孫靜
建模思想是一種非常重要的數學思想,在數學知識學習、難題解析中都有著非常重要的作用。為了幫助學生養成建模思想,提升學生的建模思想應用能力,教師應當結合教學實際,采用有效的教學措施突出建模思想的應用途徑及方式。本文簡述了建模思想內涵,并從三個方面入手詳細闡述如何應用建模思想,提高小學數學教學質量。
一、建模思想
簡單地說,建模思想是指用數學語言描述事物的思想。在數學教學中,數學模型代表的是數學問題與具體事物聯系的數學結構。之所以能在數學教學中應用建模思想,是因為數學本就源自生活,依據生活中的事物構建出具有數學表征的模型,可以更好地運用數學知識解決實際問題。這也是建模思想廣泛受到數學教師關注的根本原因。但是小學數學教師一定要認識到思想的形成是一個漫長的過程,若想學生養成建模思想,就要采用合適的教學方法,幫助學生全面認識建模思想,并促使學生在學習中逐漸形成建模意識,從而最終形成建模思想。數學建模主要包括以下步驟:第一,準備模型。即先分析問題背景,大致了解問題意義,并用數學語言描述問題。第二,模型假設。即依據問題特征、建模目的,進行數學問題的抽象、簡化。第三,建立模型。即利用數學工具將問題與數學知識聯系在一起。第四,求解模型。即結合模型參數,計算最終結果。第五,模型分析。即運用數學思想分析模型的計算結果。第六,檢驗模型。即確認模型是否合理、科學。第七,應用模型。即在類似問題中應用該模型。
二、小學數學課堂建模思想的應用
(一)創設情境,引出建模思想
在小學數學教學中,教師可通過創設情境,激發學生的建模意識。但在創設教學情境的過程中,應盡量聯系生活,創建生活化、趣味化的學習情境。
比如在有關除法知識學習中,教師可創設情境:現在有92本故事書、140本連環畫。若是一個班每種都分30本,那么能分給幾個班?教學過程中教師可利用多媒體展示情境,讓學生分組進行討論。與此同時,教師還應當不斷引導學生積極應用建模思想。如完成上述討論之后,教師可這樣引導學生:若是將故事書、連環畫換成蘋果、梨,你能再次進行分析嗎?這樣學生就能認識到即便是換成其他事物,也可按照上述方法完成解題。需要注意的是,在學生再次完成分析之后,教師就可總結,引出數學模型,喚醒學生的建模意識。如:其實在生活中還存在著許多問題可以應用上述思想和框架解決。我們要做的就是將上述計算方法看成一個框架、模型,只要遇到類似的問題就可以套用。可以說,這種教學方法非常有利于學生建模思想的培養。
(二)創建實踐活動,強化學生建模思想
為了幫助學生養成建模思想,教師還應當多創建實踐活動,并使學生在參與的過程中對建模思想有更深的認識和理解。
需要注意的是,教師應結合教學內容,并依據學生的學習能力、數學知識掌握能力創建難度適宜且與數學教學貼合的實踐活動。比如在完成《米、分米、毫米》的教學之后,教師可提出實際問題:教室里桌子、椅子的長、寬是多少?鉛筆直徑是多少?鉛筆芯有多長?這些問題難度不大,且具有生活化、趣味性的特點。最重要的是學生在實際測量中,就能理解建模思想。另外,為了有效強化學生的建模思想,教師在設置完上述問題后,還可以增加拓展性的問題,問學生在測量的過程中,如果遇到不是整數的直徑、長、寬,應如何記錄成分別以米、厘米、毫米為單位的數學形式,然后再讓其采用小組合作的方式深入探索數學模型的應用。這樣學生就能夠充分認識到三者是如何轉換的,并將這一思想內化。
(三)充分發掘教學素材,融入建模思想
在小學數學教學中,教師應當充分挖掘教材內容,并采用有效的教學方式突出其背后隱藏的建模思想,從而渲染出良好的建模環境。
以雞兔同籠為例,教師在挖掘其隱藏的建模思想時,應當從內容、解題、思想層面來分析,使學生充分認識到建模思想的內涵。如在內容層面,雞兔同籠是一種非常典型的題型,包括兩個已知量和一個未知量。從解題方法來說,雞兔同籠的解題思路還可以應用到其他問題中。在思想層面上,教師可以此為基礎,對其解題思路、方法進行拓展。教師在充分認識到這三點以后,教學時就可以合理滲透建模思想。其實,對于數學概念、定理等知識,教師也可按照思路進行分析,充分挖掘其背后隱藏的模型思想,并采用有效的教學方法,彰顯建模思想,從而有效加強學生建模思想的培養。
綜上所述,教師在小學數學教學中應用建模思想時,應當深入了解建模思想的內涵,并靈活應用創設教學情境、實踐活動、挖掘教學素材等教學方法,突出建模思想的重要性。與此同時,教師還應當充分結合學生實際、數學教學內容,繼續創新建模思想應用途徑,加強學生對建模思想的認識。只有這樣,才能使學生快速養成建模思想并靈活應用。