江蘇省響水縣南河中心小學(xué) 龔衛(wèi)芹
小學(xué)階段是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的入門階段,如何更好地幫助小學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是這一時(shí)期的重要目標(biāo)。這一時(shí)期小學(xué)生心理和生理仍處于不穩(wěn)定時(shí)期,對(duì)各種事物均保持著熱情和好奇,愛(ài)玩愛(ài)鬧、好動(dòng)好問(wèn),他們喜歡關(guān)注各種新奇的事物,觀察各種自然現(xiàn)象,探究各種神奇的動(dòng)植物等。同時(shí),小學(xué)生動(dòng)手能力極強(qiáng),他們可以想象或者模仿各種動(dòng)作,根據(jù)物體結(jié)構(gòu)進(jìn)行制作或者拆分。如果課堂內(nèi)容比較枯燥無(wú)味,一旦進(jìn)入正規(guī)的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生容易產(chǎn)生抵觸心理,在此背景下融入數(shù)學(xué)建模思想對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)具有極其重要的意義。一方面,建模思想能夠從現(xiàn)實(shí)社會(huì)出發(fā),建立數(shù)學(xué)理論與生活實(shí)際的關(guān)聯(lián),幫助學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題;另一方面,通過(guò)數(shù)學(xué)模型將枯燥的理論知識(shí)形象化、生動(dòng)化,激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,讓學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。
數(shù)學(xué)模型思想具體是指從現(xiàn)實(shí)生活出發(fā),在尋求某種關(guān)聯(lián)性的基礎(chǔ)上構(gòu)建實(shí)際生活和數(shù)學(xué)學(xué)科之間的有效聯(lián)系,基于專業(yè)的數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)建立理論與實(shí)際之間的關(guān)聯(lián),然后借助數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)性質(zhì)以及數(shù)學(xué)定義等專業(yè)知識(shí)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,學(xué)生可以基于直觀化的數(shù)學(xué)模型處理實(shí)際問(wèn)題。
隨著新課程改革的不斷推行,我國(guó)各個(gè)階段的教育目標(biāo)均發(fā)生了明顯的變化,不再單純地以學(xué)習(xí)理論知識(shí)作為培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo),更重要的是加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力,多方面激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),為未來(lái)社會(huì)培養(yǎng)更多高質(zhì)量、高素質(zhì)的數(shù)學(xué)學(xué)科人才。而數(shù)學(xué)模型教學(xué)方法恰恰與目前小學(xué)階段的教育培養(yǎng)目標(biāo)相匹配,通過(guò)直觀的數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題探究,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、空間想象能力、數(shù)學(xué)推理能力以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅僅停留在表面階段,更重要的是幫助其形成系統(tǒng)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解力和領(lǐng)悟力。
數(shù)學(xué)模型教育方法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)發(fā)揮著積極的推動(dòng)作用?;诖?,如何在教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)用數(shù)學(xué)模型思想是當(dāng)下教師面臨的首要問(wèn)題,教師必須做到從數(shù)學(xué)學(xué)科出發(fā),從學(xué)生發(fā)展實(shí)際出發(fā)。一方面,教師必須對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)、課程標(biāo)準(zhǔn)有具體深入的了解和認(rèn)識(shí),以便在一定的限度內(nèi)采用數(shù)學(xué)模型教育方法,實(shí)現(xiàn)事半功倍的教學(xué)效果。另一方面,教師必須對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及其他情況有明確把握,根據(jù)每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)制定合理的數(shù)學(xué)模型教學(xué)方法,充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生將建模思想融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過(guò)程,幫助學(xué)生形成一種獨(dú)特的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和實(shí)踐能力。
小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中存在若干知識(shí)點(diǎn),有些知識(shí)邏輯性和思維性較強(qiáng),這就需要融入數(shù)學(xué)模型的教學(xué)方法。比如:在進(jìn)行“統(tǒng)計(jì)問(wèn)題”“比例分配”等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)講解的過(guò)程中,教師可以采用建模思想,在教學(xué)環(huán)節(jié)中幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,讓學(xué)生能夠建立實(shí)際生活與理論知識(shí)的聯(lián)系,提升數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo),設(shè)定一個(gè)主題,組織學(xué)生在醫(yī)院、商場(chǎng)、企業(yè)等場(chǎng)所進(jìn)行社會(huì)調(diào)研,將所學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。通過(guò)親身體驗(yàn)和實(shí)地考察獲取相關(guān)的數(shù)據(jù),借助統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行真實(shí)數(shù)據(jù)的收集和整體,并將最終數(shù)據(jù)運(yùn)用到數(shù)學(xué)模型中,然后運(yùn)用數(shù)學(xué)圖表進(jìn)行呈現(xiàn),讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)更不能脫離現(xiàn)實(shí)生活,要借助生活中真實(shí)的情節(jié)和場(chǎng)景,讓學(xué)生設(shè)身處地地感受數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力,幫助人們不斷解決日常事務(wù),為很多毫無(wú)規(guī)律的東西制定標(biāo)準(zhǔn)和法則,促使社會(huì)秩序的穩(wěn)固。由此,通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐調(diào)研,有利于學(xué)生真實(shí)參與社會(huì)生活,體驗(yàn)不同領(lǐng)域的工作,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際生活中的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣,不斷參與到數(shù)學(xué)建模過(guò)程中。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力,能夠建立理論知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)際聯(lián)系,提高數(shù)學(xué)知識(shí)的轉(zhuǎn)化率。
在如下問(wèn)題中,教師可以借助數(shù)學(xué)模型教育方法處理問(wèn)題,提升學(xué)生的分析解決問(wèn)題能力:
“某一地區(qū)舉行排球比賽,通過(guò)比賽競(jìng)爭(zhēng),從20 名比賽選手中選出1 名冠軍參加地區(qū)比賽,比賽采用淘汰制方式,過(guò)程中未出現(xiàn)平局,請(qǐng)問(wèn)需要進(jìn)行多少場(chǎng)比賽才能選出最終的冠軍代表?”
通過(guò)閱讀問(wèn)題題干,學(xué)生利用單純的思考、計(jì)算和推理很難得出最終的答案,這就需要采用數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,從而促進(jìn)問(wèn)題的快速解決。首先,根據(jù)具體的比賽順序,將20 名比賽選手按順序貼上序號(hào),由不同選手依次上場(chǎng)比賽,在比賽中無(wú)論是哪兩方比賽,一定要淘汰其中的一組,從而將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
由此可見(jiàn),通過(guò)采用建立數(shù)學(xué)模型的方法,規(guī)避了很多學(xué)生不了解的知識(shí)盲區(qū),即便不了解排球淘汰機(jī)制,學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)也可以解決實(shí)際問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,提高學(xué)生知識(shí)的運(yùn)用能力和實(shí)踐能力。這一處理方式改變了傳統(tǒng)的定式思維模式,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的創(chuàng)新提升,在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中能夠轉(zhuǎn)換角度,利用自己熟悉和掌握的現(xiàn)有知識(shí)促進(jìn)實(shí)際問(wèn)題的解決。