徐豪駿
摘要:在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的模型思想,有利于小學(xué)生數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)。本篇論文重點(diǎn)探究培養(yǎng)小學(xué)生模型思想的具體措施,先了解小學(xué)中的數(shù)學(xué)模型思想,然后通過具體教學(xué)事例來說說小學(xué)生模型思想的建立,比如利用教材滲透,常設(shè)情境理解,體驗(yàn)生活中的數(shù)學(xué)模型等。同時(shí),談?wù)勑W(xué)中模型的建立,用更多的模型營(yíng)造氛圍,促進(jìn)小學(xué)生模型思想的建立,主要是來源于生活中,與小學(xué)生聯(lián)系的比較緊密的教材中,也可以在舊模型的基礎(chǔ)上建立一個(gè)新的模型等。
關(guān)鍵詞:小學(xué)學(xué)段??數(shù)學(xué)學(xué)科??模型思想
引言:《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2001 年版)》?將模型思想列為義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程的核心內(nèi)容,可見其在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的地位和作用。在《課標(biāo)(2011版)》中,模型思想被放到了一個(gè)重要的位置上,并且詳細(xì)的加以闡述。在小學(xué)階段,關(guān)注讓學(xué)生親歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程。教學(xué)中要充分挖掘教學(xué)內(nèi)容中所蘊(yùn)含的模型思想,并有意識(shí)地將其滲透在具體的數(shù)學(xué)活動(dòng)之中,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),感悟數(shù)學(xué)建模的一般過程,初步建立模型思想。
一、小學(xué)中的數(shù)學(xué)模型思想
模型思想是通過對(duì)現(xiàn)實(shí)問題或情境進(jìn)行抽象,建立數(shù)學(xué)模型,并用數(shù)學(xué)模型解決類似問題的方法與策略、意識(shí)與觀念。小學(xué)數(shù)學(xué)模型思想的理論基礎(chǔ),從根本上說,數(shù)學(xué)模型是關(guān)于數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu),小學(xué)數(shù)學(xué)模型思想表現(xiàn)為具體的能力,包括問題表征能力、抽象概括能力、合情推理能力和直覺思維能力。問題表征能力表現(xiàn)為符號(hào)表征、列表表征和圖解表征三種表征方式;抽象概括能力的思維結(jié)果有兩種形式:圖形與圖像、符號(hào)與算式;直覺思維能力表現(xiàn)為猜想意識(shí)和發(fā)散思維兩種思維方式;合情推理能力表現(xiàn)為歸納推理和類比推理兩種推理形式。小學(xué)數(shù)學(xué)模型教學(xué)形成了比較固定的流程或模式,即創(chuàng)設(shè)情境—提出假設(shè)——建立模型——求解模型——驗(yàn)證模型一—應(yīng)用模型。
二、小學(xué)生模型思想的建立
(1)利用教材滲透模型思想。數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言概括地或近似地描述現(xiàn)實(shí)世界事物的特征、數(shù)量關(guān)系和空間形式的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。從廣義角度講,數(shù)學(xué)的概念、定理、規(guī)律、法則、公式等都是數(shù)學(xué)模型。在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,模型無處不在。比如正比例和反比例就是一種數(shù)學(xué)模型,是刻畫現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。教材中還有數(shù)的運(yùn)算、運(yùn)算定律、用字母表示公式等。
(2)創(chuàng)造教學(xué)情境,使學(xué)生認(rèn)識(shí)模型思想。知識(shí)來源于生活,數(shù)學(xué)思想作為知識(shí)的一種,同樣以生活為來源,把數(shù)學(xué)的知識(shí)同現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來,把學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)演變成現(xiàn)實(shí)的生活情境,并將其運(yùn)用到課堂中來,這樣可以減輕學(xué)生對(duì)內(nèi)容抽象、復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)的陌生和恐懼,同時(shí)在體驗(yàn)活動(dòng)中將數(shù)學(xué)相關(guān)的模型思想滲透給學(xué)生,讓學(xué)生能夠在課堂中快樂、輕松地提高自己的數(shù)學(xué)能力。
學(xué)生通過這次的活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)方體的表面積有了初步的認(rèn)識(shí)和了解,無論是概念還是意義都有了一定的認(rèn)知,在這個(gè)前提下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的話,就會(huì)為數(shù)學(xué)課堂的講解奠定了初步的基礎(chǔ),所以創(chuàng)建有效地課堂情境,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的模型思想有了接觸,從而提升自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
(3)在體驗(yàn)生活模型應(yīng)用中滲透模型思想。讓學(xué)生試著在實(shí)際生活中尋找都有哪些用到了數(shù)學(xué)模型,仔細(xì)觀察且用心思索,這樣可以把抽象的數(shù)學(xué)理論知識(shí)變?yōu)榫唧w的生活實(shí)踐。如長(zhǎng)方形的面積計(jì)算可以讓學(xué)生尋找長(zhǎng)方形的物體,并且通過尺子的測(cè)量長(zhǎng)和寬來計(jì)算出面積。此外還可以安排一些家庭作業(yè),讓學(xué)生把家里所有能夠找到的長(zhǎng)方形生活物品量出長(zhǎng)和寬,計(jì)算出面積。這樣,學(xué)生在尋找數(shù)學(xué)模型時(shí)能體驗(yàn)生活模型的應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生建立模型思想的欲望。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)模型的建立
(1)切合實(shí)際,調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣。數(shù)學(xué)源于生活,我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)的最終目的也是用于生活,運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中遇到的實(shí)際問題。所以,可以建立真實(shí)的生活情境,借以激發(fā)小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,形成模型構(gòu)建思維。
(2)通過教材建立數(shù)學(xué)模型。我覺得模型思想的培養(yǎng)僅僅依靠教師的講述是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要學(xué)生親自進(jìn)行建構(gòu)實(shí)踐,可以在教材中發(fā)現(xiàn)素材,進(jìn)行模型的建立。在實(shí)際的授課過程中,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)建模情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入建模情境,然后鼓勵(lì)學(xué)生積極建模,通過建模實(shí)踐,形成模型思想。掌握建模方法,能有效降低數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難度,緩解小學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)壓力,通過建構(gòu)模型,可以將數(shù)學(xué)問題簡(jiǎn)單化、清晰化,準(zhǔn)確地找出問題的關(guān)鍵,進(jìn)而找到解決問題的思維和方法。例如,在教學(xué)“負(fù)數(shù)”這一內(nèi)容時(shí),教師可以先為學(xué)生提供溫度計(jì),要求學(xué)生找到溫度計(jì)上的“0”,然后讓學(xué)生明確正溫度和負(fù)溫度,最后明確溫度計(jì)的上方代表溫度高,溫度計(jì)的下方代表溫度低。除此以外,教師可將溫度計(jì)和坐標(biāo)結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建坐標(biāo)模型。
(3)在舊模型的基礎(chǔ)上,建立新模型。數(shù)學(xué)定理、公式中包含了大量的模型思想,如運(yùn)算模型和函數(shù)模型等。因此,在教學(xué)實(shí)踐中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從已知的模型中發(fā)現(xiàn)新的模型。例如,在講授“解決問題的策略”時(shí),教師首先要明確教學(xué)目標(biāo),其教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生通過數(shù)量關(guān)系解決生活中遇到的現(xiàn)實(shí)問題,在審題過程中,找出隱含的數(shù)量關(guān)系,數(shù)量關(guān)系既是解題思路也是解題方法。因此,教師可以從學(xué)生已經(jīng)掌握的模型入手,幫助學(xué)生理解數(shù)量關(guān)系,教師可以通過例題引入運(yùn)算模型:“小紅買3根鉛筆花費(fèi)6元,問小明買1根鉛筆要花費(fèi)多少錢?”這一過程中,運(yùn)用已知的運(yùn)算模型,啟發(fā)學(xué)生找到解決問題的思路,最終構(gòu)建問題解決模型。
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),小學(xué)數(shù)學(xué)教育對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)有著至關(guān)重要的作用。新時(shí)代背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要注重培養(yǎng)小學(xué)生的模型思想,促進(jìn)小學(xué)生的全面發(fā)展,順應(yīng)素質(zhì)教育的要求和趨勢(shì),提高小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。
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