建模思想在小学数学教学中的运用探析
2020-09-10王云宝
王云宝
摘要:实践出真知,小学数学教学的核心理念是数学思想,这是帮助学生学好数学的基础。在小学数学教学中,应加强数学思想的渗透,促进学生对于数学知识的掌握。文章就如何将数学建模方法引入小学数学教学展开讨论。数学建模思想有利于增强学生的空间概念意识,促使他们对数学这门课程产生学习兴趣,对数学教学具有一定的启发和引领作用。
关键词:数学建模 教学方法 小学
著名教育家陶行知说:“与其把学生当天津鸭儿添入一些零碎知识,不如给他们几把锁匙,使他们可以自动去开发文化的金库和宇宙之宝藏。”所以教师在授课中要正确引导学生建立数学模型思维,不仅重视教学的结果,而且也要关注学生建立数学模型的过程。数学概念、理论和公式都是从现实生活原型中抽象出来的事物,所以从这个意义上来说,数学知识是现实生活中的模型。
一、数学建模意识
数学建模是数学在实际生活中的应用途径,包括抽象的数学字符、数学公式和程序图案。它能解释一些客观的现象,预测未来世界的发展规律,掌控某种现象的发展动态,并且提供最好的解决策略。抽象和提炼数学模型的过程即数学建模,这是数学的灵魂。
在小学数学学习过程中,要把数学内容与其他科目内容相结合,并把它作为基础教育阶段的重要内容。在这个早期意识形成的过程中,应注重学生数学实际应用意识的培养,通过各种方式来提升学生在实际生活中的应用能力,让他们将理论与实际相结合,激发他们对学习的热情和对生活的关注。
二、小学数学教师应有的建模意识
课改要求不断变化,教学的内容不断变化,教学要求不断提升,这就意味着在当代,教师应更新自己的教学观念和教学思想。数学建模就是产生于生活,运用于生活,教师应提前了解数学的发展历史及数学科学的发展动态,不断学习一些新型的数学建模理论,钻研如何使生活与数学知识相结合,使数学知识真正应用于实践。数学教师要成为一个生活的观察者,在生活实际中寻找数学知识,并将它与理论结合起来,解决生活中的问题,为数学教学积累经验。
三、充分重视学生的课堂主体地位
当前的教学课堂以学生为主体,这也意味着教学任务越来越重。增强学生的主体意识,落实学生在课堂中的主体地位,使学生成为数学课堂的真正主人,促进学生在自主学习方面的发展,这是现代数学教学的一个重要转变,是素质教育的核心思想,也是实施全面素质教育的关键。陶行知曾经说过:“教育不能创造什么,但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。”所以,在数学建模教学活动中,应以培养学生的自主探究能力和独立解决问题的能力为主,从而激发学生的学习兴趣,让他们敢于质疑,敢于创造。
四、小学数学建模教学的意义
开展小学数学建模教学,有利于提升学生学习的积极性,在学习中培养学生的合作精神和解决实际问题的应用型意识,加强数学学习与其他科目学习的融合。将生活实例与数学相融合,将建模思想真正渗透到数学学习中,也使学生满足未来人才选拔要求,夯实基础,这也是素质教育的重要目的。利用数学建模的思想进行教育,可以使学生手脑并用,发挥学生的自主性。
五、数学建模方法叙述
1.深入生活,联系实际
还有很多学生没意识到生活中处处存在着数学,如果教师能利用学生生活中的事情做背景编制应用题,深入生活,必然大大提高学生用数学的意识及数学学习兴趣。
例1:“两点之间,直线最短”定理的证明。教师可以举例:某天下雨,你在雨中散步,要从一点走向另一点,怎么走,淋雨量少?从生活的小事出发,提高他们的数学扩展性思维及思考能力。
2.建模方法例讲之体积
体积是一个物体的空间占地,它在现实生活中有着非常广泛的应用。以体积为模型的应用题是小学数学中最重要的内容之一,也是小学考查的热点问题之一。从应用题里抽象出数学的基本特征,找准对应的体积计算公式,是小学数学教学中解决实际问题的重要任务之一。数学问题总是存在着普遍的最优化问题,也可归结为数学的最值问题,确定变量的限制条件,运用体积计算知识和方法解决。
3.以学生为发展对象
在当前的教学任务中,最重要的是培养学生共同参与、分工合作的互助意识,学生共同设计出恰当的数学问题,将其应用于课外的建模数学活动。选取的题目不要太专业化,专业术语不应太多,努力选择与学生生活实际相关的问题。应认识到以学生现有的能力水平和知识水平,如果让学生利用他们现有知识来解决生活问题,这对于学生来说是有很大难度的,所以要给学生充足的时间去查阅相关资料,建立模型,并提交小论文作为实践反馈。
4.教师启发引导
教师应启迪学生思维,在学生遇到难以解决的问题、转换思维遇到障碍或知识处理受阻时,教师应及时给予引导,对各种现象进行解释,善于倾听他们内心的想法,解开他们的困惑。对学生的结论不要马上做出判断,应考虑他们的思维出发点,结合他们的生活实际背景,站在他们的角度思考问题。
5.紧扣教材,加工问题情境
教师授课时首先要紧扣教材内容,不能为了结合生活实际而脱离教学任务,应在充分把握教材内容的基础上,对相应公式、定义所引申的例题情境加以加工,让小学生在有趣的情境中轻松、深刻地理解理论性较强的定义与知识点,从而激发其学习兴趣,提高学生专注力与教学质量。
以统一长度问题为例。对于小学生来说,长度单位是非常抽象的事物,从前没有接触过,头脑中也没有明确的概念,如果只是单纯告诉他们需要统一长度单位,小学生可能无法理解。教师可以用身体部位生动形象地解释,并和学生互动。比如,告诉学生手指用力张开时,大拇指指尖与中指指尖的距离是一拃,然后让学生以拃为单位测量桌子的长度。学生在测量的过程中得出的拃数是不同的,这时候教师就可以告诉学生,虽然桌子长度相等,但不同的人一拃的長度是不同的,因此学生得到的结果也不相同。为了避免这种情况,就应该统一长度单位。这样的讲解更加生动形象,小学生会觉得更有趣,在互动中自然了解了统一长度单位的必要性。
六、总结
小学数学对于人才培养来说,起着非常重要的基础性作用。由于计算机技术以及数字计算软件在生活中不断普及,数学建模思想为越来越多的人所接受。将数学建模、数学软件与小学数学学习相融合,有利于进一步提高学生对于数学的认知度,加强在生活中对数学的应用,增强他们对数学的学习兴趣,更好地实现应用型人才培养目标。
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