建立模型思想,提升数学素养
2021-01-02郑梅
郑 梅
(江苏省常州市天宁区局前街小学 江苏·常州 213000)
1 小学数学模型思想的概念取向
数学模型作为一种基本的数学思想,被广泛运用于数学教学的各个领域中,有利于帮助学生理解和解决数学问题,发展学生的数学思维。数学概念、数学图形和数学定理等都可以概括成数学模型。数学模型与数学符号的本质意义是一样的,都是将抽象、复杂的数学知识以更加直观化的方式表示。数学模型思想更侧重于培养学生以下一些能力:
1.1 逻辑思维能力
数学概念、数学原理和数学公式本身就具有一定的抽象性,而数学模型思想能帮助学生将抽象的数学知识变得表征化,搭建数学模型有利于发展学生的逻辑思维能力,培养学生解决数学实际问题的能力。数学模型的实质是对问题进行抽象和概括,利用图形或符号将数学知识具象化,发展学生数学思维的创新性、严谨性和新颖性,培养数学核心素养。
1.2 提升学习品质
利用符号或数学图形作为数学模型能帮助学生更好地理解数学知识,将复杂、抽象的数学知识简单化,培养学生独立思考、实事求是和科学严谨的学习品质。学生能基于自身的认知经验和年龄特征,架构出外界世界与数学知识之间的联系,找到合适的数学思想方法解决数学问题。数学模型思想能增强学生对数学的敏感度,培养学生发现和提出问题、分析和解决问题的能力,从而最大限度地提升学生自主学习的研究品质,发展数学核心素养。
2 小学数学模型思想的教学问题
数学模型思想是小学数学核心素养的重要组成部分,也是在数学课堂中融入的一种教学手段,对提升课堂教学效率,发展学生的数学思维有重要的意义。但在实际的数学教学中,数学模型思想的运用效果不理想,在教学使用中仍然存在一些问题,给数学教学工作带来了一些阻碍,主要表现在以下一些方面:
2.1 课堂氛围不浓
数学是一门具有抽象性和逻辑性的学科,需要学生保持高度的注意力。而小学阶段的学生思维以具体形象思维为主,注意力很容易分散。因此,在数学教学中,教师要善于调动学生学习的积极性,营造良好的课堂学习氛围,培养学生自主研究的意识和能力。而在实际的数学教学中,教师的例子不具有指向性,选取的数学模型太抽象,学生不能理解,造成学生很难理解数学理论知识,课堂研究氛围不浓,发展不了学生的数学思维。
2.2 数学模型思想运用效果差
在新课改的不断引领下,人们越来越重视数学模型思想的运用。在数学教学中,通过建模的过程,把很多抽象的数学概念和原理变得直观化和形象化,发展学生数学思维的抽象性、逻辑性和新颖性,促进学生数学综合能力的提升。但当前很多数学老师数学模型思想的运用效果差,甚至部分教师不知道在教学中怎么融入数学模型思想,觉得模型思想的运用对教学没有太大的帮助。久而久之,学生对数学学习没有太高的热情和积极性,给数学教学工作的开展带来了影响。
3 小学数学模型思想的教学意义
3.1 加快教学改革的进度
在新课改理念的指导下,越来越多的一线教师更重视培养学生自主学习的能力,发展学生的数学核心素养,凸显学生的主体性地位。但仍然有部分教师在教学中起主导地位,难以调动学生学习的积极性。将模型思想融入数学教学中,可以营造良好的课堂学习氛围,调动学生学习的热情和兴趣,提高学生的应用意识和创新能力,概念传统的被动式的课堂教学模式,深入践行新课改理念。
3.2 提高学生的数学综合能力
小学数学教学的主要目的是发展学生的数学思维,促进学生数学综合能力的提升。将数学模型思想融入到教学中,有利于将数学知识与实际生活相结合,优化数学教学设计,帮助学生更好地理解和内化数学概念和原理,发展了数学思维的逻辑新和创新性,提升了数学核心素养。另外,在数学建模的过程中,学生能自主构建数学知识与模型的关联,提高学习数学的兴趣与积极性,培养科学严谨、实事求是、反思质疑和踏实认真的学习品质,培养学生自主学习和研究的品质。
3.3 改变教师的教学方式
受传统应试教育的影响,部分教师更关注数学学习的结果,而忽视数学学习的过程与方法,教师在教学过程中处于主导地位,学生接受知识的过程是被动的,很难调动学生数学学习的积极性,不利于发展数学思维,课堂氛围不浓。将数学模型思想融入数学教学中,教师更关注学生学习的过程与方法,将更多的权利交还给学生,促进了学生自主学习与研究能力的形成。
4 小学数学模型思想的教学实施
4.1 创设生活情境,初步建模
数学是一门具有抽象性和逻辑性的学科,在数学教学中,教师要基于学生的知识经验和年龄特征,善于创设丰富的生活情境,将数学模型与现实生活紧密联系在一起,有利于让数学知识生活化,帮助学生更好地理解数学概念,发展学生的应用意识。对于一线教师而言,要想建立数学模型思想,就要创设更多的生活实践,让学生在学习内容和生活经验中找到更适合学生学习的数学方式。对于学生而言,小学阶段是数学的启蒙阶段,只有结合更多的生活经验,发展更多与数学知识有关的生活技能,把生活一些具象的事物模型化,才能使学生更简单地理解抽象的数学知识,发展数学核心素养。
如在教学面积的初步认识时,教师可以给学生讲很多生活中物体的面积,让学生边摸边感受面积的大小,如铅笔盒面的大小就是它的面积、数学书封面的大小就是它的面积、数学本子面的大小就是它的面积等。这些都是面积在生活中的一些数学模型,既培养了对数学的敏感度,也发展了学生的生活实践能力,深化了对面积的认识,营造了良好的课堂学习氛围,感受到了数学知识的生活化。
4.2 加强实践能力,培养建模意识
在数学教学过程中,教师要改变传统的教学模式,渗透建模的数学思想和意识,引导学生积极参与到数学实践中去,基于学生的认知发展经验和年龄特征,设计丰富的实践活动,为学生提供多样的数学建模的时间和机会,培养学生数学建模的能力,激发学生数学学习的热情和积极性,发展数学核心素养。
如在教学长方形和正方形的面积计算时,教师可以让学生准备一些边长1厘米的小正方形,让学生通过铺一铺、数一数和填一填等实践活动,感受到面积和边之间的关系,即长表示的是每行摆的个数,宽表示的是摆了几行,通过一系列的操作感知活动,让学生将二维空间的量转化成了一维空间,将抽象的数学知识转化成了具体直观的概念,培养了学生的空间观念和建模意识,发展了学生动手实践的能力,加深了对数学面积推导公式的理解。
4.3 培养学生品质,运用模型思想
在一些数学课堂中,我们会发现学生的自主学习能力不强,上课不思考,不愿意举手回答问题,学生的参与度不高,课堂学习氛围不浓。在这种情况下,课堂的建模会存在困难,因此,调动学生课堂学习的积极性,培养学生良好的数学学习品质对建模有重要的意义。在数学教学过程中,教师要渗透更多的数学建模的知识,拓宽学生数学思维和眼界,创设有趣的情境调动学生学习的主动性和积极性,培养学生实事求是、严谨科学、踏实认真的学习品质,发展数学核心素养。如在教学分数的初步认识,教师可以给学生提供一些材料,让学生先分出一个整体的,再分出没有平均分的,最后再按照平均分的份数分类,整个分类过程,既培养了学生的动手能力,也渗透了分类的数学思想方法,通过对一些材料的直观感知,不仅调动了学生学习的积极性和主动性,也加深了对分数意义的理解,将学生对材料的感知从一维转向多维,发展了数学核心素养。
总而言之,在新课改的背景下,要越来越重视对数学模型思想的运用,充分发挥数学模型的作用,用数学模型来辅助课堂教学,发展学生数学学习的综合能力,提高课堂的效率和质量。在数学教学中,教师要善于创设良好的生活情境,加强学生的实践能力,培养学生良好的学习品质,将数学模型思想更好地融入到数学教学中去,发展数学核心素养。