王瑛珊
(福建省泉州市豐澤區(qū)東湖實驗小學 福建泉州 362000)
在小學數(shù)學教學中,教師通常會結合不同教學情況,采用行之有效的教學方法增強課堂效率。數(shù)學模型思想實則就是立足數(shù)學角度,用數(shù)學語言抽象概括實際問題。充分應用數(shù)學模型思想,更利于培養(yǎng)學生數(shù)學觀念與空間思維能力,促使學生有機結合數(shù)學問題及實際生活,形成優(yōu)良的數(shù)學學習習慣。
在小學生數(shù)學學習中,由于小學生數(shù)學知識基礎相對薄弱,并未形成完整的數(shù)學思維及邏輯體系,因此,在學習數(shù)學知識時,經(jīng)常會遇到各種各樣的困難,教師為了幫助學生深刻理解數(shù)學知識,提高學生創(chuàng)新能力及邏輯思維能力,則應通過模型教學方法帶領學生感受圓錐知識、三棱柱知識和正方體知識,進而培養(yǎng)學生的數(shù)學語言轉(zhuǎn)換力,鍛煉其空間想象力。在小學數(shù)學新課改背景下,模型教學可進一步改變傳統(tǒng)教學模式,令小學數(shù)學教師開辟新的數(shù)學教學之路,進而增強數(shù)學教學實效性。
小學數(shù)學教學過程中,教師重視培養(yǎng)學生空間想象能力和語言轉(zhuǎn)換能力,極有必要。當學生具備語言轉(zhuǎn)化能力后,便可自由閱讀數(shù)學圖文,在審讀數(shù)學習題時,能捕捉其中極有價值的內(nèi)容,并進行全面分析,得出答案。同時,當學生形成良好的空間想象能力后,還可以在頭腦中創(chuàng)建完整的數(shù)學模型,這樣更利于提高學生解決數(shù)學習題的效率。不得不承認,由于小學生對數(shù)學知識具有畏難情緒,加上小學生數(shù)學知識接受能力較差,在空間想象力和語言轉(zhuǎn)化力等方面,并不占優(yōu)勢。因此,就需要教師重點培養(yǎng)學生這兩種能力,在鍛煉學生語言轉(zhuǎn)換能力時,教師結合模型思想,引導學生在已建構的模型上標注相關數(shù)據(jù)及信息,嘗試用文字轉(zhuǎn)化數(shù)學信息,或者將文字變成數(shù)學符號,進而高效發(fā)揮圖文信息作用,促使學生養(yǎng)成嚴謹?shù)臄?shù)學思維,提高其語言轉(zhuǎn)化能力。比如,在講解多邊形面積相關問題時,教師就可以引導學生將不規(guī)則的圖形,用規(guī)則圖形加以填補,進而促使學生快速算出多邊形面積。由此一來,即可建立起規(guī)則的圖形和不規(guī)則圖形間的關系,保障學生順利解決數(shù)學問題,持續(xù)發(fā)散空間想象能力。
小學數(shù)學課標改革指出小學數(shù)學應與現(xiàn)實生活加以聯(lián)系。換句話來講,數(shù)學知識在現(xiàn)實生活中產(chǎn)生,數(shù)學知識也將為生活服務。小學時期圖形內(nèi)容,是整個教學知識體系中必不可少的一部分。講解圖形知識時,要考慮學生學習這一部分知識的認知規(guī)律和狀態(tài),并且創(chuàng)建具體的生活情境,將相關內(nèi)容融入其中,為學生提供鍛煉和實踐的機會。小學數(shù)學新課程改革,關乎我國教育事業(yè)發(fā)展效果與成效,如果不能有效應用新模型教學思想,很難全面落實新課改要求。在教學過程中,教師要有機整合日常生活和幾何教學,以保障學生把數(shù)學知識學以致用,并在生活實踐中持續(xù)學習數(shù)學,不斷發(fā)展數(shù)學思維。
模型學習思想在教學數(shù)學學習過程中發(fā)揮著巨大的作用,對于小學生來講,圖形知識即長方體、正方體知識向來都是難點,學習內(nèi)容比較單調(diào),加上教師應用灌輸式教學手段,與學生間欠缺交流及活動,便會導致一些學生喪失了發(fā)言及深入探究的熱情,長期處于被動學習狀態(tài)下,極不利于提高學生數(shù)學學習能力,也無法展現(xiàn)學生在數(shù)學課堂上的主體性,致使小學數(shù)學教學效果大打折扣。
因小學生年紀偏小,缺乏邏輯思維能力,通常以感性思維為主。立足小學生生理特點,小學生抽象思維并不成熟,難以充分理解數(shù)學內(nèi)容。在這一階段,教師如何選擇教學方法,就顯得極其關鍵了。為此,教師應想方設法令學生對數(shù)學課程充滿濃厚興趣,才能全面釋放學生潛力。在這一過程中,數(shù)學建模思想發(fā)揮著重要價值,可以調(diào)動學生抽象思維能力,令小學生數(shù)學思維變得越來越靈活。
比如,教師可以聯(lián)系實際問題培養(yǎng)學生建模興趣。五一放假期間,數(shù)學教師和其密友相約游玩黃山。朋友和數(shù)學教師間具有遙遠的距離,大致有540 千米。如果兩輛車同時從不同的城市相對開出,數(shù)學教師每小時行駛30 千米,數(shù)學教師朋友的行駛速度為數(shù)學教師的2 倍,大家是否能幫助數(shù)學教師聯(lián)系具體情況計算一下他們需要多長時間才能會合呢?在教師引導下,學生設想教師和朋友在x 小時后能遇到,列出算式“30x+2×30x=540”,得出結果x 為6,最終把6 融入方程兩邊,即可以發(fā)現(xiàn)方程左邊與方程右邊相等,所以x 為正解,契合題意要求。創(chuàng)設問題情境以及求解的過程,便是創(chuàng)建數(shù)學模型的過程,若學生能把握這一階段的學習技巧,即使在日后遇到同類問題,也能嘗試著應用相關數(shù)學模型解答習題,增強解題效率。
數(shù)學教師在為學生營造情境以及帶領學生建模時,應多聯(lián)系現(xiàn)實生活中的事,從而促使所有學生意識到數(shù)學和現(xiàn)實生活間的關聯(lián)性,將所學的知識應用在生活中,全面解決實際問題,不斷發(fā)散學生建模思想,培養(yǎng)學生數(shù)學學習興趣。
例如,在一次運動會中,A 運動員與B 運動員參加了競走比賽,以橢圓形跑道為競走場地,橢圓形跑道周長是400米,A 運動員1 分鐘能走70 米,B 運動員每分鐘的速度是A運動員的1.2 倍。正式開始比賽,A 運動員領先B 運動員100米,B 運動員若想追上A 運動員,需要花費多少時間呢?在講解這一習題時,由教師幫助學生創(chuàng)設情境,并假設兩名運動員在X 分鐘后遇見,列算式“100+70x=1.2×70x”,得出方程的解,便可得到問題答案。通過應用解方程方法創(chuàng)建數(shù)學模型,答案清晰了然,學生數(shù)學思想得到了進一步發(fā)展。
在小學數(shù)學教學中,關于數(shù)學建模思想的應用過程,并非權屬于枯燥知識,同樣涉及了各種數(shù)學思想方法,可以將不同的思想方法加以整合。數(shù)學知識以數(shù)學思想方法為核心載體,應用數(shù)學知識及數(shù)學方法解決問題,則可提高問題解決效率。由此可見,數(shù)學思想方法在學生學習數(shù)學以及解答數(shù)學習題時處于指導地位[1]。在當代小學數(shù)學教育過程中,通過靈活應用數(shù)學思想方法,可令學生把握數(shù)學建模要領。
比如,在講解與“位置”相關的數(shù)學知識時,教師可以結合教室內(nèi)學生座位排列情況加以舉例,以中間學生為原點,分別找到這一名同學的同排同學,假設這一排同學為“X 軸”,并找到以這名同學為中心的同列同學,假設這一列同學為“Y軸”。指導學生結合個人思維理解相關內(nèi)容,通過簡單且有趣的方法,則可進一步提高學生積極性,令學生感受到數(shù)學學習的樂趣及奧妙。在學生探索數(shù)學知識時,教師可應用相關方法,讓學生主動獲取數(shù)學知識,這一過程中深刻貫徹“以生為本”的教育理念,包容學生興趣,指導學生個性學習,更利于鍛煉學生動手實踐能力,并不斷發(fā)展學生探究精神,在教師指導下令小學生收獲數(shù)學學習的快樂,并體會到成功學習數(shù)學的成就感、喜悅感[2]。
若想保證數(shù)學建模思想真正滲透于小學數(shù)學教學過程中,絕非朝夕之間便可以實現(xiàn)的事情。所以,需要每一名數(shù)學教師都堅持循序漸進,將數(shù)學建模思想貫穿于小學數(shù)學教學始終。從小學教師角度出發(fā),既要在講解新知識過程中發(fā)揮數(shù)學建模思想,又要在復習以及實際應用知識時引導學生聯(lián)系建模過程,并不斷做出反思,及時總結數(shù)學建模經(jīng)驗,并將建模思想應用在其他學科學習中,這樣才能切實增強數(shù)學建模思想具體價值,幫助學生深層次理解數(shù)學概念及原理的具體內(nèi)涵[3]。
小學數(shù)學教師在教學過程中,要重視結合學生實際學習情況,聯(lián)系教材內(nèi)容,創(chuàng)設數(shù)學問題,進而鍛煉學生應用數(shù)學模型思想解決問題的實際能力,保障學生將課堂上所學習的數(shù)學模型思想應用在解決數(shù)學問題的過程中。為此,需要教師在教學時指導學生靈活使用數(shù)學模型解決問題,進而增強學生學習數(shù)學的自信以及數(shù)學知識學習能力、應用能力。
比如,在講解有關面積最大的內(nèi)容時,教師便應突出數(shù)學教學模型優(yōu)勢,讓學生積極投身于研究問題、解決問題的過程中,并且掌握數(shù)學模型關鍵點,最終得出數(shù)學結論。如小蘭同學準備使用24 米鐵絲圍成花圃,如何用鐵絲才能把花圃的面積圍成最大面積。教師為學生預留充足的討論時間,引導學生結合數(shù)學模型思想解決此問題。在指導學生解題過程中,教師要鼓勵學生正確創(chuàng)建數(shù)學模型,防止學生忽略數(shù)學模型要點,避免學生喪失數(shù)學學習動力。通過結合實際問題訓練學生,即可讓學生感受數(shù)學學習樂趣,意識到數(shù)學模型思想對自己學習數(shù)學以及解決數(shù)學問題的重要意義,從而自覺創(chuàng)建數(shù)學模型。
小學新課標改革指出數(shù)學教師在教學課堂上要重視凸顯學生的主體性,鍛煉學生綜合實踐能力。若想實現(xiàn)這一目標,要求教師放棄傳統(tǒng)教學思路及方法,引進現(xiàn)代化教學思想,創(chuàng)新模型思想的應用方式,并且吸引學生主動參與數(shù)學建模過程。教師帶領學生實踐,加深學生對數(shù)學知識的記憶印象及理解程度,保障學生高效分析數(shù)學問題以及解決數(shù)學問題。與傳統(tǒng)數(shù)學教學模式相比,這種教學模式更利于學生深刻了解數(shù)學知識,可以收獲理想的數(shù)學學科學習成效。
比如,在講解“平行線”知識時,教師在數(shù)學課堂上即可為學生設置思考問題。如“兩條平行的線能不能相交呢?請說明你的理由”。鼓勵學生在自己的小組內(nèi)探討,通過探究性學習方法改變枯燥的課堂學習狀態(tài),引導學生深層次思索。接著,使用論證圖畫及論證、舉例等方式,感受平行線不相交的本質(zhì)。在這一過程中,應用多媒體教學設備,增加數(shù)學課堂趣味性、主動性,鼓勵學生深層次思索,進而促使學生高效建模,有效解決數(shù)學問題??傊?,教師在教學過程中一定要堅持不拘一格,善于突破傳統(tǒng)教學模式的束縛,指導學生有效建立數(shù)學模型,活躍課堂氛圍的同時,培養(yǎng)學生數(shù)學學習能力,提高學生數(shù)學學習成績。
數(shù)學來自生活,這一點毋庸置疑。為了培養(yǎng)學生綜合應用數(shù)學知識的能力,教師要重視在數(shù)學教學中引入生活內(nèi)容,增強課堂趣味性。教師結合學生實際生活以及教材內(nèi)容,創(chuàng)建生活情境,將數(shù)學模型思想有效引進數(shù)學課堂。
比如,在講解加法運算知識時,教師就可以為學生營造商場購物情景,通過生活化情景,令學生理解加法運算規(guī)律,進而激發(fā)學生學習數(shù)學的欲望。比如,小紅在超市買了3 個桃子、4 個蘋果、1 個柚子,請問小紅一共買了多少水果?或者是小紅有4 個蘋果、3 個桃子,然后分給小明2 個桃子,請問小紅現(xiàn)在還有多少水果呢?通過設置這一問題,即可聯(lián)系現(xiàn)實生活及數(shù)學知識,幫助學生創(chuàng)建生活化數(shù)學的模型思維,便于學生在后期遇到此類問題時輕松發(fā)散數(shù)學思維,創(chuàng)建數(shù)學模型有效解決數(shù)學難題,進而達到鍛煉學生綜合數(shù)學實踐能力的目標。
綜上所述,數(shù)學建模思想在小學數(shù)學教學過程中的應用,具有重大的意義,能充分豐富小學數(shù)學課堂教學內(nèi)容,增強課堂教學效率。然而,目前在應用數(shù)學建模思想時,普遍存在一些棘手問題有待解決。所以,仍需數(shù)學教師持之以恒地努力,通過有效措施滲透數(shù)學思想,以保障學生能真正掌握數(shù)學建模思想相關意義,并嘗試著主動了解數(shù)學建模思想,進而增強學生數(shù)學學習水準。