顏志鵬
建模是一種數(shù)學(xué)思想,也是一種數(shù)學(xué)思維綜合應(yīng)用的新型模式。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中,受到應(yīng)試教育的影響,很多老師只注重學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和習(xí)題的最終答案,并不注重解題的過程,因此也不具備運(yùn)用建模理念創(chuàng)設(shè)一種數(shù)字運(yùn)算與數(shù)學(xué)知識化推理模型的意識。由于缺乏數(shù)學(xué)建模意識和建模的應(yīng)用實(shí)踐,導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)思維的缺乏,難以完成習(xí)題的計(jì)算。因此,在廣大數(shù)學(xué)老師中落實(shí)常規(guī)數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)和校本研修迫在眉睫,下文將系統(tǒng)探究這一話題。
建模一詞本來是應(yīng)用在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和高等數(shù)學(xué)中,然而近幾年越來越多的小學(xué)數(shù)學(xué)老師發(fā)現(xiàn)建模的數(shù)字探究環(huán)境和生活化的數(shù)學(xué)案例對比探索,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)化分析問題的能力,因此他們圍繞特定的數(shù)學(xué)情景和數(shù)學(xué)環(huán)境來分析問題,引導(dǎo)小學(xué)生參與其中。
建模并非一種固定的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),而是要根據(jù)需要解決的特定問題創(chuàng)設(shè)一個具有探究性與開發(fā)性的數(shù)學(xué)案例或者數(shù)學(xué)文化背景,引導(dǎo)學(xué)生從已知條件逐步發(fā)現(xiàn)隱藏條件,一旦這個過程順利完成,學(xué)生自然會掌握其中的特定規(guī)律,這些特定規(guī)律的挖掘和認(rèn)知就是一個簡單的建模過程。
下文將系統(tǒng)論述數(shù)學(xué)建模思想和人教版小學(xué)五年級數(shù)學(xué)教材的知識點(diǎn)之間的結(jié)合,探究如何融合建模知識,使數(shù)學(xué)課堂更具有價值。
在人教版小學(xué)五年級教材中,方程是一個核心知識,但是小學(xué)生是第一次接觸方程知識,學(xué)習(xí)難度大,同時學(xué)生對于陌生的學(xué)習(xí)內(nèi)容會有一定的抵觸心理。因此老師可站在方程與等式的有機(jī)聯(lián)系基礎(chǔ)上進(jìn)行特定的方程建模,從而讓小學(xué)生從概念和實(shí)質(zhì)上深度理解方程。具體的建模形式如本案例所示:
老師:相信大家都進(jìn)行了一定的預(yù)習(xí),大家在預(yù)習(xí)過程中也發(fā)現(xiàn)了未知數(shù)“X”,那么大家知道它的來源嗎?
學(xué)生:不知道。
老師:現(xiàn)在大家仔細(xì)看電子白板上的小故事(講述的是中國九章算術(shù)與埃及關(guān)于方程中未知數(shù)的數(shù)學(xué)歷史)
學(xué)生:這么神奇,原來古人就已經(jīng)研究方程了,并且在古埃及中最早的未知數(shù)竟然寫在尼羅河被曬干的水草上,太神奇了。
老師:是的,大家知道了未知數(shù)的來源,也就不難發(fā)現(xiàn)其實(shí)X代表的是一個存在的數(shù)字,只是在未求解之前它是以特殊字母所替代?,F(xiàn)在我給大家一組習(xí)題,大家認(rèn)真觀察,并發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系。
2+( )=8-2
3×5=20-( )
3-2=18-5×3-( )
學(xué)生:只需要在其中填入一個數(shù),使左邊和右邊是相等即可,例如2+4=8-2;2+2=8-4;3×5=20-5;3-2=18-3×5-2.
老師:大家說得很對,這是我們所學(xué)習(xí)的等式計(jì)算,只有左邊的值和右邊的值對等的時候,等式成立即可。那么現(xiàn)在請大家把括號換成x,在計(jì)算一次,大家發(fā)現(xiàn)了什么;
2+x=8-2;3X5=20-x;3-2=18-5x3-x;
學(xué)生:x跟括號是一樣的,都是取得那幾個得數(shù)。
老師:說得對,其實(shí)方程跟我們以前所做的習(xí)題一樣,根據(jù)等式關(guān)系,求出未知數(shù),現(xiàn)在只是表達(dá)方式不同,可以運(yùn)用x表示未知數(shù)。在平時解題過程中,就可運(yùn)用方程的方式進(jìn)行計(jì)算。
在人教版小學(xué)五年級數(shù)學(xué)學(xué)科中,關(guān)于多邊形面積的教學(xué)是一個核心要點(diǎn)與難點(diǎn)。老師針對多邊形的特點(diǎn)和求解多邊形的方法這一部分知識中,可運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方式,構(gòu)建一個知識模型,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)這部分?jǐn)?shù)學(xué)知識。
論文結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn),論述了小學(xué)數(shù)學(xué)建模的核心思想和理論基礎(chǔ),并在以此作為基礎(chǔ),闡述將數(shù)學(xué)建模思想運(yùn)用到小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的策略。在兩個實(shí)例中,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想主要是蘊(yùn)含于知識中,在潛移默化中實(shí)現(xiàn)思維的傳遞,最終形成建模思維,提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量。