孫辰琦
我國從之前重視培養學生的“雙基”到現在重視培養學生的“四基”,增加了培養學生的“基本思想”和“基本活動經驗”,這說明我國的數學課程理念有了較大的進步,已經開始重視對學生數學思想的培養。數學思想不僅可以幫助老師教學,而且有利于提高學生解決數學問題的能力。2011版的《義務教育數學課程標準》中就提到過相關的內容。根據書中的表述,課堂上,在呈現數學知識與技能的同時,應該關注學生現有的知識水平,從而讓數學問題從實際生活情境中剝離出來,讓學生在理解問題的基礎上建立相應的模型,再加以有針對性的分析,最終得到解答。2011版的《義務教育數學課程標準》提出了模型思想,這是一種數學基本素養。對于小學生來說,模型思想可以幫助他們提高數學應用能力,加深學生對數學的情感。小學數學建模教學是聯系學生數學思維與數學思想的橋梁,而且對于數學本質與數學意義的把握有一定的作用。
一、建模教學的價值
在平時教學實踐中,老師通過向學生滲透數學建模思想,讓學生學會數學建模的方法,達到有效提高學生數學素質的目的。在傳統的應用題教學當中,是將應用題進行類化教學。這種教學形式單一,并且已經幫助學生將實際問題轉化成了數學模型,脫離了生活實際,對培養學生的邏輯思維能力沒有幫助。在當今教學中,老師應當幫助學生學會抽象出數學模型,進而求出相關的解。
(一)有助于培養學生主動探究的習慣
小學數學建模就是在數學探索實踐活動當中,小學生積極主動參與學習的過程。在這個學習的過程當中,老師需要引導學生脫離常規思維,運用數學思維進行觀察,分析事物間的關系,尋找并且建立相關的數學模型。在中國傳統的應試教育下,往往是以老師講授為主,很少有人關注數學在實踐中的應用。模型思想在教學中的滲透,可以讓學生在探索新知的過程中,學會自主探究,合作交流。這能夠促進學生自主性建構能力的發展。由于這個過程是學生在原有知識經驗的基礎之上,自發進行內部知識點或者概念的建構,所以對于培養小學生的自主探究習慣很有幫助。
(二)有助于提高學生交流合作能力
小學生的思維往往比較局限,在解決稍復雜的數學問題時,會遇到不少的困難。這時可以讓學生通過交流達到解決問題的目的。而小學數學建模中的交流合作能力的培養,也是今后高層次數學學習乃至工作生活的團體協作能力的奠基石。
(三)有助于培養學生創造性思維
在小學生已有知識經驗的基礎之上,運用創造性思維進行數學建模。學生需要經歷發現探索和歸納創新的過程,因此小學數學建模對于培養創造性思維有舉足輕重的作用。
二、建模教學的意義
老師從學生認知結構的形成和發展規律出發,結合“結構化”的數學知識體系,系統地、完整地理解和處理好教材,幫助學生了解數學的知識結構,學會運用方法解決問題,讓學生經歷數學知識發生、發展的全過程,培養建模意識,體驗建模過程,感受建模思想。在數學建模的過程中,學生體驗到了困惑、挑戰或者成功,在觀察、思考、分析、概括、抽象的過程中,發現和提出問題、做出假設、建立模型、應用模型、鞏固模型。
(一)培養建模意識
當學生有了建模意識后,就會留心身邊的事物以及發生的事情,善于從這些實際情境中發現和提出數學問題。如果學生養成善于觀察的習慣,自己發現問題和提出問題,那么不但有助于強化他們的建模意識,也有利于提高他們的建模能力,而且對發展他們的創造力也有好處。學生能夠在用數學知識解決實際問題后慢慢感受到學習數學的意義與價值,體會到學習數學的樂趣,進一步培養他們建模的意識。
(二)體驗建模過程
小學數學建模與中學和大學相比,過程不會太復雜,也沒有中學和大學嚴密。從嚴格意義上來說,小學階段的建模過程并不能說是完整意義上的建模過程。小學時期的建模教學主要是讓小學生參與到建模過程中,初步體驗該過程,通過老師設置的生活實際情境,引導學生抽象出數學模型,體會數學的形成和價值,而且能應用建立的數學模型來解決一些簡單實際問題。雖然小學階段的數學建模過程與中學和大學階段相比,較簡單,但是對小學生來說卻是必不可少的。在體驗建模過程中,學生的觀察、分析、抽象和概括等能力得到發展和提升,進一步強化了建模意識。當他們再遇到一些簡單的問題時,就會自然而然地運用所學知識來建立模型,解決問題,豐富了他們解決問題的經驗。
(三)形成建模思想
形成建模思想與形成建模意識是不一樣的,具備建模意識是形成建模思想的基礎。建模意識,是當學生遇到一個實際問題時,能意識到可以通過建立數學模型的方法來解決,而建模思想則是一系列的思想活動,包括感知模型、建立模型、應用模型和鞏固模型。
三、結語
數學模型思想是新課標中要求學生具備的素養之一。數學模型的思想體現了素質教育對創新精神和實踐能力的要求。作為小學數學來說,建模主要是提高小學生對新知識的掌握程度,促進學生形成新的能力,培養新的思想,讓學生領略到數學活動的意義與價值。我們作為教育工作者,對于數學建模在小學教學中的應用,應該給予更多的關注和研究。因為將模型思想滲透進教學中,對發展學生多方面的能力有著極其重要的意義。