朱婷婷
利用數學知識把作為基礎的現實問題抽象為數學模型,再用數學語言對其進行敘述的過程叫作數學建模。教師必須帶領學生掌握這種學習方法,并以此滿足其創造需求,發散其系統數學思維,提升其數學綜合素養。本文從教學目標的科學制定、教學內容的恰當選擇、教學環節的優化設置、教學方法的靈活選擇入手,探究如何在小學數學中實施建模教學。
教師需在教學過程中實施建模教學,將其視為新課程標準的中心,幫助學生提升數學素養、儲備數學知識、提升思維能力。教師應以數學模型建設作為基礎,培養學生建立數學模型的意識、了解數學模型,并能自覺運用數學模型解決學習中遇到的難題。新課標要求教師體會改革精神,合理實施教學策略,強化學生的數學建模能力。
一、科學制定教學目標,指引學習方向
數學建模在學生學習中的作用不可小覷。在新課標的要求下,數學建模教學中基礎指導的比重大,數學建模難度不高,教學目標和教學要求低。教師可通過制定目標幫助學生儲備知識、解決問題、感悟數學建模的過程。教師需要抓住課堂時機,將數學建模思想、方法滲透到課堂中,帶領學生通過實際案例體悟數學建模價值,初步建立數學建模體系。
例如,長方形的周長可以這樣進行計算:(長+寬)×2,教師可以借助生活中學生常見的實物和直觀幾何圖形幫助學生了解模型,教導其利用模型解決難題。教師要隨著學生年紀的增長增加要求,嚴格設置教學目標。教師可以要求學生用符號將抽象的數學模型表示出來,幫助學生很快從幾何模型的學習階段跨入抽象符號的模型學習階段;有助于提高學生的閱讀、分析、思考、運算、抽象、推理、歸納等能力,引導其掌握數學建模的綜合技能。
二、合理選擇教學內容,遵循教學原則
大多數教師以教材為基礎展開教學,專業性強,但存在缺點。若教師篩選教學內容時不仔細,對學生的學習狀況了解得不透徹,就會導致教學效率低下,不利于學生的學習和成長。因此,教師在選擇面向全體學生的教學內容時需遵循以下原則。第一,基礎性原則。幫助學生掌握基礎知識和基本技能是數學建模選擇教學內容的基礎。比如,長方形、正方形的周長是學生與數學模型的初次會面,這一時期的學習會為學生學習各類圖形的周長鋪路。所以,教師選取教學內容時要保證其包含基礎模型。第二,適合目標和學生認知規律的原則。比如,教師可以利用小棒、計數器、數位表等工具幫助學生建立整數的直觀模型,幫助學生經歷、感受建模的過程,體會模型的思想。第三,趣味性原則。小學階段的學習較特殊,教師需設計生動有趣的課堂,促使學生產生學習興趣,加強師生溝通,以此提高教學效率。
三、優化教學環節設置,保證教學秩序
建模教學的教學紀律嚴格,內容特殊,教學環節的設計與眾不同。普通的課程教學分為導入、傳授、訓練、匯總。數學建模教學在教學步驟和設置環節上有針對性,教師需清晰分類,將其分為情境設計、自主研究、搭建模型、講述模型、運用模型。
比如,在學習長方形周長的數學模型時,教師務必使教學環節具備科學性。在導入環節,教師可以帶領學生復習舊知識,回顧長方形的特征和周長。在知識講授環節,教師需增加情境創設和模型探究、講解、應用的內容,著眼于生活,利用長方形的房間、黑板、桌子等等引入新知識,積極提問學生,要求其運算長方形周長,為學生利用數學建模解決難題打下基礎。學生可以通過小組討論研究進行數學建模,教師可適當加以點撥,幫助學生指點迷津,解決困惑,了解如何計算長方形的周長公式及其定義。教師還可以在教學中運用模型,讓學生解答生活中的數學題。最后是匯總,教師必須通過提問考查學生,比如,要求學生默寫長方形的周長公式和定義:長方形的長為六厘米,比寬長兩厘米,求長方形周長;長方形的周長為36厘米,長與寬相差兩厘米,求長和寬。
四、恰當選擇教學方法,提高教學質量
在新課改的環境下,教學方法對教學效果的影響與日俱增,教師要根據學習的需求恰當科學地選擇教學方法。要根據學生的實際學習情況,實施興趣教學法,引起其學習興趣,帶領其搭建知識體系,掌握技巧。興趣教學法蘊含眾多教學策略,教師要根據教學內容的需要選擇合適的教學策略。
比如,在講述百分數時,教師可以帶領學生查找儲蓄利率的資料,在此基礎上搭建模型;用日常生活中的素材設計有針對性的數學題,幫助學生驗證、運用模型,解決難題。比如:張先生想將十萬元存十年,如何存款最合適?結合銀行利率的情況,可以一年一存,一年后取出續存;也可以兩年一存;或者三年一存,五年一存;等等。學生的經濟意識將通過這個過程得到提升,并養成積極運用數學模型解惑的好習慣。
綜上所述,數學建模將數學知識與現實問題緊密聯系,教師可以將數學知識有機地融入現實生活中,幫助學生養成良好的學習習慣,運用數學眼光觀察世界,用數學的思維分析解決難題。數學建模的學習并非易事,也不是一朝一夕能夠完成。因此,教師在選擇教學內容和教學方法時,應考慮學生的實際學習情況,把學生放在活動的中心位置,推進教學有效進行,引導學生通過數學模型解決困惑。