張尖
《數學課程標準》指出:“數學教學應該從學生的已有生活經驗出發(fā),讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并理解運用?!痹诮虒W中我們要引導學生親身感悟建模的過程,讓學生從自身熟悉的生活背景和已有的知識經驗出發(fā),逐步引導他們經歷將實際問題抽象成數學模型并解釋與運用的過程。數學模型不僅為數學的表達與交流提供了有效途徑,也為解決現(xiàn)實問題提供了重要的思想方法。在教學中,教師要加強數學模型思想的滲透,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生用數學的眼光來分析和解決實際問題的能力。下面結合本人教學實踐談談培養(yǎng)小學生形成數學建模思想的做法。
一、在創(chuàng)設情境的過程中。感知建模思想
教師在創(chuàng)設情境時,要將學生身邊發(fā)生的、感興趣的素材引入課堂,激發(fā)學生求知的欲望。激活學生已有的生活經驗,用數學的眼光感受和解釋其中隱含的數學規(guī)律,從而促使學生將生活問題經過層層剝離抽象出數學問題,構建出數學模型,并感受數學模型的存在和價值。
如生活中“付整找零”的生活原型是學生熟悉的事例。教師可創(chuàng)設情境:王阿姨原來有435元錢,這個月又領到297元獎金,王阿姨現(xiàn)在有多少元?讓學生扮演王阿姨和老板,老板給王阿姨3張100元,王阿姨找回3元。無論是參與表演的學生還是其余學生都完全沉浸在有趣的情境中,他們會將生活原型提煉為數學模型,所有的學生在計算425+297時,很自然地想到用425+297=425+300-3,從而理解“多加要減”的算理。這種學習的過程就是數學建模的過程。
二、在探究知識的過程中。體驗建模思想
學生的數學學習活動應當是一個生動的、活潑的、富有個性的過程。在教學時教師善于引導學生通過自主探索、合作交流,對數學問題進行比較與分類、抽象與概括、猜想與驗證等。力求建構出人人都能理解的數學模型。
如在教學“圓柱體的體積”一課中,教師首先讓學生回顧整理了以前學習過的平行四邊形,三角形、梯形、圓這幾種平面圖形面積的推導過程,激起學生已有的知識經驗,從已經構建的數學模型中迅速找到推導的方法,也就是通過割、補、平移、旋轉等方法拼成學過的圖形。教師隨即發(fā)問:今天我們探究的圓柱的體積,你們怎樣來推導公式呢?這時學生就會自然地想到將新知轉化成舊知識來解決問題,從中找到解決新知識的內在數學模型。
三、在概念形成過程中。滲透建模思想
由具體的數學問題經歷舉例、歸納、猜想、驗證,初步構建的數學模型,在數學概念教學中大量存在,教師要有意識地讓學生在概念的形成過程中,滲透數學建模的思想方法,感受數學模型的價值。
如教學“加法交換律和結合律”一課時,教師出示例題后,提問:參加跳繩的有多少人?可以用哪兩種不同的式子表示?學生容易得出28+17=45(人)或17+28=45(人),然后教師重點引導學生觀察這兩道算式存在怎樣的規(guī)律,學生不難發(fā)現(xiàn):交換兩個加數的位置和不變。但這僅僅是學生的猜想,要想得到科學的結論還要再舉例驗證猜想,學生紛紛舉例,在充分舉例的基礎上,歸納得出其中蘊含的規(guī)律——加法交換律。但是用語言文字敘述比較麻煩。教師再次把主動權交給學生,讓大家用自己喜歡的符號、圖形、字母等把發(fā)現(xiàn)的規(guī)律表達出來,學生的創(chuàng)造力被充分激發(fā)出來,他們在討論的基礎上最終形成共識:在數學上,我們統(tǒng)一用字母a、b來表示兩個加數,可以寫作a+b=b+a,這就是加法交換律,這就是加法交換律的數學模型,經歷了這樣的知識探索過程,學生對加法交換律數學建模的過程理解會更深刻、更透徹。在后續(xù)研究加法結合律以及乘法運算律時,學生運用這樣的數學建模的過程去探究新知就是水到渠成的事情了,這樣不僅提高了學生的數學認識水平,也促進學生的探索意識、創(chuàng)新意識的形成。
在小學數學教材中,數學模型無處不在,只要教師是個有心人,在數學教學過程中進行數學建模思想的滲透,不僅可以加深學生對數學知識和方法的理解和掌握,而且學生經歷了數學模型的構建過程后,無論是學生的知識結構,還是理解問題的方法都會有質的飛躍,更有利于學生探索研究數學問題的本質,進一步培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識,為學生的終身學習奠定基礎。
編輯 薛小琴endprint