摘要:現代教育的飛速發展使得傳統的“知識”教學已經過時,而在小學數學教學中,教師如何滲透數學建模思想,讓小學生學會利用數學模型來分析、解決問題,使其在數學建模思想下完成數學探究任務才是提高小學數學教學效率的關鍵所在。本文將從以生活問題抽象數學問題,使學生感知數學模型;以數學探究代替被動接受,使學生建構數學模型;以拓展學習組織解決問題,使學生應用數學模型三個角度,來分析在小學數學教學中滲透數學建模思想的方式方法。
關鍵詞:小學數學;數學建模;滲透方法
數學模型是以數學結構來表述事物特征與數形關系的,《小學數學新課程標準》中也有明確的字眼提出,要“讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程”。可以說,在小學數學教學中滲透數學建模思想十分必要,是讓小學生形成數學思維,提高他們應用數學知識能力的重要途徑,也是讓小學生逐步形成數學核心素養的基本要求。這就要求小學數學教師將數學教學過程看成是讓學生進行數學建模的過程,讓小學生親自體驗數學模型的建成與應用,從而使其自然而然地形成數學建模思想,學會使用數學模型來分析、解決問題。
一、 以生活問題抽象數學問題,使學生感知數學模型
眾所周知,小學生的邏輯思維、抽象思維能力發展水平較低,他們擅長以形象、具體事物來進行直觀思考。那么,在數學建模思想教學中,教師也應嘗試以生活問題來拋出數學問題,引導小學生根據自己的生活經驗來分析問題,從而初步感知數學建模的形成過程,為使其應用與學習數學建模來解決問題做好準備。
就如在“平均分”一課中,筆者以“分蛋糕”中這一生活情境來讓小學生建立“平均分”的數學意識。筆者準備了兩個大小不同的蛋糕圖片模擬分蛋糕情境,并將每個蛋糕分成五等份,然后向學生提問,這種分法是否公平。有一部分學生認為這種分法是公平的,因為每個蛋糕分別對應的是五名同學,可以看成是一組,組內成員所得到的蛋糕分量是一致的;但是,也有一部分學生認為,這種分法不公平,因為蛋糕大小不同,即便每個學生拿到的都是五分之一,但是分量卻是不一樣的。對此,筆者讓學生思考公平的分蛋糕方法,并由此引入“平均分”概念,讓學生思考“平均分”的實際價值。
二、 以數學探究代替被動接受,使學生建構數學模型
探究是讓小學生形成數學建模思想的最佳方式,所以教師應盡量使用數學探究來讓小學生參與數學學習,使其在探究中以積極的思維與動手操作來建構數學模型。在這個過程中,小學生將以主動學習來代替被動接受,他們將會主動思考這個數學概念、定理、公式是如何得出的,又應如何應用在同類問題甚至其他問題之中,從而具備舉一反三、學以致用的能力。
就如在“組合圖形的面積”一課中,筆者先以平行四邊形、三角形、梯形這三類基本圖形的面積公式作為本課導入,引導學生回顧他們所學到的面積知識。之后,筆者便以多媒體出示了一個組合圖形,這個組合圖形是由平行四邊形、三角形與梯形共同組成的,以此作為問題導入,鼓勵學生思考組合圖形的面積求法。由于小學生已經掌握了基本的面積求法公式以及面積的實際意義,所以大多數小學生都可提出猜測:將各個幾何圖形的面積加起來,便可得出組合圖形的面積。對此,筆者鼓勵小學生親自繪制、測量組合圖形的各個邊長,引導小學生通過添加輔助線將組合圖形分解成他們熟知的平面圖形,然后再來求解圖形面積。整個過程是小學生自行總結面積公式的過程,是學生憑借自身原有認知基礎來建構新的數學模型的體現,能夠有效發揮小學生的數學思維與建模能力。
三、 以拓展學習組織解決問題,使學生應用數學模型
數學知識是從生活中提煉與歸納出來的客觀規律與學科知識,也必將會應用到生活之中。以拓展學習來組織解決問題活動,便于讓小學生在數學學習中完善自己的認知,應用數學模型,從而使其形成更加穩固的數學思想方法,形成學習能力與應用能力,進而讓小學生在進步中對數學學習產生更加強烈的學習動機。
就如在“組合圖形的面積”一課課堂教學結束之后,筆者便鼓勵小學生在生活中分解、測量、計算組合圖形的面積。小學生可在學校、社區范圍內自主選擇一個組合圖形,在紙上繪制這個組合圖形的平面圖形,然后添加輔助線,將其分解成單一的平行四邊形、三角形與梯形等圖形,再來進行組合計算。這個過程是讓小學生通過自己所學到的數學知識來解決現實問題的過程,是促使小學數學真正走進生活,讓小學生在生活中構建數學模型的真實體現,能夠有效提高小學生的認知水平,提高他們應用數學模型的靈活度。
總而言之,數學建模思想是數學核心素養教學的重要內容之一,教師應以探究、實踐、拓展等活動來增設數學建模學習活動,讓小學生在大量的建模學習中形成穩固的學習能力,從而使數學知識發揮更大的智慧價值,真正達到以數學學習來開發小學生智力的教學目的,力求每個小學生都能應用數學模型來解決問題。
參考文獻:
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作者簡介:
陳碧芬,福建省龍巖市,長汀縣教師進修學校。