小学数学模型思想的构建以及培养策略

发表时间:2020/11/25   来源:《教育学文摘》2020年23期   作者:贺中意
[导读] 小学数学模型思想构建主要指学生学习过程中,

        贺中意
        (广东省韶关市武江区东岗小学  广东  韶关  512000)
        摘要:小学数学模型思想构建主要指学生学习过程中,能够将数学问题转化为贴合实际的数学模型,以此来理解掌握数学问题,是学生更为快捷高效学习的一种方式。从本质上来说,就是将数学知识与实际模型相结合,从中找到二者之间的联系,更为有效的凸显数学学习的价值。但是从现阶段我国小学数学教学而言,教师多受到传统教学理念的影响,学生被动接受教师讲解的内容,使得学生不具备数学模型思想,学生缺乏必备的数学思维,学生学习效率与学习质量受到了不小的影响。
        关键词:小学数学 模型思维 有效构建 策略探究
        引言:学生具备较强的模型思想,能够有效转化抽象性的问题,运用更加精准清晰的方式解决数学问题。对此为了进一步培养学生数学模型思维,教师要根据实际教学内容,引导学生开展一系列多元化、丰富化的数学教学活动,通过有效的课堂教学,不断提升学生数学思维能力。
        一、小学数学模型思想构建的基本内容
        数学知识本身就具备一定的抽象能力,在具体学习过程中,学生需要具备严谨开放的数学思想,将抽象的数学知识转化的更加具象化,并将其概括成为具象的数学图像与数学符号。小学生思想正处于发展初期阶段,在这一时期学生需要吸纳大量的知识内容,从中找到最佳的学习方式。在这一阶段,学生会形成基本的思维方式,因此学生数学思想培养至关重要。除此之外,学生随着年龄的增长,所拥有的学习能力也会发生相应的变化,教师要分层次分阶段的制定教学方案,而模型思维可以一直伴随学生,根据不同的问题学生可以选用不同的模型思维,学生能够运用模型思维解决更为具体的数学问题,更好的探究出数学数据之间的联系,同时学生能够拥有足够的勇气面对一系列复杂的数学问题。
        二、小学数学模型思维培养策略
        (一)构建数学模型试验
        数学模型试验的构建,能够引导学生理解数学知识本质,是抽象数学模型向实际生活的有效过度。能够更好的引导学生推理探究数学知识,使得学生找到正确的数学学习方向,同时能够引导学生融会贯通的运用数学知识,灵活解决相应具体的数学问题。
        例如:带领学生学习公因数相关知识内容时,首先教师可以出示实际性的问题,分别用边长六厘米或者四厘米的正方形纸片,将其铺成长十八厘米宽十二厘米的长方形,请问用哪种纸片可以将整个长方形铺满。面对这样的问题学生可以自己动手画一画,从具体的操作中找到问题的答案,也可以通过计算得出相关答案。这个过程对学生来说是至关重要的,它是学生初步尝试构建数学模型的过程,在此基础上教师要带领学生进行下一步感知,于是提出了第二个数学问题,如还能运用什么样的正方形来铺设这个长方形,同时要保证长方形边长为整厘米?这个数学问题需要学生开动脑筋,进行多方位的思考,能够有效培养学生数学探究能力,把学生关注点引向了探索解决问题的一般规律上,从特殊问题找到其一般性。学生在探究交流过程中深入体会到:若想铺满整个长方形,正方形的边长既要是18的因数,又要是12的因数,这就是学生将实际问题进行模型化的过程。
        (二)创设数学模型教学情境
        根据小学数学新课程改革标准要求,在课堂教学中教师要积极创设多元化的教学活动,结合实际生活创设具体数学教学情境,在情境中构建数学模式,从而不断培养学生数学模型思想,给予学生全新的数学学习体验。
        例如,带领学生学习“平均数”相关知识内容时,教师可以基于教学内容,创设相应的教学情境。对此教师可以为学生创设这样一个教学情境,古代一位商人用驴拉着两袋面粉,路过一条河流,旁边木桩写着河水水深平均一米,驴身高为一米五,两袋面粉距离地面的距离为一米一,商人身高为一米七。

商人思考后带着驴蹚水过河,过河后商人发现面粉被水浸湿,商人百思不得其解,请同学们帮一帮商人,为什么会发生这样的问题?问题一经提出,学生马上展开讨论,不一会学生就将关注点放到河水水深平均一米上面,这并不代表河水所有位置深度都是一米,有的地方有可能是一米二,或者是更深,所以面粉被浸湿。除了这个案例,还可以创设生活案例,在一次月考中,二年级一班平均分比二班平均分高,二年级一班的小朋友十分自豪,总是说自己班里每个同学都比二班成绩好,请问同学们想一想一班同学这种说法成不成立,从而培养学生数学模型思维。
        (三)借助辅助工具构建几何模型思想
        在数学学习中学生会遇到许多数学符号,这些数学符号是经过数学课多年探索得出的,学生学习过程中,在较短的时间内无法真正理解数学符号的真正含义,尤其是涉及到几何知识学习。针对这一问题教师可以借助一些辅助工具,引导学生建立几何模型,带领学生更好更快的找到问题答案。
        例如,带领学生学习“圆”相关知识内容时,普遍来看,学生认为这一部分知识难度较大,知识点十分琐碎,学生难免存在畏难情绪,为了帮助学生缓解畏难等不良学习情绪,教师可以构建几何模型。在学习过程中学生需要找到圆周长与直径之间的关系,教师准备了圆片、尺子与绳子,借助实物开展测量,学生测量后发现周长是直径三倍多一点。学生认为圆与周长之间可能存在一些关系,但是并不知道二者之间有什么具体关系,此时教师就可以引入π这个符号概念,学生能够更好的理解π的符号含义。学生此次自己动手进行测量,学生就能建立数学几何模型思想,日后学习圆柱、圆锥相关知识内容时,学生就能利用构建的几何模型思想展开自主探究,通过一个问题不断发散学生数学思维。
        (四)通过交流构建数学模型
        在开展教学活动时,除了要指导学生理解记忆基础知识概念,更重要的是带领学生了解知识的形成过程,深入挖掘知识所蕴含的数学思想,提升学生的创新精神和探究能力,在知识探索过程中掌握数学模型构建方法,不断提升数学学习效率与学习质量。
        例如,带领学生学习“圆锥的体积”这一课程相关知识时,教师可以基于圆柱表面积基础上展开教学,首先教师带领学生回忆圆柱体积推导活动,在推导过程中采用了转换的方式,将其转化为长方体,那么在推导圆锥体的体积公式时,也可以采用这种转化的方式嘛?我们应该如何对其进行转化?学生可以自由结成学习小组,展开交流讨论,学生也可以自己制作几何模型,也可以模仿之前的推导方式,将沙子倒进模具当中,在将模具中的沙子倒出来,比较圆柱模具、长方体模具与圆锥模具倒出来沙子的量,通过对比显示圆锥体的体积与长方体体积之间没有联系性,但是与圆柱进行对比时,能够发现圆锥体积为圆柱的三分之一。随后教师可以引导学生找到圆锥与圆柱的内在联系,稍加观察就能发现二者是等底等高的。整个探究过程学生通过假设、验证、推断等活动,不断熟悉和了解模型思想,最大限度提升其整体素质。
        结束语:总而言之,数学模型能够将数学知识与生活中的实践问题有机结合到一起,并且运用多种数学思维解决多元化的数学问题。对此教师要注重学生数学模型思维的构建与培养,引导学生更为高效的开展数学学习,并且在构建数学模型思想过程中获得全新的数学学习体验,最大限度的提升学生数学学习效率与学习质量。
        参考文献:
        [1]孙方友.小学数学教学中数学模型思想的融入策略分析[J].中国教育学刊,2020(S1):66-67.
        [2]陈蕾.渗透模型思想的教学策略:以小学数学为例[J].上海教育科研,2018(10):93-96.
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        [4]曾玉华,郑果.模型思想在小学数学教学中的方法论价值[J].湖南第一师范学院学报,2017,17(05):23-25.
       
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