黃海燕
【摘要】小學(xué)數(shù)學(xué)的建模最近流行起來的一種新型的教學(xué)方式,在全國有許多小學(xué)開展了建模的活動(dòng),以此來促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提升。本文主要從策略的建構(gòu)的角度出發(fā),來探討小學(xué)數(shù)學(xué)建模的基本問題,并且討論整個(gè)模型建構(gòu)的內(nèi)涵與實(shí)踐,
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模 小學(xué)數(shù)學(xué) 教學(xué) 應(yīng)用
數(shù)學(xué)是一門集結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、空間模型等為一體的科學(xué)。這其中,有關(guān)于建模的教學(xué)是一個(gè)十分重要的研究課題[1]。伴隨著科技的快速發(fā)展,模型在現(xiàn)代生活中受到越來越多的人的關(guān)注,無論在生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)等地方都離不開模型的建構(gòu)。小學(xué)的教學(xué)也是如此,應(yīng)當(dāng)與發(fā)展的要求相關(guān)聯(lián),加之運(yùn)用好建模的思想,這樣可以培養(yǎng)小學(xué)生的建模的意識(shí)。
一、建模的概念分析
數(shù)學(xué)的建模思想指的是將一些實(shí)際的問題抽象成為一般的數(shù)學(xué)理論,并且運(yùn)用已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)找到數(shù)學(xué)常量和實(shí)際變量之間的關(guān)系,然后在運(yùn)用概念、定理等解決數(shù)學(xué)模型的問題,進(jìn)而可以解決整個(gè)問題。
我們?cè)谛抡n標(biāo)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)除了學(xué)習(xí)基本的數(shù)學(xué)知識(shí),還有“實(shí)踐與應(yīng)用”的技能需要得到提高[2]。這一個(gè)部分主要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力與數(shù)學(xué)符號(hào)的概念、空間思維、應(yīng)用和推理能力等,我們想要更好的進(jìn)行實(shí)踐,就必須在整個(gè)教學(xué)的過程中滲透建模的思想,并且展開建模的活動(dòng),這樣便可以從根本上解決學(xué)生的問題[3]。
二、建模應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的可行性分析
我們?cè)谶M(jìn)行高等教育的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)開展一些數(shù)學(xué)能力的競(jìng)賽,比如建模比賽等,那是因?yàn)椋诖髮W(xué)階段,學(xué)生本身已經(jīng)具備了一定的思維能力和水平,其可以運(yùn)用一些基本的數(shù)學(xué)知識(shí)來解決一些實(shí)際的問題。然而我們?cè)谛W(xué)的數(shù)學(xué)中進(jìn)行模型的推廣和一些建模的活動(dòng)市場(chǎng)需要考慮一些問題,需要照顧學(xué)生的認(rèn)知水平、生活的習(xí)慣等方面的因素,這就使得建模的思想在小學(xué)的數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)中擁有一定的可行性。
(一)小學(xué)生思維的形成特點(diǎn)適合進(jìn)行數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)
由于小學(xué)生處于一個(gè)思維發(fā)展程度感性認(rèn)知相對(duì)較高的階段,他們感知外界的一切往往靠的是感覺,他們并沒有相對(duì)理性的看待客觀世界的能力。因此,我們?cè)谶M(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)建模教育的時(shí)候盡量考慮數(shù)學(xué)問題的難度,盡量避免過于抽象化或者脫離生活實(shí)際,這樣可以方便學(xué)生的理解。
(二)小學(xué)生的認(rèn)知和分析的水平需要采用建模的思想
盡管小學(xué)生初步具備了一定的認(rèn)知能力,而且可以分清楚一些知識(shí)的結(jié)構(gòu),并且已經(jīng)初步形成了自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的建模的萌芽。但是,大多數(shù)的學(xué)生的建模能力并不是非常的強(qiáng),因此,教師在整個(gè)教學(xué)的過程中,應(yīng)該合理的尋找學(xué)生生活上問題的指引,以此來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行建?;顒?dòng),這樣可以幫助學(xué)生形成自己的系統(tǒng)完整的數(shù)學(xué)模型。
(三)小學(xué)生的生活習(xí)慣決定了數(shù)學(xué)建模
小學(xué)生的一些生活習(xí)慣決定了小學(xué)生需要采用數(shù)學(xué)的思想解決一些實(shí)際的問題,教師在采用數(shù)學(xué)建模的同時(shí)應(yīng)該充分的考慮學(xué)生的生活背景,不能夠強(qiáng)行將一些完全不符合小學(xué)生基本生活領(lǐng)域的問題拿過來建模。
三、小學(xué)數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐情況
(一)從實(shí)際情況分析
小學(xué)數(shù)學(xué)的建模不應(yīng)該僅僅是憑空的構(gòu)想,而是應(yīng)該從一些具體的情景出發(fā),讓學(xué)生“從現(xiàn)實(shí)的生活環(huán)境中的情境之下將數(shù)學(xué)問題抽象出來”從而形成小學(xué)數(shù)學(xué)的模型[4]。小學(xué)生對(duì)于一些事物的認(rèn)識(shí)有可能不是很全面、不是很完整,作為教師,我們更有責(zé)任從學(xué)生身邊的事物入手,提煉出基本的模型,這樣可以增加學(xué)生對(duì)于模型的理解,并且鍛煉學(xué)生的思維能力。
(二)運(yùn)用一些數(shù)學(xué)的符號(hào)、公式
采用公式、不等式等方式來表現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量之間的關(guān)系以及變化的規(guī)律?;谶@一點(diǎn),學(xué)生需要通過觀察、分析、概括、判斷等活動(dòng),完成整個(gè)模式的抽象,并且得到最終的數(shù)學(xué)模型。
(三)利用已有的數(shù)學(xué)模型
已有的數(shù)學(xué)模型包括一些教學(xué)書、例題等,我們運(yùn)用模型去推斷整個(gè)結(jié)果,并且運(yùn)用結(jié)果去驗(yàn)證模型,這樣我們便可以對(duì)模型做出解釋。這樣可以使得學(xué)生掌握專業(yè)的技能,并且可以讓學(xué)生更加有思想、能力和方法。
四、總結(jié)
總之,在小學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,融入建模是一個(gè)值得一試的良好的辦法,這個(gè)需要老師、家長(zhǎng)、學(xué)生三方面的積極主動(dòng)的配合。本文針對(duì)一些數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵、概念等進(jìn)行分析,探討其實(shí)施的可行性,這對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的理解能力、認(rèn)知能力和思維能力都具有非常大的幫助。希望本文可以為廣大的數(shù)學(xué)教學(xué)工作者提供新的教學(xué)方法。
【參考文獻(xiàn)】
[1]曹軍,蔡炯輝,魯慧媛.建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透——一個(gè)“希望杯”全國數(shù)學(xué)邀請(qǐng)賽試題的啟示[J].玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012,12:58-60.
[2]張海燕.數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育,2015,10:88.
[3]張麗鵬.建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國校外教育,2014,23:180.
[4]Hrdlicka,J.,Cervenka, P.,Jindra, T. et al.Mathematical Modeling of Traveling Wave Micropumps: Analysis of Energy Transformation[J].IEEE Transactions on Industry Applic ations,
2013,49(2):685-690.