江蘇省興化市垛田中心小學 唐竹芬
數學模型思想是數學思想方法體系當中的一個重要組成部分,當學生具備了良好的數學模型思想之后,就能夠在投入數學建模學習的過程當中,有效打破傳統(tǒng)的數學學習模式,提高主動參與課堂活動的積極性。教育事業(yè)全面發(fā)展的一項重要內容在于培育優(yōu)秀人才,而人才培養(yǎng)工作需要選好載體,讓學生在數學建?;顒又斜3指咄度耄瑥娀瘜W生模型思想就是教師需要抓住并利用好的數學教學載體,能夠讓學生的數學問題解決事半功倍,有效達成數學教育目標。
數學模型簡單來說就是用一系列的數學方法和語言表達方式,針對對象展開抽象模仿,從而構建完成的數學結構。數學建模是結合生活原型構造數學模型的實踐過程,是小學數學教育當中解決問題模塊的一個有效類別,在教學中的應用非常普遍。哥尼斯堡七橋問題之所以能夠得到解決,就是因為數學家歐拉把7 座橋抽象成7 條線,把實際問題抽象成一筆畫數學模型,最終突破了一個困擾人們許久的巨大難題。牛頓在力學研究的進程當中發(fā)明了微積分,又基于開普勒的三定律借助微積分推導出萬有引力定律,建立了一個非常著名的數學模型。以上列舉的案例都是針對數學模型應用的案例,學生透過這樣的實例能夠深入了解模型思想,為解決實際問題提供有效途徑。就小學階段的數學教學而言,培養(yǎng)學生模型思想可以為學生解決各種各樣的數學難題帶來極大的便利,能夠打破學生過去單一的數學學習模式,為學生解決數學難題、提高數學素質,特別是核心素養(yǎng)形成創(chuàng)造良好條件。
數學模型思想在小學階段的數學教育當中占據著舉足輕重的地位,而且在教育實踐當中也在時刻發(fā)揮著重要作用。加大對學生數學模型思想的滲透,可以有效提高學生對數學教材中涉及數學模型知識的掌握能力,這就需要教師在教學指導當中發(fā)揮自身作用,激勵學生推導驗證基本模型,有效把握模型的實質與背景,以便在理解模型的同時對其進行靈活恰當的應用。要保證理論模型的有效建構,確保模型求解順利開展,就要注意把問題情境作為出發(fā)點,從中抽象得到數學問題,在此基礎之上,使用數學符號把數量關系以及相關規(guī)律呈現出來,最終求得結果,并對結果進行探討。教師要幫助學生掌握這種數學模型,并在具體的問題當中學會具體的應用方法。例如,在乘法學習時,學生了解了兩種比較常見的解決數學問題的數量關系,分別是總價等于單價與數量的乘積、路程是速度和時間的乘積。借助兩種數量關系解決現實問題,就能夠對學生進行模型思想的培養(yǎng)。如:買一個足球的價格是80 元,要買6 個足球,總共要花多少錢?給學生定制演出服裝,一套服裝的價格是130 元,總共訂購8 套,需要花多少錢?兩個數學問題從表面上看不同,事實上都是在知道單價以及數量之后求總價,于是學生就可以根據構建的數學模型,用單價和數量的乘積求得總價,在解決相同類別問題的過程中更加順利,增強學生學習信心。
通過對經驗模型進行分析和有效利用,可以讓學生順利把握知識學習的方法,實現有效經驗的遷移。隨著新課標的貫徹落實,數學教材在整體編排上也發(fā)生了變化,開始注重與課標要求一致,也特別關注對數學模型思想的滲透和補充。比如說,在引導學生學習簡便算法的有關內容時,引導學生分析并掌握加法交換律這一數學定律,促使學生認識總結規(guī)律的重要價值,累積有關的計算經驗,以便在面對相同問題時順利解答;在指導學生學習應用題的解答時,就可以構建發(fā)現規(guī)律、驗證規(guī)律、概括規(guī)律這樣的數學經驗模型。在此之后,學生會主動探索運算定律之間存在的不同和關聯(lián),比如加法交換律與乘法交換律就有著相似的規(guī)律,加法結合律與乘法結合律也有著很大的相似性。通過對這些知識進行補充,能引導學生遷移經驗,主動思考減法、除法等可能也會存在著相關規(guī)律,從而督促學生養(yǎng)成主動思考探究的良好習慣。
數學建模是借助構建數學模型的方法突破數學難題的有效策略,而數學模型思想又是數學核心素養(yǎng)體系的一部分,有助于彰顯數學學科的實用價值和工具性特征,能夠讓學生把更多的目光投向數學學習整體方面。數學模型思想在幫助學生用所學數學知識解決問題過程當中發(fā)揮出了積極作用,可以給數字表達與溝通提供途徑,也能夠給現實問題的解決提供工具,增強學生對數學價值內涵的把握。因此,在之后的小學數學教育中,教師需要改進教學策略,有效滲透模型思想保證教學質量。