王勇
摘要:要對小學(xué)數(shù)學(xué)建立模型的首要條件便是——了解數(shù)學(xué)模型到底是什么?然后還要了解建立模型的規(guī)則以及方法。與大多數(shù)的模型建立一樣,小學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立要經(jīng)過以下四個程序:準(zhǔn)備、假設(shè)、構(gòu)建以及應(yīng)用。對于小學(xué)的教學(xué),很多學(xué)校的要求已經(jīng)不再是單單對理論進行闡述,而是與實際生活“掛鉤”,數(shù)學(xué)也不例外。因此要根據(jù)學(xué)術(shù)情況有目的性地對數(shù)學(xué)方面的知識與孩子們在小學(xué)階段所能夠認(rèn)知的能力關(guān)系進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并要清楚地知道,數(shù)學(xué)建模的重點在于“經(jīng)歷”而非“掌握”,從而對建立模型進行教學(xué)的雙面性有一個正確的認(rèn)知,將其進行合理的處理。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)模型;解決問題
中圖分類號:G623.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1672-3872(2019)13-00119-01
1明確概念,了解內(nèi)涵
數(shù)學(xué)模型的建立,完整過程應(yīng)該是這樣的:使用抽象、假設(shè)、引進變量等方法,將題目中無關(guān)重要的語句去除,而將能夠突顯題目最本質(zhì)的屬性以及其中所涉及到的數(shù)學(xué)關(guān)系保存下來,從而構(gòu)成一定的數(shù)學(xué)概念或是公式,并運用此概念或是公式將題目解答出來。例如:“小明家的儲藏室是1.6米長,1.2米寬,如果要用邊長為整分米數(shù)的正方形地磚把儲藏室的底面鋪滿(使用的地磚都是整塊的),可以選擇邊長是幾米的地磚?地磚的邊長最大是幾米?”如果學(xué)生遇到這類問題時,不需要著急,可以通過畫圖來找出問題中最為主要的關(guān)系——地磚與地面,從而建立能夠進行求解的數(shù)學(xué)模型,并以這個模型作為解答這一類問題的公式。
2體現(xiàn)過程,循序漸進
數(shù)學(xué)模型的建立一般要經(jīng)過以下四個程序,分別是準(zhǔn)備、假設(shè)、構(gòu)建以及應(yīng)用。如果只是直接講述理論過程的話,就過于深奧了,接下來筆者就以一個例子作為重點,來講述具體的做法。
2.1模型準(zhǔn)備一一豐富問題情境,激活已有經(jīng)驗
要想建立的模型是可行之有效的,就必須要掌握好問題的本質(zhì),去掉與問題無關(guān)的因素。因此,老師在給學(xué)生解答問題前,要對問題的相關(guān)背景做一個豐富的補充,并結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗,制造一個符合學(xué)生實際經(jīng)驗的情景,從而使得建立的數(shù)學(xué)模型更具豐富性。老師對《確定起跑線》這一課的教學(xué)中,他們的教學(xué)方式并不是直接地講述課文,而是先給學(xué)生播放了一段400米賽跑的視頻,首先顯示的是整個跑道的大致狀況;其次,便就每一個運動員在起跑線的準(zhǔn)備動作做一個“特寫”;再次,在跑道的拐彎處,“內(nèi)環(huán)”選手一下便追上了“外環(huán)”選手;最后,便是每一個運動員沖刺的情況。在觀看視頻后,學(xué)生便提出了許多問題:起跑線為什么不是一樣的?在彎道處,為什么在跑道內(nèi)側(cè)的運動員能夠比外側(cè)的運動員跑得快?是因為他們的速度本來就很快嗎?教師并沒有一開始就為學(xué)生們解答他們的疑問,而是讓他們自己去尋找答案,而學(xué)生們也從視頻中截取到了相關(guān)的資料:跑道除了直線的部分,還有彎曲的部分,因此起點的線是不相同的。跑道的“內(nèi)環(huán)”比起跑道的“外環(huán)”來說,要更短一些。當(dāng)學(xué)生們?nèi)〉孟嚓P(guān)資料后,老師便開始以他們的資料作為授課的基礎(chǔ),讓學(xué)生們對這些信息有更深入的了解。教師以生活中的400米跑步比賽作為例子,與他們所教授的數(shù)學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,這就是“從實到虛”的一個過程?!皩崱敝傅氖乾F(xiàn)實會發(fā)生的問題,“虛”則是指解答這些問題的理論知識。
2.2模型假設(shè)一一把握本質(zhì)特征,提出合理假設(shè)
以建立的模型問題的特征以及目標(biāo)作為基礎(chǔ),觀察、比較、分析、抽象、概括和實際的數(shù)學(xué)問題或?qū)嶋H情況,然后進行必要且適當(dāng)?shù)暮喕?。除此之外,用較為簡潔且準(zhǔn)確的語言對假設(shè)作出表述,是建立數(shù)學(xué)模型最為重要的一點。有時假設(shè)過于詳細(xì),試圖考慮復(fù)雜的實際現(xiàn)象中的各種因素,可能難以繼續(xù)卜一個步驟,因此對問題中的必要與非必要因素進行一個準(zhǔn)確性的辨認(rèn),將無用的且非必要的因素去掉,保存關(guān)鍵的因素,是非常重要的,這樣才能在建立數(shù)學(xué)模型的時候有一盞“指路明燈”。
3針對學(xué)情,把準(zhǔn)目標(biāo)
3.1處理好數(shù)學(xué)知識與兒童認(rèn)知水平的關(guān)系
在小學(xué)這一階段,孩子的抽象性邏輯思維與他們的生活感知體驗是具有高度密切關(guān)系的。從普遍的情況來看,學(xué)生對形象的認(rèn)知水平還是比較高的,但是,對形象所要反映出來的本質(zhì)認(rèn)識卻是極為薄弱的;從掌握概念的方法來看,學(xué)生在對概念進行相對應(yīng)的記憶時,通常是以直接的經(jīng)驗為主,很少會用到間接的經(jīng)驗。教師在對學(xué)生進行數(shù)學(xué)教導(dǎo)時,應(yīng)當(dāng)更多地以生活中的實際例子作為問題的“開端”,從而建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點和心理發(fā)展以及年齡情況,將建模思想慢慢地滲透到學(xué)生的生活中,從而培養(yǎng)其數(shù)學(xué)建模能力。除此之外,還要創(chuàng)造一種情境,一種必須與兒童的生活保持一致,并且能夠引起兒童的共鳴良好情境。
3.2建模教學(xué)定位是“經(jīng)歷”而不是“掌握”
學(xué)生在進行數(shù)學(xué)建模方法的學(xué)習(xí)時,并不是簡簡單單地通過教師的講述,或者是經(jīng)過一兩次實驗便能夠掌握的,而是要通過實驗來驗證每一個問題,積累更多的相關(guān)經(jīng)驗,從而不斷提高并且深化自身認(rèn)識。在進行數(shù)學(xué)的教學(xué)時,老師不應(yīng)只是將理論講述給學(xué)生聽,還要將其所教授的知識與生活實踐相結(jié)合,從而不斷地將建模的方法灌輸?shù)綄W(xué)生的心中以及腦海中,讓學(xué)生自己去體驗建模的過程。當(dāng)然,這個過程,學(xué)生既可以通過老師的指導(dǎo)來完成,也可以自己獨立完成或者與同學(xué)一起共同完成。教師在教學(xué)中充分運用建模的方式,有利于幫助學(xué)生對問題進行分析和解答,但是如若能讓學(xué)生自己親身去經(jīng)歷建立模型的過程,這對學(xué)生來說是更加重要且有意義的。
參考文獻(xiàn):
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