建模思想在小学数学课堂中的应用

发表时间:2021/6/22   来源:《教学与研究》2021年3月7期   作者:蒲红春
[导读] 小学生在数学学科学习中,其思维方式以及逻辑结构等方面还处在较大上升区间内
        蒲红春
        重庆市黔江区人民小学校 409000
        摘要:小学生在数学学科学习中,其思维方式以及逻辑结构等方面还处在较大上升区间内,如何更好地对其引导与思维方式的培养,成为当前教学工作主要研究的内容之一。根据建模思想的基本特性与运用方式等,对现阶段小学数学教学工作进行探究,可以在一定程度上帮助学生建立较好的逻辑思维结构。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对建模思想在小学数学课堂中的应用提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:建模思想;小学数学;应用
引言
    小学数学中的概念、命题、公式、关系式等都属于数学模型,数学模型是从生活中的一般现象中抽象出来的,具有概括性和简洁性。建立数学模型伴随着小学生的数学学习生涯,但小学生却常常难以有效地建立起相关的数学模型,缺乏数学核心能力。小学数学教师要采用多样化的教学方法和活动激发小学生的数学学习兴趣,使小学生通过语言描述、观察对比、实践分析等方式来构建数学模型。
一、数学建模思想的内涵
        数学中的建模思想主要指利用数学知识、逻辑方法等理论指导实践,分析和处理实际问题的思维模式。数学中的建模思想主要指利用数学知识、逻辑方法等理论指导实践,分析和处理实际问题的思维模式。小学阶段该思维模式的培养路径是通过在生活中构建数学模型并将问题具化的方法,引导学生开动脑筋将问题与所学的数学理论相结合,探索可行的解决办法。该数学思想在数学教学中的融入,可使小学生明白数学学习的意义和作用,培养其将感性思维转化为理性思维的能力。
二、建模思想在小学数学课堂中的应用
        (一)以找规律的形式,培养建模意识
        奥苏伯尔的有意义学习理论认为教师给出的学习材料必须具有逻辑性和可理解性,能够使学生通过分析材料建立起新旧知识的联系。而小学生的抽象思维并未发展成熟,如果直接呈现零散的、复杂的课堂导入材料,小学生不仅不感兴趣,而且也无法透过材料描述分析更深层的数学知识,不能充分调动起小学生的数学建模意识。小学数学教师应该具有创新意识,不照搬课本知识,而是将材料进行合理组织,使得知识呈现更具规律性。规律在一定程度上表现为重复和强调,而这种规律性材料能够吸引小学生的注意力,使学生利用多种感官进行数学语言描述,从而学会从材料中抽象出数学模型。无论是图形还是数字,只要以规则的形式排列,都能够引起小学生的注意,促使小学生自觉进行数学知识探究。学生找寻规律的过程实则就是概括和抽象的过程,教师利用小学生的学习特点进行数学教学,培养小学生的建模思想。
        (二)以情境导入进行建模思想讲解
        小学阶段的数学理论内容大都与现实生活有较为紧密的联系,教师可根据教材理论内容的特性,通过现实生活情境的引入,使学生能够结合当前的理论内容与生活实际等,通过建模的形式进行分析。比如,学校图书室新买故事书810本,是原有故事书的3/5,图书室原有故事书多少本?在该类型题的解题教学中,教师可引导学生结合生活情境进行思考,并在此基础上进行数量关系之间的建模,如将现阶段图书馆图书量以圆形代替,原有图书量也以圆进行表示,因为新增图书的关系,可将代表原本图书馆图书数量的圆置于新图书馆图书数量的圆内,用以表达数量之间的关系,学生通过此种直观的形式进行条件转化,可以较为直观地进行题目的思考与分析。购买书籍与文具是学生较常体验的生活事件,在该方面的建模教学工作上,可通过类似的生活情境进行设置,学生通过现场模拟或者结合自身的生活经验进行理论内容的理解与应用。
        (三)教师对于数学建模的正确理解
        在对学生进行教育之前,要先要求教师对数学建模及其思想有一个正确的认识,给予其足够的重视,率先形成数学建模相关知识的完整体系。

教师对待建模的态度直接决定了其准备工作的完善程度,又间接决定了课堂的质量以及其对学生的吸引力,因此教师对数学建模的理解是至关重要的。应当高度重视,真正将数学建模思想作为教学的重要辅助,明白数学建模的特点,并根据不同特点将其应用于不同章节的教学中。
        (四)以教学问题为引导,培养小学生的建模意识
        提出教学问题启发学生思考和培养其主动探究解决问题的能力,是小学教育的主要目标之一,也是小学数学实施教学的主要方法。数学教材中包含许多抽象定理概念和运算公式,对现阶段的小学生来说理解较难易产生挫败感,所以需要教师根据数学教学内容安排适宜的问题,一方面为了在课堂上保持学生的热情和注意力,另一方面也是为了培养学生的提问意识,勇于表达自己的不理解之处。数学教师在设置问题时,需要以学生的认知能力和已经具备的数学知识为基础,切勿过难,提问题的角度尽量与其生活联系较为紧密,有利于调动其探知欲望,使其利用所学过的知识对问题展开猜想和提出可行的解决办法,避免因提问角度多于严肃或专业造成学生无人回答的情况。
        (五)在小组学习中深化建模思想
        作为调动学生积极性、发掘学生思考潜能的重要教学方式,小组学习带有的分组、讨论等特性为数学建模的学习提供了便利,学生在讨论过程中本就可以调动更深层次、更活跃的思考。而且多人协作能为问题的解决提供多种不同的思路,并且在对其他人看法的思考和辩驳中完成对问题进一步、更深入的思考,形成更加系统化的知识体系,对学生的思维能力也能起到很好的锻炼作用。教师不妨将这一点加以利用,在课堂上将学生随机分组,组织小组讨论活动,抛出问题,让学生思考课上涉及的知识点可以与实际生活中的哪些东西联系起来,鼓励学生各抒己见,畅所欲言。既可以活跃课堂气氛,增加趣味性,而且通过自己的讨论与思考,得出的结论也会变得更容易理解,无形中完成了对知识点的巩固。
        (六)引入实践活动,探索建模过程
        我国著名教育学家陶行知教授倡导“教学做合一”,认为学校教育应该做到“以做定学、以学定教”,教师并非是课堂的掌控者,而是学生学习的引导者和帮助者。素质教育也要求教育应该以学生为中心,鼓励小学教师开展丰富多彩的教育实践活动,使小学生在快乐的环境中得到德智体美充分发展。数学对于小学生来说具有一定的抽象性,教师应该引导小学生在实践中细心观察、耐心思考、讨论交流、开拓思维,并且亲自体验建立模型的整个过程,认识到一般与特殊的关系,能够通过自己的实践建立模型,还能够内化于心,真正利用模型解决实际问题,形成终身性的数学核心素养。
结束语
        数学文化来源于生活,这就决定了对于数学学科的学习注定离不开对生活中简单或复杂事物的观察,而数学建模恰恰是数学学科理论与实际生活之间转换与沟通的工具,是相对晦涩但严谨的理论与简易明了却缺乏科学性的实例之间共通的桥梁。将这样一个工具应用于教学过程中,让其更好地服务于小学数学教育,将使小学数学教育的意向有益发展,而在思考怎样将其更好应用的过程,也将加深我们对于数学建模的了解,所以从各个方面来说,这都是一项有利的尝试。
        
        重庆市教育科学十三五规划课题《基于小学数学核心素养的模型思想的应用研究》,课题编号:2019—02—597
参考文献
[1]王习朱.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[A].教育部基础教育课程改革研究中心.2020年“基于核心素养的课堂教学改革”研讨会论文集[C].教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2020:4.
[2]马小琼.数学建模思想在小学数学教学中的应用[J].新课程,2020(44):198.
[3]谭金祥.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[A].教育部基础教育课程改革研究中心.2020年基础教育发展研究高峰论坛论文集[C].教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2020:2.
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