陳順勇
(福建省漳州市語堂小學 福建 漳州 363000)
數學的學習需要通過不斷探究和解決問題來促進相關知識的掌握,開展有效的數學學習需要利用建模思想來實現。在小學數學中應用建模思想可以對學生的學習起到引導性作用,幫助他們利用建模思維來學習數學知識和解決數學問題,將復雜的問題模型化,易于掌握數學知識,形成系統的數學思維,促進數學知識的學習。
數學建模思想是在利用數學知識總結規律來解決問題的學習方式。小學數學課堂中設計和應用建模思想,需要綜合多方面的內容,確保其有效性。首先必須保證模型符合數學教學知識,數學課堂中將其運用到知識講解中,能夠根據實際情況作出調整;其次需要驗證模型中的變量關系,根據相關數據計算模型;最后將計算結果與小學數學教學內容中,驗證其內容的準確性,并根據最終的模型進行合理應用,促使其提升學習效果,保證數學知識學習的有效性。
2.1 科學教學,培養學生的建模意識。小學生還處于對事物認知不全面的階段,對于數學知識的認知相對簡單,不能主動發散思維來學習和延伸數學知識。所以在教學過程中,教師應采取有效的方式幫助學生形成建模意識。經過實踐教學,引導學生通過情境帶入的方式可有效幫助學生培養出建模意識,學生能夠獲取到所學知識的關鍵點和初步認識。教師在創設情境的時候,應該依據教材內容,創設合適的情境引導學生準確認識和了解所學知識,通過創設的模型培養他們的建模意識。例如,在教學“三角形”中,創設情境感知圖形。教師展示準備的相關圖片,提問:在我們這些形狀各異的圖形中,你能找到哪些三角形?學生做出回答后,教師進一步區分直角、銳角和鈍角三角形,學生在思維中已經對三角形具備了一定的認識,從而達到初步認識教材知識的目的,有利于培養其建模意識。
2.2 規范設計,建模符合教學內容。建模思想的設計和實施都需要教師的全程參與,教師在教學設計過程中,必須依據教材知識,運用合理的模型貼合教材內容進行講解,其內容設計要科學規范,確保數學模型能夠在小學數學課堂教學中有效應用,學生在學習過程中能夠更好地理解和掌握數學知識,并且引導學生在解決問題的過程中發現其中隱含的邏輯和規律,將其應用在更多的數學學習過程中。教師在開展相對復雜的數學知識教學時,數學模型的應用更為必要,教師引導學生深入分析數學問題,在數學模型中找到關鍵的數量關系和解題規律,將教學中的難點合理轉化為容易掌握的知識,促進學生理解知識和運用知識的作用[1]。
2.3 聯系實際,發現生活中的數學模型。數學是一門實用性較強的學科,其包含的知識可以用來解決生活中的問題,同樣,生活中也蘊含著很多數學知識。小學數學教學中,教師將教材知識與生活實際結合起來,使其能夠可以感知到與實際相關的數學模型,用數學關系和公式建立模型來表示問題中的數量關系和運算規則,達到解決問題的目的[2]。
例如,在“三位數乘兩位數”的教學中,教材內容涉及到速度、時間和路程的概念,其數量關系為:速度×時間=路程,將這個數量關系轉化為數學模型來解決相似問題:
例題:一輛汽車每小時行70千米,4小時行多少千米?
習題:小林每分鐘走60米,他15分鐘走多少米?
這兩道題目雖然內容不同,但是所體現的數量關系都是已知速度和時間求路程,學生已經建立起速度×時間=路程的數學模型,在解決此類問題上將其應用就可以。譬如這樣的數學知識在生活中有很多,教師通過引導學生聯系實際,建立數學模型來解決問題。
2.4 積極探究,提升學生的建模能力。教學中,學生具備一定的建模思想和相關知識后,教師應該利用教材中的知識引導學生運用建模思想來解決問題,問題的解決過程也是學生運用數學知識的過程,做到將建模思想融入到實際解題中[3]。同時在學習過程中應該引導學生開展探究交流,通過小組交流發表自己的思考和建議,發揮其思維能力和創造性,形成一個準確的解題模型,將其運用到類似的解題過程中,有效提升解題效率。
例如,在學習數學廣角“雞兔同籠”知識中,需要學生研究探索,利用模型來解決相關問題。問題:籠子里有若干只雞和兔,從上面數有8個頭,從下面數有26只腳。雞和兔各有幾只?課堂上組成小組討論,一只雞1個頭2只腳,一只兔1個頭4只腳,驗證“小輝的猜想”是否正確。學生在討論過程中運用建模思想,可以得出,總共有3只雞,5只兔,小輝的答案是正確的。確保學生掌握解題模型后,教師繼續延伸題目:籠子里有若干只鴨和貓,25個頭80只腳,鴨和貓各有幾只?學生運用模型解題,可以快速得出答案,提升了解題效率。
綜上所述,數學建模思想是一種科學嚴謹的教學思想,將其應用在小學數學課堂教學中可以提升數學課堂的教學效率,培養學生的邏輯思維能力,促使學生學會運用建模思想來解決實際問題。通過不斷提升建模思想的有效性,可以促使小學數學教學水平的不斷提升,打造數學教學的高效課堂。