徐惠燕
摘 ?要:數(shù)學(xué)模型是指將現(xiàn)實生活中常見的數(shù)學(xué)原型轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)工具的方式,將抽象難懂的數(shù)學(xué)語言以簡單數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來。數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的方式在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的開展,促進(jìn)了數(shù)學(xué)知識與生活問題之間的聯(lián)系,符合小學(xué)生現(xiàn)階段的思維發(fā)展情況,對于小學(xué)生的思維能力發(fā)展具有重要影響。文章分析了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,并重點(diǎn)從“興趣的激發(fā)”“模型的啟發(fā)”“模型的建構(gòu)”“模型的解釋與應(yīng)用”四個方面分析了數(shù)學(xué)模型構(gòu)建在小學(xué)生思維能力培養(yǎng)中的應(yīng)用,旨在促進(jìn)小學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)模型;思維能力
在我國教育改革不斷推進(jìn)的背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)教師將教學(xué)目標(biāo)定義為學(xué)生的全面發(fā)展,而思維能力作為小學(xué)生綜合能力中的重要組成部分,從數(shù)學(xué)模型思想構(gòu)建的角度提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,具有重要的推進(jìn)作用。但是,在實際的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,由于受到多種因素的影響,而影響了小學(xué)生思維的靈活性、創(chuàng)造性與創(chuàng)新意識等方面的發(fā)展,不利于構(gòu)建完整的知識脈絡(luò),對此,需要相關(guān)的教育工作者加大研究力度。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
首先,教師的教育理念滯后。數(shù)學(xué)模型思想作為小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要組成,對于小學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的提升與發(fā)展具有重要的影響,但是在實際的課堂教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),教師對于數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的積極性不高,在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中教師對于主體地位,缺乏對學(xué)生的科學(xué)指導(dǎo),為了節(jié)省時間而“包辦”數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的絕大部分流程,啟發(fā)方法不當(dāng)、構(gòu)建過程參與不足、學(xué)習(xí)興趣不高、實踐機(jī)會匱乏等因素都是影響小學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力提升的關(guān)鍵因素。
其次,教師的教學(xué)方法落后。大多數(shù)數(shù)學(xué)教師對于學(xué)生思維能力培養(yǎng)的重視度不高,數(shù)學(xué)教學(xué)方法單一,導(dǎo)致小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中采用死記硬背的方式,禁錮了小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,對于學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)以及思維能力發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。因為教學(xué)方法的不當(dāng),使得小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思考能力、創(chuàng)新意識、探究品質(zhì)以及實踐能力無法得到有效的提升。
二、數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中培養(yǎng)小學(xué)生思維能力的方法
(一)興趣的激發(fā)
數(shù)學(xué)知識離不開生活,學(xué)生思維能力培養(yǎng)的目標(biāo)是為了更好地解決生活問題,因此在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中,需要從生活出發(fā),構(gòu)建生活化的數(shù)學(xué)模型。此模型符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),能夠吸引學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的注意力。以數(shù)學(xué)模型構(gòu)建讓小學(xué)生理解實際生活問題與數(shù)學(xué)問題之間的關(guān)系,激發(fā)小學(xué)生對數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的興趣,提升小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的思維活躍性,為學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。如在有關(guān)“統(tǒng)計”的教學(xué)內(nèi)容中,教師可根據(jù)“統(tǒng)計”的概念模擬實際情景,比如“小明去果園摘水果,第一趟摘了3個蘋果,第二趟摘了5個鴨梨,第三趟摘了4個橘子,問小明這幾種水果一共有多少個?”以此引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課堂中學(xué)習(xí)的“統(tǒng)計”概念與定義,構(gòu)建生活化數(shù)學(xué)模型,以數(shù)學(xué)模型的角度分析現(xiàn)實問題,降低了數(shù)學(xué)知識點(diǎn)學(xué)習(xí)的難度,更加容易被小學(xué)生所接受,能夠提高課堂專注力,提升思維靈敏度,激發(fā)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的熱情。
(二)模型的啟發(fā)
情景創(chuàng)設(shè)是當(dāng)前很多教師都會采用的一種課前導(dǎo)入方式,以小學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)為基點(diǎn),在情景創(chuàng)設(shè)中回顧舊知、引出新知,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知與舊知之間的聯(lián)系。但是,在小學(xué)數(shù)學(xué)的情景模式設(shè)計中,我們發(fā)現(xiàn)教師習(xí)慣性為學(xué)生搭建具備強(qiáng)烈暗示性的“橋”,為了讓學(xué)生可以在情景模式中盡快獲取知識,而減少了學(xué)生對知識探索的難度,這種過度暗示的數(shù)學(xué)課前引導(dǎo)方式,不利于小學(xué)生思維能力與創(chuàng)造能力的發(fā)展。而在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的思想下,對課始情景模式的創(chuàng)設(shè)更加注重突出探索的問題,為小學(xué)生提供更加廣闊的探索空間,將側(cè)重點(diǎn)放在學(xué)生知識探索過程中,而非傳統(tǒng)意義上的單一注重探索結(jié)果,將學(xué)習(xí)權(quán)利交還給學(xué)生,在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中通過探索與體驗,達(dá)到啟發(fā)與喚醒學(xué)生思維能力的作用。以數(shù)學(xué)模型為學(xué)生思維能力的啟發(fā),需要教師著重發(fā)揮數(shù)學(xué)模型新知的隱秘性、問題的挑戰(zhàn)性、思維的個性化特點(diǎn),以滿足不同學(xué)習(xí)階段學(xué)生的思維能力啟發(fā)需求。
(三)模型的建構(gòu)
教育家、數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾經(jīng)指出,學(xué)生對于數(shù)學(xué)書本的探索不應(yīng)該停留在簡單的公式與定理記憶層次上,更應(yīng)懂得如何靈活運(yùn)用知識,深入探索數(shù)學(xué)家是如何提煉出這些公式與定理的。在經(jīng)過深度探索后才能實現(xiàn)自身數(shù)學(xué)思想的沉淀、數(shù)學(xué)方法的凝聚,提升數(shù)學(xué)知識的智慧價值。因此,教師在學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)中需要注重引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)素材的總結(jié)、探索過程的總結(jié)與提升,嘗試用簡明的數(shù)學(xué)語言構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,以促進(jìn)思維能力的階梯性邁進(jìn)。
如在蘇教版四年級第五單元《找規(guī)律》教學(xué)中,以“植樹問題”為例,教師提出問題“在之前的學(xué)習(xí)中,當(dāng)我們遇見兩端都有植樹問題時,是通過什么方法解決的?”此時學(xué)生積極踴躍回答“先猜想,再驗證”“舉出簡單例子,然后發(fā)現(xiàn)其中存在的規(guī)律,利用在簡單問題中總結(jié)出來的規(guī)律解決難題”。通過學(xué)生的回答,可以看出小學(xué)生已經(jīng)具備一定的簡化與發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力。接下來教師出示搜集到的數(shù)據(jù),并用表格的方式清晰呈現(xiàn)出來.
鼓勵學(xué)生觀察圖表中的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)其中存在的規(guī)律,給學(xué)生自由發(fā)表意見的機(jī)會,此時有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)“間隔數(shù)×間隔程度=全長”,有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)“間隔數(shù)+1=植樹棵樹”。教師總結(jié),通過以上數(shù)據(jù)的觀察,我們可以總結(jié)出“間隔數(shù)+1=植樹棵樹”的規(guī)律,那么這種規(guī)律適用于哪種情況呢?通過學(xué)生之間的討論、合作、探究,發(fā)現(xiàn)這種規(guī)律適用需要在兩端都種樹的情況下。在此基礎(chǔ)上,教師逐漸增加難度,提出問題“如果在兩端都種樹的情況下,種50m、100m、1000m還會存在這種規(guī)律嗎?”通過對找規(guī)律問題難度的加深,引導(dǎo)學(xué)生從簡單的問題過渡到抽象復(fù)雜的問題中,引導(dǎo)學(xué)生在發(fā)揮規(guī)律中完成數(shù)學(xué)問題的自主解答,并且在“間隔數(shù)+1=植樹棵樹”規(guī)律總結(jié)中,構(gòu)建了植樹問題(兩端都種)的數(shù)學(xué)模型,在自主思考、合作探究中小學(xué)生的思維經(jīng)歷了豐富的探索與思考過程,培養(yǎng)了小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維簡明性,加深對新知記憶的深刻程度。
(四)模型解釋與應(yīng)用
在學(xué)生具備構(gòu)建數(shù)學(xué)模型能力的基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)教師需要重點(diǎn)培養(yǎng)小學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的解釋與應(yīng)用能力,通過數(shù)學(xué)模型的利用更快、更準(zhǔn)確地解決小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的難題,實現(xiàn)知識的延伸與思維能力的拓展。如在蘇教版五年級數(shù)學(xué)《圓》的教學(xué)中,為了讓小學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓與正方形面積之間的關(guān)系,首先出示媒體課件,展示出圓形內(nèi)部存在一個正方形,已知正方形邊長為6cm,提出問題“正方形的邊長是多少?圓的半徑是多少?”通過學(xué)生的觀察,得出圓的半徑r。然后教師提出問題,那么在已知圓的半徑情況下,如何計算圓的面積呢?此時學(xué)生在計算圓的面積時,大多數(shù)都會直接采用“3.14×r2=圓的面積”的方法,以此為數(shù)學(xué)模型進(jìn)行問題的解決。為了提升小學(xué)生在數(shù)學(xué)模型中的思維靈活性,教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“以正方形某一頂點(diǎn)為圓心,以正方形邊長為半徑的圓的而積=正方形的面積×3.14?!币源朔N方式促進(jìn)小學(xué)生在數(shù)學(xué)模型構(gòu)建中提升思維的靈活性與辯證性。
綜上可知,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型對于小學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力提升所起到的重要作用,教師需要加大數(shù)學(xué)模型啟發(fā)、引導(dǎo)構(gòu)建以及實踐運(yùn)用的研究力度,為學(xué)生提供更多思考與參與的機(jī)會,促進(jìn)小學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力與思維品質(zhì)的全面提升。