馮愛燕
【摘? ? 要】在小學數學教育活動中,做好學生建模素養的培育活動具有突出的戰略價值和意義。對于小學數學教師來說,應該在后續教學中做好課程內容的分析,積極融入數學建模教學的相關思想。在這個過程中,教師也要結合具體的教學內容積極開展一些數學活動,使學生可以在實踐活動中感知數學內容,并逐步培養他們的建模意識。
【關鍵詞】小學數學? 核心素養? 數學建模? 培育模式
中圖分類號:G4? ? ? 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.11.079
一、設計數學實踐活動,融入豐富的建模思想
在新課程標準全面實施后,教材體系設計了綜合實踐活動。這些數學實踐活動本身就蘊含著比較豐富的建模思想,因此數學教師要充分重視這些資源,并在后續教學過程中充分應用這些資源。事實上,數學學科的知識內容雖然比較抽象,但是很多知識都在平時生活中具有較好的應用成效,能夠解決較多的數學問題。而數學實踐活動就是提出一些問題,讓學生通過所學習到的學科知識來靈活解決這些問題。不僅如此,數學活動具有較強的體驗性,能夠使學生全面浸入到實踐活動中,更好地感知數學活動中蘊含的建模思想。
例如,在“數學好玩”模塊“嘗試與猜測”的教學過程中,教材就引入了經典的“雞兔同籠”問題?!半u兔同籠”問題本身就集中體現了模型思想,具有較為顯著的教育價值。這里教師直接引入教材中提出的問題,即兔子和小雞在一個籠子里,它們一共有9個頭和26只腿,問有幾只小雞和幾只小兔子。學生在面對這個問題的時候往往不知所措,無從下手。這個時候,教師可以引導學生使用列表法列出不同數量的小雞與小兔子組合,最終算出它們一共有多少只腿。學生從1只小雞和8只兔子開始進行列表分析,最終列到5只小雞和4只小兔子的組合時就會得出正確答案。在這個過程中,教師就可以引導學生觀察小雞增加以后籠子里小動物腿的總數變化。學生通過觀察就可以輕松得出“小雞增加一只,籠子里小動物腿的總量就會減少兩只”的答案。通過列表中展示的一般性規律,學生就可以得到雞兔同籠問題的解決方法。這里的一般性規律實際上就是一種數學模型,使學生在面對這類問題的時候可以理清思路,并形成從具體到抽象的建模思維與能力。
二、強化對課程內容的分析與拓展,滲透模型思想
結合我國小學數學課程教材體系的基本情況來看,數學教材中的很多內容都已經滲透了模型思想。因此,教師應該在平時認真分析課程內容,并立足于現有課程內容進行數學建模教學活動的融入。雖然每節課的內容只是常規教材內容,但如果教師可以在這個過程中充分發揮自身的主觀能動性,就可以強化對課程內容的分析與拓展。在具體分析課程內容的時候,需要教師明確課程知識的本質,同時也要分析課程教材知識所體現出來的模型思想。
例如,在教學“用方程解決問題”這部分內容時,教師就可以引入一些生活中常見的數學問題,讓學生通過模型思想來理解方程思想。方程本質上就是一種等量關系,因此這項教學活動中可以考慮引入等量模型。為了更好地體現“等量”的特性,這里可以考慮引入天平工具來展示等量的含義。在課堂教學過程中,教師可以在天平一端放一杯水,在天平的另一端放置砝碼,逐步使天平維持平衡。在計算砝碼重量以后,學生就可以輕松求得一杯水的總重量。學生通過這個過程可以更好地理解方程的含義,同時對等量模型也有更深的了解——只要等量關系成立,就可以使用方程來解決問題。當學生在長期學習中形成這種“等量”習慣以后,他們的模型思想就會更加突出。
三、以生為本,促進數學建模教學有效進行
在數學建模教學過程中,學生是教學活動的主體,因此學生的學習變化也會直接影響最終的教學成效。對于教師來說,在開展數學建模教學活動的時候,應該充分關注學生在學習過程中出現的各類變化,不要直接設計過高的教學目標,但也不要拉低教學層次,可以結合學生的具體變化靈活調整建模教學活動。這就需要教師可以由淺入深,逐步推動數學建模教學的進行,保證各個層次的學生群體都可以提高自身對數學建模的認知水平,強化建模教學活動的最終成效。
例如,在“數學好玩”模塊中“數圖形的學問”教學過程中,學生面對教材中提出的鼴鼠鉆洞問題就比較迷茫,很難數清鼴鼠鉆洞到底有多少路線。之所以出現這種情況,主要是因為小學生沒有先對此進行建模,直接在腦海里思考有多少路線,導致他們的思維非?;靵y。因此,教師可以讓學生根據鼴鼠鉆洞的圖像,通過線段來優化鼴鼠鉆洞的場景,將四個洞口分別標記為A、B、C、D。接下來,教師就可以讓學生依次從A洞口開始,在優化以后的線段圖中畫出鼴鼠的鉆洞路線。在這個過程中,大部分學生都能夠清晰地畫出鼴鼠鉆洞的路線,并得出最終答案。
四、結束語
目前,在小學數學教學活動中,核心素養相關理念已經實現了全面融入,引導小學數學學科教育體系實現了創新拓展。而數學建模素養培養是小學數學核心素養的重要內容,對于學生的成長與發展來說非常重要。學生通過數學建模思想能夠充分理解自己學習到的各類數學知識,并使用這些知識去解決實際問題。但數學建模培育活動比較復雜,還需要教師立足多個方面,積極實現教學內容與方式的創新發展,保證數學建模培育活動的綜合成效。
參考文獻
[1]黃淑媛,向利華.基于核心素養學生數學建模能力的培養[J].明日,2019,000(009):0152.
[2]徐秀煙.聚焦核心素養? 培養數學能力[J].當代教研論叢,2017,000(006):69-70.
[3]張金珠.試議小學生數學建模核心素養的培養[J].文理導航,2020,000(018):13-14.