摘 要:隨著現代社會的進步及數字化應用的普及,生活中越來越廣泛地應用到數學知識。為提高學生的數學應用能力,推動素質教育的發展,培養學生應用數學的意識,本文通過探討小學數學教學中建模思想的策略與方法,以期提高小學生的數學綜合應用能力。
關鍵詞:小學數學;建模思想;策略方法
數學建模思想是新課標增加的核心概念,教師可根據學習內容精心設計教學方案,讓學生在學習知識和應用知識的過程中用好建模思想,更好地理解數學知識。教師怎樣引導學生構建數學模型,加強知識之間的內在聯系,成為新時期數學課堂教學探究的重點。
一、精心設計問題,讓學生初步感知數學模型
數學課的成功與否,重點在于問題情境的設計是否符合學生的認知特點,能否成功引導學生建立數學模型。數學課堂教學的實質就是在引導學生解決數學問題的過程中,讓學生經歷解決問題的學習過程,同時引導學生建立數學認知結構,找到解決數學問題的策略,建立有效解決問題的數學模型,然后運用所掌握的數學知識和方法分析解決新的數學問題。所以,在課堂教學中,教師要精心設計問題情境,引導學生初步感知數學建模思想,根據建立的數學模型來解決復雜的數學問題。
例如,講解“體積與體積單位”時,教師創設“烏鴉喝水”的故事情境,學生在學習中產生疑問,提出問題“烏鴉是怎么喝到水的,為什么這樣喝水”。通過觀看多媒體動畫,學生可以明白是因為小石子占了一定的空間,所以水位就上升了,烏鴉就能喝到水。由此輕而易舉地引出體積的概念:物體所占空間的大小是物體的體積。這一教學過程利用生活場景抽象出體積概念,幫學生初步建立了體積概念的模型,讓學生經歷了生活問題轉化為數學問題的過程,從而使生活原型上升為數學模型,充分調動了學生的學習積極性,使學生感受建立數學模型的輕松與快樂。
二、巧妙設計情境,引導學生建立數學模型
教師巧妙地將教學內容與實際生活相聯系,有目的、有意識地設計與教學內容有密切聯系的常見的生活情境,激發學生的創造意識,有效地促使學生質疑,主動探索求解,透過現象看本質。當學生充分感知問題實質后,模型的建立自然輕而易舉。因此,教師應巧妙設計情境,引導學生建立數學模型,提高學生的自主學習能力。
在教學“連減應用題”時,教師可創設“小小商店”的實踐活動,課前準備小熊、汽車、飛機等多種玩具并貼上標價,在課堂教學中讓學生模擬商店購物解決下面的問題:小亮用80元錢買了一個25元的小熊玩具,一輛47元的小汽車,需找回多少錢?學生分別扮演顧客和收銀員的角色,“收銀員”根據“顧客”買的玩具給大家講一講自己是怎樣收錢的。在活動過程中,學生輕松學會了連減應用題的兩種不同解法。
大部分學生這樣計算:先用80元減去小熊玩具的25元,再減去小汽車的46元,得出的差就是要找回的錢,列算式是80-25-47=8(元)。有的學生會這樣思考:先算出小熊玩具和小汽車一共多少錢,再用80元減去花費的錢,得出的差就是要找回的錢,列算式是:25+47=72(元),80-72=8(元)。
這樣的教學設計,使學生在娛樂中輕松掌握了連減應用題的兩種解法,教師順勢總結出剩余問題的求解方法,建立解決這類問題的模型,為學生以后學習減法的簡便運算打好基礎,同時培養了學生從數學的角度去觀察和解決生活中數學問題的能力。
在建立數學模型的教學活動中,學生從身邊的現實問題中總結概括出數學模型,經歷了數學模型的產生、形成的過程,從而主動建構數學知識模型,激發數學建模的興趣。
三、選擇多種方法,構建模型思想
建立數學模型的過程中,教師要根據數學問題的難易程度靈活選擇教學方法,讓學生通過動手操作、合作探討、互相交流來激發學生的創新思維,使其構建真正的數學模型,達到數學建模的目的。
在講解“圓的面積計算公式”時,教師采取動手操作、小組合作學習探討的方式,先讓學生把準備好的圓平均分成16份并重新拼圖,討論拼成的圖形接近什么圖形。學生通過合作探討發現拼成的圖形近似長方形,從而明白長方形的面積和圓的面積近似,拼成的長方形長等于圓周長的一半,即πR,寬等于圓的半徑R,所以很自然地得出圓的面積為S=2πR。學生通過努力建構出數學模型,這是一個再創造的過程。
教師在講解“認識時間”時,可先讓學生課下動手制作一個鐘表模型,課堂教學時引導學生通過“數一數、撥一撥”等方式,讓學生直觀地看到時針走1個大格(1小時),分針正好走一圈(60分),從而建立“1小時=60分”這個數學模型。教師利用現實生活情境突破了學習的重難點,使學生體會到數學與生活的緊密聯系。
四、利用舊知遷移,構建新的模型
知識的系統性和連貫性是小學數學的主要特點,新的數學知識總是在舊知識的基礎上形成的。數學的概念、法則、關系等數學模型也是依靠新舊知識的聯系逐級構建的。因此,教師創設情境,讓學生在原有的數學模型基礎上尋找新舊知識的異同點,架起通向新知識的橋梁,形成完善的數學知識結構,創建新的數學模型,既充分調動學生的學習積極性,又鍛煉了學生的思維能力。
學習“小數乘法計算法則”時,教師可應用新舊知識的連接建立數學模型。教師可以讓學生先復習整數乘法,然后放手讓學生自主探究小數乘法的計算法則。學生通過聯系舊知識,全面思考,在教師的合理引導下很快構建出小數乘法計算的模型。
學習“平行四邊形的面積公式”時,教師也可以采用新舊知識的連接建立數學模型。在教學“三角形的面積”“梯形的面積”和“圓的面積”時,教師可以讓學生組建合作學習小組,在小組合作探究中充分利用舊的數學模型,從而構建各種圖形的面積公式模型。
五、聯系實際生活,拓展數學模型
數學取之于生活,用之于生活,與生活密不可分。模型的建立依賴于生活,又應用于生活。學生能夠運用建立的數學模型解決生活中較為復雜的數學問題,發揮數學模型的重要用途,從中體會數學模型的應用價值,感悟學習數學的快樂。
學習“長方體和正方體的表面積”后,教師可以設計一些數學活動,讓學生通過動手測量搜集整理所需數據,建立數學模型,解決現實生活中的數學問題,如計算教室的粉刷面積、商標紙的面積等。學生在運用所學知識的同時驗證了長方體的表面積公式S=2(ab+ah+bh)這個模型,使數學更貼近生活實際,提高學生運用數學知識解決實際問題的綜合能力。
總之,數學教學中模型思想的建立,讓抽象的數學內容更加生動具體,讓枯燥無味的課堂教學更有趣。通過建立數學模型,學生不僅能夠更加深刻地理解數學知識,還能提高應用數學的意識和創新思維的能力。因此,在數學課堂教學中,教師應培養學生建立數學模型的思想,使學生掌握建立數學模型的策略與方法,提高學生運用數學的綜合能力和良好的數學思維能力。
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作者簡介:羅素紅(1968 — ),女,漢族,大專學歷,中小學一級教師,研究方向:小學數學教學。