巧用信息技术 提升学生数学建模能力
2018-04-03邱毓芬
邱毓芬
(古田县罗华中心小学,福建 古田 352200)
数学建模,通俗地说,是用数学的符号和语言来表述实际问题。在小学阶段,它是指从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与运用的过程。使学生获得对数学的理解的同时,初步形成模型思想,这样就为学生在观察世界、认识世界时配上了一支科学的魔杖,为孩子们将来真正迈入数学的殿堂打下坚实的基石。培养小学生的数学核心素养对他们的终身学习和发展具有重要意义,是基础教学阶段的重要任务。建模能力的形成更是关乎到他们对知识的利用程度,教师应充分利用起现代化的信息技术教学手段,促进学生数学建模能力的提升。
一、展示教学情境,直观感受数学建模的趣味性
教学情境对学生学习具有重要的辅助价值。形象的数学情境能够让学生通过形象思维来解决问题,直观感受到数学知识的应用。传统课堂教学模式下,学生只能凭借自己的形象思维来思考抽象化的问题,不仅难度较大,整个过程也十分枯燥,这也是导致学生普遍对数学学习积极性不高的主要原因之一。信息技术的到来以多样化的技术手段为课堂教学增色不少,学生们有了多样化的学习途径,有助于激发起他们的学习兴趣。
例如,笔者在教学“认识周长”的教学中,利用信息技术的电子白板功能为学生们展示了这样的情景:利用电子白板将小猪、小狗、小猴三位“运动员”拖出,随后旁白伴随“运动员”们的活动展开讲解“小猪在运动场上跑了一半就回到了起点,用时90秒。小狗和小猴成功跑完了一圈,用时分别为102秒和110秒”,随后flash展示“运动员”们跑步的情况。学生从这样直观的情境中对“周长”的概念有了初步了解,通过有趣的动画视频也集中了他们的注意力,从而让学生对数学建模产生浓厚的兴趣。同时,学生们也认识到了周长的实际应用,初步认识到了数学与实际问题的联系。
二、展示数学问题,体会应用技术进行数学建模的便利性
学习数学对学生思维能力的要求较高,小学生的抽象思维能力还未发展成熟,他们主要以形象思维为主,因此在思考和理解数学问题时存在很大困难。这也成为了他们数学建模能力形成的主要阻碍。培养学生的数学建模能力仅凭教师的讲解和在黑板上的演示是远远不够的,还需要利用更为形象化的教学手段,而信息技术的动态展示功能便能够为学生建模能力的发展起到重要的作用。[1]
例如,在教学“角的初步认识”时,教师可以首先利用电子版白为学生展示一个可以自由活动,改变大小的角,随后使角的一条边固定,另一条边向外旋转。此时学生直观的观察到角越来越大。随后再将角的一条边向内旋转,相应的角度也越来越小。然后教师可以将角的两条边无限延长,但角的大小无任何变化。直观化的演示让学生了解到了角度的大小与边长无关,将一个本需要学生进行逻辑思考的问题简单地完成了。学生了解到了事物之间的内在区别与联系,数学思维及思维品质得到了提升。[2]这样一个活动如利用真实的教具来完成将会费时费力,信息技术弥补了教学工具的不足,让学生以另一种方式感受到了角的特点,轻而易举地解决了教学重难点,让学生感受技术的便利性。
三、解决数学问题,感悟数学建模的魅力
仅仅有了数学建模的意识还不够,学生还需要获得解决实际问题的能力。数学建模能力的形成将会让学生将所学加以利用,体现数学教学的实际作用。教师可以在课堂中利用信息技术的优势多开展一些一题多解的训练,让学生学会将数学知识灵活运用。
例如,在完成了“认识图形”的教学任务后,教师可以利用电子白板将各类图形进行拆分和重组,让学生从这些拆分后的图形中找出三角形、圆形、长方形和正方形,加深他们的印象。在完成了“认识分民币”的教学后,教师可以投影出各类商品和不同的价格,让学生连线。在连线的过程中,学生需要考虑商品的合理价格,也对“元、角、分”的单位有了进一步的认识[3],这将让他们掌握许多生活的技能,真正提高学生的数学核心素养。更重要的是让学生明白数学模型是从生活中来,又应用于生活,所以在教学中,我们教师要善于引导学生将生活问题“数学化”过程,提炼出数学模型,解决生活实际问题,让学生感悟数学建模的魅力。
四、引出数学经验,积累数学建模素材
对于小学生来说,他们的生活经验比较少,对生活中的数学问题也只是停留在模糊不清的程度,所以应帮助学生能够从生活中的问题抽离出数学知识,积累数学生活经验,切实为数学建模积累丰富的感性材料,这样将会促进学生实践能力的提高,也是学生学习数学的根本意义所在。 教师在课堂中可以利用信息技术让学生运用数学的眼光来看待问题。
例如在教学长方形的面积时,教师可以利用信息技术展示房屋的空间图,每个房间中有不同数量的地砖,给出每个地砖的边长以及不同房屋中地砖的数量信息,让学生求出房屋的整体占地面积。学生首先会随着图像中的立体图形进行计算,在完成解题后,他们会意识到该问题就是我们在日常生活中的常见问题,自然会将数学知识与生活实际联系起来。在以后,相信他们在遇到类似的问题时定会利用所学的数学知识来解决,由此数学建模能力将得到进一步提升。[4]
总之,培养学生的数学核心素养是数学教学的最终目标,也是学生通过数学学习获得发展的重要途径。如今,信息技术已经走进了数学课堂,为教学带来了极大的便利。教师应利用信息技术的优势和特点,促进学生数学建模能力的发展,为他们的终身发展打下扎实的基础。