李兆美
隨著科學和計算機技術的迅猛發展,人們需要更加靈活巧妙地利用數學知識,運用數學的語言、符號和方法,把復雜抽象的問題簡單化,從而解決實際問題,這種簡化過程的方法就是數學建模。
數學課程標準中闡述:在教學中,應幫助學生建立數感和符號意識,發展運算能力和推理能力,初步形成模型思想。在小學階段,數學教學的基礎是計算教學,而在計算教學中,數學建模至關重要。下面筆者結合自己的教學實踐,談談小學數學計算教學建模的一些體會。
一、提高趣味性,培養數學計算建模思想
1.巧設情境,感知數學建模思想
例如,在教學一年級連加連減時,筆者利用丑小鴨的故事引入,創設情境,隨著課件的出示,教師問:“這兒發生了什么故事?”學生敘述: “美麗的湖面上,有4只白天鵝,先飛來了2只,又飛來了3只?!苯處焼枺骸澳隳芴岢鍪裁磾祵W問題?”學生答:“現在湖面上有幾只白天鵝?”并用數學算式連加表達出來。結合情境,連加的計算模型得以順利解決。
童話故事很容易激發低年級學生的興趣,在美妙的故事情境中描述數學問題產生的背景,能夠使學生感受其中隱含的數學問題,讓枯燥的計算教學變得精彩。所以,感知數學模型的存在,情境創設非常重要。
2.巧用素材,體會數學建模思想
數學來源于生活,又服務于生活,因此,教師應通過生活中熟悉的事例,或者將現實生活中發生的與數學學習有關的素材及時引入課堂,以情境的方式在課堂上展示給學生。
在除法估算教學時,有的教師用運動會比賽項目作為素材,如跳繩比賽中,小亮4分鐘跳385下,小紅5分鐘跳512下,哪位同學跳繩的速度更快呢?學生用估算的方法解決,雖然估算的結果都是100,但是利用385比400少,512比500多的常識性經驗,得到了正確的估算結果。
運動會素材是學生熟悉的運動場景,把熟悉的數學常識提煉為一種估算方法,也是學生體會數學建模過程的一種好方法。
3.重本求源,滲透數學建模思想
數學課程標準指出:讓學生親身經歷將實際問題抽象為數學模并進行應用與解釋的過程,進而使學生獲得對數學理解的同時,在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步與發展。這就要求教師在建模過程中,不能只關注結果,更要關注學生參與解決問題、經歷知識形成的過程,要引導學生自主探究,培養學生的數學建模思想。
二、授學生以“漁”,讓學生經歷計算教學建模過程
1.巧用學具參與建模
自主探索、實踐交流是學生學習數學的重要方式。在教學時,教師要善于引導學生通過“操作—發現—歸納—提升”的環節建構淺顯易懂的數學模型。
在學習除數是一位數的口算除法60÷3=20時,學生用學具小棒操作,把60平均分成3份,動手操作的過程不僅能夠使學生進一步理解除法的意義,還能深刻領會60里面有3個20,有利于構建口算數學模型。
2.利用遷移再建數模
在教學乘法運算定律時,通過復習加法運算定律,利用“猜測—驗證—結論—運用”環節進行知識的遷移。通過加法運算定律和乘法運算定律的比較學習,成功建模。在建模過程中,讓學生學會利用舊知識的遷移學習新知識,自己實踐經歷建模過程,相信學習效果會事半功倍。
3.實驗操作親歷建模
方程模型的建立是小學階段計算教學的一次飛躍。學生通過天平進行實踐操作,從實物、砝碼這些具象的物體到抽象的字母表示,理解方程兩邊變化的規律,感受方程的兩邊同時去掉或者添加相同重量的物體的平衡狀態。教師引導學生將實際問題轉化成數學問題,用符號語言表示等量關系,為解方程模型做好鋪墊,初步建立方程模型,更有效地培養學生的建模意識。
三、重拓展應用,提升計算建模水平
1.一題多解,積累建模經驗
在小學階段,常見的問題題型有混合運算解決問題、用比例解決問題、用方程解決問題等。在具體的問題環境中,教師應采用相應的數學模型來解答問題,優化解題過程。所以,教師要提倡一題多解,讓學生在探索、思考、交流、比較的過程中優化應用技能,獲得更多的建模經驗。
比如,三月植樹活動,三年級4個班,每班植樹45棵,五年級4個班,每班植樹55棵,兩個年級一共植樹多少棵?第一種算法為先求每個班的,再求一共植多少棵樹:45×4+55×4。第二種做法:(45+55)×4。多數學生會用這兩種解題方法,通過對問題的分析說出解題思路,優化解題方法,不僅建立此種類型的數學模型,還能進一步深刻領悟乘法分配率數學計算模型,可謂一舉兩得。
2.拓展練習,提升建模水平
在計算建模中,學生扎實的基本功非常重要,所以練習的設計不可忽視。通過一些基本練習,如變式練習、拓展練習,借助口算、速算等提高學生的計算水平,使學生在計算中領悟數學模型。
數學模型思想博大精深,而計算教學建模只是其中最基本的內容。在教學中,學生不僅要學會計算方法,還要弄清算理,通過數學建模過程,抓住數學本質,掌握建模的方法,提高學生的計算能力。