王艷全
數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語言或符號概括的或近似地表達(dá)系統(tǒng)規(guī)律的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)知識都是數(shù)學(xué)模型,一切概念、公式、方程、函數(shù)及運(yùn)算系統(tǒng)都可成為數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)模型 教學(xué)方式 教學(xué)內(nèi)容
一、更新數(shù)學(xué)教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性
數(shù)學(xué)應(yīng)用是一種數(shù)學(xué)意識,一種基本的觀念和態(tài)度,我們強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用,不是回到“測量、制圖、會計”等那種忽視基礎(chǔ)理論的邪路上去,而是要培養(yǎng)一種應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的意識和欲望,使數(shù)學(xué)融入人的整體素質(zhì),成為世界觀的一部分。開展數(shù)學(xué)建模活動要求教師改變過去把知識按不同知識點(diǎn),甚至按不同題型一點(diǎn)一點(diǎn)地“注入”到學(xué)生大腦中的灌輸式教學(xué)模式,而是采用探索的方法,把數(shù)學(xué)知識的來龍去脈搞清楚,把數(shù)學(xué)的構(gòu)建過程展示給學(xué)生,讓學(xué)生自己體會數(shù)學(xué)知識的形成過程及其作用。
1.創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,引發(fā)思維
發(fā)展學(xué)生的思維能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一,那么教學(xué)素材的利用是否進(jìn)入學(xué)生深度思維的層次,學(xué)生的思維品質(zhì)是否因之而提升,學(xué)生的思維能力是否因之而提高是判斷教學(xué)素材能否有效甚至是否高效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的重要標(biāo)志。
2.問題導(dǎo)向,激活經(jīng)驗(yàn),拉動思維
建模過程中學(xué)生是否完成“意義建構(gòu)”,主要看學(xué)生是否主動建構(gòu)和是否對知識形成深層次的理解。要想促進(jìn)學(xué)生有意義的建構(gòu)數(shù)學(xué)知識,教師應(yīng)針對學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)計具有思考價值的、有意義的現(xiàn)實(shí)問題,引發(fā)學(xué)生滾據(jù)自己原有的經(jīng)驗(yàn),收集數(shù)學(xué)信息,對數(shù)學(xué)信息進(jìn)行分析、推斷、假設(shè)、檢驗(yàn)、提煉、概括等,并建構(gòu)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。
3.引導(dǎo)分析,自主建構(gòu),發(fā)展思維
在建模過程中,學(xué)生要不斷思考,不斷對各種信息進(jìn)行加工、轉(zhuǎn)換,同時不斷激活原有的知識經(jīng)驗(yàn),對當(dāng)前問題進(jìn)行分析、綜合、概括,形成假設(shè),并對假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,從而建構(gòu)知識,形成見解,建立一定的模型。這一過程為數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練提供了理想的途徑,為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維提供了更大的可能,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動的本質(zhì)。
引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用新建構(gòu)的數(shù)學(xué)模型解決較復(fù)雜的問題,使學(xué)生對知識形成更深刻的理解,靈活的整合與運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,解決新現(xiàn)象、解決新問題。
二、豐富數(shù)學(xué)建模活動,促學(xué)生“數(shù)學(xué)的思考”
提高學(xué)生的建模能力,充分挖掘教材中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)的思想,通過豐富數(shù)學(xué)建模的活動內(nèi)容,提高學(xué)生的抽象概括能力。在概念教學(xué)中要重視其抽象的過程,向?qū)W生展示數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)圖形的形成過程等,讓學(xué)生經(jīng)歷“觀察——分析和處理(簡化)——抽象——檢驗(yàn)和修改”的過程。
1.改變材料的呈現(xiàn)方式,促學(xué)生有效學(xué)習(xí)
將簡單的圖形呈現(xiàn)改成了線呈現(xiàn)抽象的分?jǐn)?shù),再猜想、驗(yàn)證,使學(xué)生材料更符合高年級的人學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和思維特點(diǎn),讓學(xué)習(xí)過程充滿挑戰(zhàn)與思考。在這樣的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性更高了,思維更活躍了,在操作、體驗(yàn)過程中對分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)理解得更深刻了。教師應(yīng)結(jié)合材料的特點(diǎn),合理的改變材料的呈現(xiàn)方式,使它更富吸引力、開放性,讓學(xué)生通過的體驗(yàn)、探索,建構(gòu)自己的知識。因此,教師在使用學(xué)習(xí)材料是應(yīng)該思考:能否通過改變學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)順序、呈現(xiàn)媒介和呈現(xiàn)狀態(tài)等方式,使之更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生的有效學(xué)習(xí)。
2.溝通材料之間的內(nèi)在聯(lián)系,促學(xué)生主動建構(gòu)
教學(xué)是同時呈現(xiàn)幾個相關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)材料,或者由一個學(xué)習(xí)材料引發(fā)學(xué)生聯(lián)想到其他相關(guān)材料,在溝通著幾個材料之間的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生類比思考,深化認(rèn)識。
3.利用身邊材料,促學(xué)生主動思考
利用兒童對各種模式的本能的好奇心,鼓勵學(xué)生去了解他們周圍世界中的數(shù)學(xué)。應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會把復(fù)雜問題納入已有模式之中,使之成為構(gòu)建和解決新模式的思考工具。
三、優(yōu)化建模的活動過程,促學(xué)生“數(shù)學(xué)地思考”
中國古代學(xué)者強(qiáng)調(diào):教學(xué)有法,但無定法,貴在得法;無法之法,乃為至法,法無定法。在教學(xué)中,要處理教學(xué)活動中的各種矛盾,滿足學(xué)生的不同需要,達(dá)到各種教學(xué)目標(biāo);教師要從其課型特點(diǎn)與功能目標(biāo)出發(fā),遵循形體知識的教學(xué)規(guī)律和小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn);抓住知識的特點(diǎn),運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)理論和最優(yōu)化教學(xué)理論,對教學(xué)過程的各個要素進(jìn)行合理的選擇、組合、變換、重構(gòu);目的是建構(gòu)教學(xué)模式,創(chuàng)造最佳教學(xué)環(huán)境,促進(jìn)課堂教學(xué)改革的深化,促進(jìn)素質(zhì)教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。模式是客觀存在的,一種模式必有其局限性,不能取代其他模式,掌握教學(xué)模式,在熟練運(yùn)用基本模式的基礎(chǔ)上不斷更新和創(chuàng)造,設(shè)計新的模式和方法,最終超越模式,達(dá)到靈活組合、應(yīng)用自如、出神入化、不拘一格。
1.開展豐富多彩的建?;顒樱龑?dǎo)探究
數(shù)學(xué)實(shí)踐活動不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的認(rèn)識活動和實(shí)踐過程,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)觀念、科學(xué)態(tài)度、合作精神的過程。通過“學(xué)”與“做”的活動激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)和興趣,培養(yǎng)學(xué)生的注意力,意志力和認(rèn)真求實(shí)、追求完美、講求效率,聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.例題選擇,變特例展示為典型探究
計算法則的建構(gòu)總是基于對算理的正確理解,而算理總是寓于一定的具體算式中。算則立體式,許多教師遵循“小步子”的原則,選擇特例引導(dǎo)學(xué)生探究。這種通過教師“去枝留干”處理的特殊數(shù)學(xué)教材,雖然分散了教學(xué)難點(diǎn),但失去了典型性、代表性,影響甚至異化了學(xué)生對計算算理的理解,束縛了他們對計算法則的建構(gòu)。教師要精心選擇突出基本本質(zhì)的有代表性的素材,讓學(xué)生深入思考,真正觸及算理,提升學(xué)生對基本法則的建構(gòu)水平。
3.優(yōu)化練習(xí),引發(fā)學(xué)生深入思考
結(jié)合開放題的教學(xué)研究,變封閉問題為多余條件或答案不唯一的開放性應(yīng)用題,發(fā)展學(xué)生的思維能力,提高學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)語
總之,在數(shù)學(xué)建?;顒又?,學(xué)生從已有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活,經(jīng)歷從生活原型建構(gòu)數(shù)學(xué)模型并用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的過程。這個過程能讓學(xué)生充分的經(jīng)歷和體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識是如何從生活經(jīng)驗(yàn)中提煉出來又應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的。在建模過程中,學(xué)生要不斷思考,不斷對各種信息進(jìn)行加工、轉(zhuǎn)換,同時不斷激活原有的知識經(jīng)驗(yàn),對當(dāng)前問題進(jìn)行分析、綜合、概括,形成假設(shè),并對假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,從而建構(gòu)知識形成見解,建立一定的模型。這一過程為數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練提供了理想的途徑,為發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維提供了更大的可能,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)活動的本質(zhì)。數(shù)學(xué)建模活動為學(xué)生提供了充滿探索與交流、猜測與驗(yàn)證的活動平臺,能促進(jìn)數(shù)學(xué)成績的提高,增加學(xué)生們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,由此可見數(shù)學(xué)模型在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性。
參考文獻(xiàn):
\[1\]教育研究與科學(xué)發(fā)展.國家行政學(xué)院出版社,2007.