在思考能力方面更敏捷。例如,語文可以鍛煉學生的洞察、語言表達的能力;體育可以提煉學生的體能;數學建模可以開發學生大腦,發展思維能力。第二,數學建模有一定的概念。對于傳統的數學、語文科目,數學建模對學生和教師來說都是一個新領域,它打破了傳統的教學方式。在教學材料的知識結構上的差異為課堂帶來新的上課模式,給學生一種新穎的感覺,培養學生在學習上的思維敏捷能力,對小學生以后的學習有很大的幫助。
二、數學建模教學的基本方式
開展一系列的小學活動,充分利用數學建模的思想和方式。首先要考慮小學生的基礎知識和對事物的認知能力。其次要根據數學建模的規律,(數學建模的主要流程是:現實問題、假設簡化、建立模型、求解及檢驗結果等環節。)在小學教育中以數學建模為中心制定教學方針。
(一)現實的問題。
創建數學建模的情境,預設不同的問題,教師根據小學生的生活和教材內容精心設計問題,為數學建模給出現實問題,使小學生在數學模型的情境中得到更好的發揮。
(二)簡化問題假設。
探索科技數學領域,根據實際問題建立問題和教學目標,解讀建模的情境,引導學生解決問題。通過數學建模把實際問題簡化,用通俗有趣的語言表達出來,吸引學生的注意力,把實際問題轉化成數學問題。通常在課堂上,要針對性地對問題提出合理、必要的猜想和假設。
(三)建立數學模型,構建模型。
簡單來講,數學建模就是利用數學專用名詞模擬現實問題,它就是為了某種教學目的,用字符和數字建立起來的圖表、圖像及公式等描述事物的特點與數學相結合的表達公式。
(四)模型求解,檢驗結果。
數學模型是數學符號、字母表達的一種形式,本身只能通過數學教材公式進行求解。數學建模的主要任務是小學生通過求解模型的問題理解數學基礎知識,更重要的是讓他們理解數學建模的含義和檢測學生在模型問題中的見識及腦力思維能力。在一定程度上,數學建模并不是一成不變的,它需要根據教學內容作出一定的修改,使學生更靈活地掌握課本上的知識。
三、實施數學建模教學的措施
(一)準備數學建模,激活經驗,建立豐富情鏡。
現實情境是模型建立的基礎,所以要對情鏡問題有所了解,出能建立有效的建模。開發學生豐富的腦力問題是教師的主要任務,合理利用實際生活和現實生活的素材建立教學情鏡,為模型提供豐富的資料和學生更好的體會[1]。例如,以《確定起跑線》這一章節過程中,跑道是由彎道與直道組成的,它們有著相同的一個點,內道比外道要短,所以起跑線不相同。現在教師就要用教材對這些問題和答案進行證實。應用這種學生熟悉的生活事物引入課堂教學中,以模型的情境為學生展示,對開發和激活學生大腦有很大的幫助,有豐富的背景題材有利于發展學生的創新能力和對問題的探究能力。
(二)提出合理的假設模型,掌握實際特征。
在小學建模教學中,根據數學建模的對象和目標的特點、分析、觀察和抽象概括數學中的問題,并且用數學語言準確給出假設,這個很重要。此外,在學習中要求學生能夠分辨主次,確定正確的方向。
四、針對教學情況,抓住目標
正確處理數學建模知識和小學生事物認知水平的關系。第一,在小學階段,小學生的思維邏輯與生活經驗有著密切的關系。所以,數學建模必須根據實際生活進行情鏡建模,同時還要符合小學生的心理發展和認知能力。第二,正確定位數學建模教學,學生在數學建模教學中是不斷積累和不斷自我完善的過程。所以,教師在正確建立數學建模的同時應充分結合數學教材的知識,對建模的方法進行反復滲透,幫助學生在數學建模學習過程中能更好地解決問題[2]。
五、結語
隨著教學改革的不斷深入,數學建模打破了傳統數學教學的方式,在數學模型的范例中,準確反映了教學內容,通過選擇學生身邊的現實生活和學生力所能及的問題,讓學生進行學習、操作、思考等學習活動,在學習過程中更好地理解數學知識及其應用。
參考文獻:
[1]陳蕾.小學數學建模教學的三個關注點[J].上海教育科研,2013(08):92-93.
[2]許衛兵.磨·模·魔——小學數學教學中滲透模型思想的思考[J].課程·教材·教法,2012(01):89-94.