劉心宇
伴隨著課程改革的持續推進,素質教育對每一名受教育主體都提出了更高的要求。教育工作者關注的問題從如何提升學生成績,轉變為如何促進學科教學效率的平穩提升,如何提高學生運用學科知識的能力等更高層次的問題。在小學數學學科的教學中融入建模思想,可以很好地幫助受教育主體養成構建數學模型的習慣,還可以培養他們運用所學知識來解決實際問題的能力。因此,在該學科的教學中加大數學模型思想的應用,是這門學科進行教學改革創新的重要組成部分。
一、目前小學數學教學存在的問題
根據多年的教學研究,筆者發現小學數學教學中存在的問題主要有以下幾點:第一,教學方法比較單一,缺乏生動形象且具備趣味性的教學環節;第二,對于模型思想的應用情況和應用效果欠佳;第三,教師團隊教學水平參差不齊。上述三個問題都會給教學中模型思想的養成產生直接的影響。
例如,教師的教學方法過于單一,學生會漸漸失去興趣,并且在教學時容易使學生形成慣性思維,學生不愿意主動地進行思考,長此以往,學生的思維能力得不到鍛煉,解題方法和解題技巧非常單調,極度影響受教育主體數學思維的拓展創新,以及對于解題方法的靈活掌握和使用。所以,在課堂上,培養學生數學模型思想的過程中,非常重要的一點是解決上述三個問題。
二、從數學課程發展方向看數學模型思想融入的必要性
當今世界,科技發展日新月異,特別是計算機技術的發展,它不但沖擊著傳統數學課程,同時還對教學模式產生影響,使教學目的、內容以及教學方式方法都發生了變化。國際數學課程改革的趨勢之一是應用性和實踐性。研究表明,在以往的數學學習中,存在著基礎知識和應用能力脫節的現象,因此在教學中要加強培養受教育主體對所學知識內容的應用能力。按照國際趨勢,應該從低年級起就注重培養學生的知識應用能力,讓學生在處理生活實際問題,與人進行交流合作時,拓展自己的數學應用能力,加深對所學知識的理解,從而提高認知能力、應用能力。
三、數學模型思想與小學數學融合的最佳點
數學模型思想與學科融合的最佳時機必須要從每一名受教育主體的生活習慣、認知能力、思維角度等方面考慮,對其進行有針對性的分析,保證小學數學教學和模型思想能夠相互融合以達到預期目標。
1.對學生思維習慣的分析
學生年齡尚小,自身理解能力受到限制,導致他們對大多數問題的理解停留在表面,不能自主透過問題的表層進行分析。所以,在進行教學實踐與模型思想相融合的過程中,教師要對學生的思維習慣給予充分的重視。設計問題時,多設置和生活息息相關的、淺顯易懂的問題,盡可能降低學生在理解和認知問題方面的難度,這樣可以促進數學模型思想融入效率的快速提升。
2.對學生認知水平的分析
小學生已經可以分清楚最基本的知識結構體系,但對于自身的認知能力還比較弱。學生對基礎知識的認知為數學模型思想的構建奠定了良好的基礎。數學模型的建立能力是一件需要時間慢慢沉淀的事情,因此,教師在實踐教學過程中,不能急于求成,要循序漸進地教學,先安排設置符合學生認知水準的基礎問題,不能直接上難題,這樣才能在促進學生對模型思想認識和認知理解的基礎上,將數學建模思想與教學實踐完美結合,順利完成教學工作。
3.對學生生活習慣的分析
小學教育階段是學生好奇心最強的一個階段,他們對于學習和模仿生活中具有趣味的事情的能力特別強。因此,教師要在充分激發每一名受教育主體學習熱情的基礎上,營造歡樂有趣的數學模型思想融合環境,設置學生感興趣的以生活為基礎的相關問題,充分調動學生學習積極性的同時,讓他們進行自主思考。
四、小學數學教學中數學模型思想的融入措施
1.創設生活情境,激發學生的建模興趣
在教學的過程中,數學模型的構建需要與實際生活密切地聯系在一起。但受到教學發展水平的限制,傳統的數學模型和現實生活有著很大的差別。在新型數學模型教學中,教師必須創新與現實生活相通的教學情境,讓學生感到數學和生活實際相貼切,這樣有利于激發學生的學習興趣和對于模型構建的好奇心,喚起他們的求知欲,進而促進他們對知識的深入理解和掌握。
例如,教師在教學“簡單加減法的運用”這一內容時,可以設置生活中常常遇到的情境:媛媛過生日時媽媽送給她一盒巧克力,一盒全新的巧克力總共10塊,媛媛自己吃了2塊,送給爸爸5塊,姥姥又送給媛媛6塊,最后媛媛手里還有幾塊巧克力呢?這種簡單易懂的生活情境的設置,不單單可以幫助學生快速掌握算法和思路,對于他們自身計算能力和解決現實生活中的問題也有很大幫助。
2.加強課堂引導,幫助學生形成建立數學模型的習慣
學生對于數學模型構建是陌生的,對于該學科思想的了解也是相對匱乏的。如果教師用純理論的言語來解釋這種思想是什么,會讓學生覺得生澀難懂,不能理解。因此,教師需要把這種思想融入日常課堂之中,積極引導學生構建數學模型,親自教授學生如何構建模型,從簡單入手,幫助學生養成良好的數學建模習慣,全面促進小學教學質量和教學效率的提高。
例如,學生在學習平行相交的知識時,產生這樣的疑問:為什么兩條相互平行的直線彼此不能相交呢?教師可以這樣舉例,比如黑板上下兩個框,它們是兩條平行的直線且不能相交,馬路上的斑馬線是多條平行線,它們都不能相交。遇到這種問題時,需要教師的耐心指導,必須積極引導和鼓勵學生參與到模型構建中,為學生提供思路,促進學生對知識的深入理解和掌握。
3.培養數學模型思維需要注意的問題
教學的目的不僅限于傳授必備的知識,更重要的是對于每一個受教育主體思維方式和能力的培養。教學是一種幫助學生形成認知的特殊方式,單一地把數學模型告訴學生不是教學初衷。如果只是告訴學生數學模型是什么,會使學生只注重結果而忽視解決問題最關鍵的思考過程,形成一種死記公式套路、生搬硬套的錯誤思維,長此以往,會引發他們對于學習這門學科的厭惡,認為學習這門學科是枯燥乏味的。想要避免這種情況的出現,就需要任課教師兼具豐富博學的知識和新穎多樣的教學方法。教師在授課過程中,可以采取講練結合的方式。教師講解理論知識后,給學生準備一道需要用到剛才講到的構建數學模型方法的習題,促使學生最大限度地吸收當堂講授的知識內容。
綜上所述,將數學建模思想融入小學教學之中是一件需要時間且需要循序漸進的事情,教師傳授給學生的并不單單是學會解題,更重要的是教會學生構建數學模型的思想,這對于學生思維的鍛煉有著重要的作用。現階段小學數學教學和構建數學模型思想的密切結合對學生理解和掌握數學知識能起到很大的幫助作用,還可以鍛煉學生運用所學知識解決生活中實際問題的能力。這門學科的本質是在不斷地抽象、概括和模式化中發展而來的,學生只有真正了解模型和構建數學模型的意義,才能在真正意義上學習數學。
(作者單位:甘肅省天水市麥積區實驗小學)
(責任編輯 吳磊)