羅良瓊
【摘 要】小學數學作為培養學生邏輯思維能力和實踐應用能力的重要學科,在教學過程中滲透模型思維,不僅能夠加深學生對數學知識的理解和運用,還能夠提高學生解決實際問題的能力。因此,本文首先闡述了在小學數學教學中融入模型思維的必要性,然后重點分析了小學數學教學與模型思維融合的實現路徑。
【關鍵詞】小學數學;教學模式;模型思維;融合;實現路徑
1.在小學數學教學中融入模型思維的必要性
小學數學教學與模型思維的融合,一方面能夠提高學生的數學素養,使學生具備應用數學模型解決實際問題的能力,另一方面能夠激發學生學習數學的興趣和熱情。總之,在小學數學教學中融入模型思維是十分必要的。
首先,從數學自身發展層面來看,數學框架體系的構成都是以問題作為研究出發點,然后依據問題的特點、所應用數學理論和模型的不同,再細分為若干條邏輯性條目,其中,條目一到四分別為“問、答、術、注”,各條目間環環相扣,邏輯性強,具有典型的模型思維特點。
其次,從數學課程發展方向層面來看,一方面互聯網技術的發展和運用,給傳統數學課程與教學模式帶來了巨大沖擊,另一方面教學體制改革中不斷強調提升學生的數學應用能力和實踐能力,因此在數學教學過程中幫助學生建立模型思維,提高學生遷移運用數學模型解決實際問題的能力至關重要。
再次,從學生個人發展和學習層面來看,學生在未來的個人成長上,不僅可以通過多途徑、多渠道來學習書本知識和實踐知識,而且終身學習理念也是學生不可或缺的必備素質,因此,如果不以培養學生數學模型思維、推理方法為目標,則學生只能短期內利用數學知識和模型來解決現實問題,而不能利用銘刻內心深處的模型思維來應對今后的人生發展問題。
最后,從素質教育層面來看,數學模型對培養學生的創造力具有重要作用,未來社會發展需要的是創新型的復合人才,而數學在各個領域的運用又極其廣泛,因此,利用模型思維來提升學生的綜合素質,是適應社會發展需求的必然選擇。
2.小學數學教學與模型思維融合的實現路徑
2.1積極引進情境教學模式,加強學生對數學模型的感知
數學知識既然來源于生活,則要應用到實際生活中去。任何一個數學模型的建立,都有與之相匹配的生活模型相照應,因此,在對小學數學進行教學的過程中,教師不僅要加強數學知識與生活實際的銜接和融合,還要積極引進情境教學模式,創設生活情境,從而使復雜的、抽象的數學模型變得生活化和生動化,以引起學生對數學建模的興趣。例如,在對小學一年級數學中《推算》內容進行教學時:
第一步,要先進行情景導入,以果園蘋果樹開花為例,給出初始條件,果園里有兩顆蘋果樹,有一天一顆開了5朵紅花,另一顆開了3朵紫花,然后進行第一次提問,問一共開了幾朵花,學生答5+3=8朵,接著進行問題延伸,第二天其中一顆蘋果樹又開了2朵紫花,然后進行第二次提問,問一共開了幾朵花,學生答5+5=10朵花。
第二步,依據情景導入中的問題進行模型構建,由開花數量可以發現,在紅花數量不變的情況下,紫花開花數增加了2,則最終開花總數也是增加了2,由此可以發現,不變的量是紅花數,變化的量是紫花數,進而得出結論:在一組加法算式中,一個加數保持不變,另一個加數的增加量就是總數(和)的增加量。
第三步,模型的應用和思維拓展,首先,由教師舉一個生活中的例題,和學生一起再次驗證模型規律的正確性;然后,要求學生自己展開聯想,自主結合生活中的實際問題編寫一個題目,從而培養學生模型應用能力;最后,給學生留兩道聯系生活內容的、能夠用該數學模型解決的作業題,以鞏固數學知識。
2.2激發學生參與探究熱情,提高學生構建數學模型的主動性
在小學數學教學的過程中,教師不僅要引導學生積極參與,還要讓學生養成獨立思考、自主探究和實踐、主動構建數學模型的習慣,從而實現對數學理論和知識的靈活運用。例如,在講授《三角形的認識》這一內容時:
第一步,先借助日常生活中常見的物品,來進行情境引入,如三角板、圓形的時鐘、長方形的數學課本、長方形的課桌以及三角形小旗子等。
第二步,進行數學模型構建,由于小學生對角有直觀上的理解,但是不具備給出定義的能力,因此,數學教師要鼓勵學生描述出對角的直觀認識和感受,然后再繼續引導學生自主探究角的類別、特點,從而在匯總學生意見的基礎上,帶領學生總結出角的特點,即角有兩條直邊、一個頂點。
第三步,對銳角、鈍角、直角進行分別演示和講解,然后利用總結出的角的特點,讓學生判斷準備的物品中,哪些有角,角在什么位置,從而加深學生的理解。
2.3加強數學模型與實際問題的融合,不斷拓展和應用數學模型
任何數學知識的學習都是為了更好的解決生活中的問題,因此,小學教師在進行教學的過程中,要讓學生切實感受到數學模型的應用價值,從而積極樹立模型理念。例如,在講授《誰圍出的面積最大》內容時:
第一步,以用10厘米的繩子圍圖形作為課程導入,讓學生依據所學習的形狀和計算公式,自主利用已知的條件來動手圍圖形,從而得出具體結論。
第二步,將問題進行延伸,然后讓學生在不同的條件下找出所圍出的最佳圖形,并用理論知識加以解釋,以讓學生做到知其然和知其所以然。
第三步,設計合理的課后作業,從而實現對教學內容的鞏固和對模型思維的訓練。
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