曹愛英
【摘要】隨著教學(xué)水平的不斷提高,數(shù)學(xué)思想也在不斷發(fā)展擴充,模型思想教學(xué)基本上就是新時代數(shù)學(xué)教學(xué)的新形式。教師應(yīng)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有意識地融入數(shù)學(xué)模型思想,以使學(xué)生更好地體會、理解數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
【關(guān)鍵詞】模型思想;數(shù)學(xué)教學(xué);基本應(yīng)用
隨著新課改的不斷推進,數(shù)學(xué)模型思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛?,F(xiàn)階段,進一步研究模型思想的基本應(yīng)用,發(fā)揮其在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用,是所有數(shù)學(xué)教師共同的議題。
一、模型思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
模型思想可以解釋為數(shù)形結(jié)合思想,就是數(shù)字、數(shù)學(xué)公式同圖形、圖像結(jié)合起來,用以解決一些抽象的、難以理解的數(shù)學(xué)問題。數(shù)形結(jié)合思想有以下幾點作用:第一,增強數(shù)學(xué)公式的直觀性;第二,豐富學(xué)生的解題思路;第三,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思維;第四,提升學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。
數(shù)學(xué)問題通過數(shù)與形在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化。如某些簡單的代數(shù)問題、三角問題等,可以借助幾何特征去解決相關(guān)的代數(shù)、三角問題;而某些幾何問題也可以通過數(shù)量的結(jié)構(gòu)特征用代數(shù)的方法去解決。因此,模型思想對學(xué)生自主解決問題有舉足輕重的作用。
二、模型思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用特色
(一)模型思想適用的范圍
1.幾何圖形與數(shù)量關(guān)系相結(jié)合。幾何中的計算與證明問題,常常根據(jù)幾何圖形的特點挖掘蘊涵的數(shù)量關(guān)系;一些數(shù)量關(guān)系的比較問題,常常構(gòu)造出由數(shù)量關(guān)系反映出的幾何圖形,根據(jù)圖形的直觀性尋求解決。
2.數(shù)量關(guān)系。比如在學(xué)習(xí)“分數(shù)”的相關(guān)知識時,對于一名學(xué)生而言,充分理解“把一些物體看成一個整體平均分布若干份,其中的一份或幾份也可以用幾分之一或幾分之幾來表示”這一抽象概念有一定的難度,針對這種情況,就可以采用簡化分數(shù)這一知識背景的方法構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。在教學(xué)過程中既簡化了教學(xué)實例,又可以對問題進行抽象化處理,應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的方法幫助學(xué)生進行理解,使學(xué)生對分數(shù)意義的本質(zhì)有更加深刻的認知。
(二)模型思想的應(yīng)用原則
1.等價性原則。要注意圖像不能精確刻畫數(shù)量關(guān)系所帶來的負面效應(yīng)。
2.雙方性原則。既要進行幾何直觀分析,又要進行相應(yīng)的代數(shù)抽象探求,僅對代數(shù)問題進行幾何分析容易出錯。
3.簡單性原則。不要為了“數(shù)形結(jié)合”而故意去設(shè)置模型,具體運用時,一要考慮是否可行和是否有利;二要選擇好突破口,恰當設(shè)參,用參,建立關(guān)系,做好轉(zhuǎn)化;三要挖掘隱含條件,例如在運用數(shù)軸解決數(shù)學(xué)問題時,就應(yīng)設(shè)法用數(shù)軸表示出問題中未知數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
三、模型思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的基本應(yīng)用策略
(一)結(jié)合實際生活,調(diào)動學(xué)生的建模興趣
興趣是最好的老師。只有充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性才能促使學(xué)生完全投入到課堂學(xué)習(xí)中,才能保證學(xué)生長時間地關(guān)注數(shù)學(xué)知識。培養(yǎng)學(xué)生的“模型思想”也應(yīng)當如此,應(yīng)先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,再引導(dǎo)學(xué)生逐步深入到數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)活動中去。數(shù)學(xué)和生活有著緊密的聯(lián)系,數(shù)學(xué)思想模型都是依據(jù)生活中的問題進行建立的。教師在教學(xué)中不失時機地將數(shù)學(xué)知識與實際生活相結(jié)合,利用學(xué)校有效的資源創(chuàng)設(shè)生活情景,通過相關(guān)的生活情景,引導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題,并通過對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),對以后生活中出現(xiàn)類似的數(shù)學(xué)問題,能夠靈活地運用教材上的知識進行變通解決。
(二)結(jié)合模型串聯(lián),幫助學(xué)生生成知識結(jié)構(gòu)
學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程是數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)形成的過程,在這個過程中,模型思想教學(xué)可以用實際的模型、圖形將學(xué)生所學(xué)知識根據(jù)其隸屬關(guān)系串聯(lián)起來,將學(xué)習(xí)重點與焦點進行突出展示,進而在學(xué)生的大腦中建立起系統(tǒng)化的知識框架,讓其通過其中的一個點聯(lián)想到與其相關(guān)的知識面。或者學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,把教材知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成自己所想到的數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)。例如“三角形”的學(xué)習(xí),教師引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的三角形歸類,并標識出各類三角形之間的關(guān)系。學(xué)生按照自己對所學(xué)內(nèi)容的理解,結(jié)合自己的記憶、思維和聯(lián)想,簡單地進行三角形模型制作,這樣既能進一步促進數(shù)學(xué)知識的融合,也能讓學(xué)生在頭腦里形成系統(tǒng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。
(三)開展探究活動,引導(dǎo)學(xué)生建立模型思想
根據(jù)現(xiàn)階段的新課程改革要求,學(xué)生在教學(xué)實踐中的主體地位應(yīng)該得到進一步的體現(xiàn),而實踐操作是發(fā)揮學(xué)生特點、體現(xiàn)學(xué)生實踐能力的重要途徑。在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師更多的是采用問題講解、知識灌輸?shù)姆绞綖閷W(xué)生設(shè)計課堂環(huán)節(jié),而實踐操作過程的缺失使得學(xué)生對于知識內(nèi)容的理解更多地停留在表面,更不要提模型思想的形成了。對此,在課程改革的背景下,教師應(yīng)該將提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新精神作為教學(xué)的出發(fā)點,為學(xué)生設(shè)計趣味十足的實踐過程。如在“分數(shù)的初步認識”的教學(xué)設(shè)計中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用繪圖、涂色等方式,將抽象的分數(shù)知識轉(zhuǎn)化為具體的圖形形象,讓學(xué)生在動手操作中逐漸構(gòu)建知識模型,從而實現(xiàn)對數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。
(四)模型生活化,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力
對于學(xué)生來講,生活化的模型教學(xué)方式才是他們最有效的學(xué)習(xí)方式。由于學(xué)生心智比較單純,思維缺乏深刻性和概括性,他們在對知識進行理解學(xué)習(xí)時,往往局限在自我認知范圍內(nèi)的個別事物和情境上,若失去對比,他們就會陷入一種迷茫。孩子的天性就是貪玩,玩具、模型等立體性較強的教學(xué)工具是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本方式,教師在教學(xué)中是一個引導(dǎo)者,對學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)揮導(dǎo)向作用。因此在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該科學(xué)地對學(xué)生加以引導(dǎo),突出學(xué)生的課堂主體地位,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力。教師把知識融入生活元素,制作一些生活中經(jīng)常見到的小模型進行數(shù)學(xué)教學(xué),也可以讓學(xué)生自己動手制作,身臨其境地去感悟模型帶來的樂趣。如在“認識長方形”的學(xué)習(xí)中,教師制作一些簡單的卡片實例,讓學(xué)生對這些在生活中經(jīng)常見到的東西特征加以描述、總結(jié)和認識,教師對學(xué)生的認識描述進行點評、糾正,從而使得學(xué)生對長方形有一個科學(xué)的認識。
綜上所述,數(shù)學(xué)模型思想的形成過程是一個綜合性很強的過程,也是數(shù)學(xué)能力和其他各種能力協(xié)同發(fā)展的過程。在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生模型思想的探討學(xué)習(xí),可加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識和方法的理解和掌握,調(diào)整學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),深化知識層次,讓數(shù)學(xué)知識變得輕松好學(xué)。因此,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,廣大教師應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和運用數(shù)學(xué)的能力。
【參考文獻】
[1]李智強,朱曉紅.在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生模型思想的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報, 2015(04):143.
[2]楊靜.數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的模型思想策略分析[J].中國校外教育, 2015(06):106.