陳順勇
(福建省漳州市語堂小學(xué) 福建 漳州 363000)
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)需要通過不斷探究和解決問題來促進相關(guān)知識的掌握,開展有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要利用建模思想來實現(xiàn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用建模思想可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)性作用,幫助他們利用建模思維來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和解決數(shù)學(xué)問題,將復(fù)雜的問題模型化,易于掌握數(shù)學(xué)知識,形成系統(tǒng)的數(shù)學(xué)思維,促進數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。
數(shù)學(xué)建模思想是在利用數(shù)學(xué)知識總結(jié)規(guī)律來解決問題的學(xué)習(xí)方式。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中設(shè)計和應(yīng)用建模思想,需要綜合多方面的內(nèi)容,確保其有效性。首先必須保證模型符合數(shù)學(xué)教學(xué)知識,數(shù)學(xué)課堂中將其運用到知識講解中,能夠根據(jù)實際情況作出調(diào)整;其次需要驗證模型中的變量關(guān)系,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計算模型;最后將計算結(jié)果與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中,驗證其內(nèi)容的準(zhǔn)確性,并根據(jù)最終的模型進行合理應(yīng)用,促使其提升學(xué)習(xí)效果,保證數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的有效性。
2.1 科學(xué)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的建模意識。小學(xué)生還處于對事物認(rèn)知不全面的階段,對于數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知相對簡單,不能主動發(fā)散思維來學(xué)習(xí)和延伸數(shù)學(xué)知識。所以在教學(xué)過程中,教師應(yīng)采取有效的方式幫助學(xué)生形成建模意識。經(jīng)過實踐教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過情境帶入的方式可有效幫助學(xué)生培養(yǎng)出建模意識,學(xué)生能夠獲取到所學(xué)知識的關(guān)鍵點和初步認(rèn)識。教師在創(chuàng)設(shè)情境的時候,應(yīng)該依據(jù)教材內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)合適的情境引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確認(rèn)識和了解所學(xué)知識,通過創(chuàng)設(shè)的模型培養(yǎng)他們的建模意識。例如,在教學(xué)“三角形”中,創(chuàng)設(shè)情境感知圖形。教師展示準(zhǔn)備的相關(guān)圖片,提問:在我們這些形狀各異的圖形中,你能找到哪些三角形?學(xué)生做出回答后,教師進一步區(qū)分直角、銳角和鈍角三角形,學(xué)生在思維中已經(jīng)對三角形具備了一定的認(rèn)識,從而達(dá)到初步認(rèn)識教材知識的目的,有利于培養(yǎng)其建模意識。
2.2 規(guī)范設(shè)計,建模符合教學(xué)內(nèi)容。建模思想的設(shè)計和實施都需要教師的全程參與,教師在教學(xué)設(shè)計過程中,必須依據(jù)教材知識,運用合理的模型貼合教材內(nèi)容進行講解,其內(nèi)容設(shè)計要科學(xué)規(guī)范,確保數(shù)學(xué)模型能夠在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效應(yīng)用,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識,并且引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)其中隱含的邏輯和規(guī)律,將其應(yīng)用在更多的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。教師在開展相對復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識教學(xué)時,數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用更為必要,教師引導(dǎo)學(xué)生深入分析數(shù)學(xué)問題,在數(shù)學(xué)模型中找到關(guān)鍵的數(shù)量關(guān)系和解題規(guī)律,將教學(xué)中的難點合理轉(zhuǎn)化為容易掌握的知識,促進學(xué)生理解知識和運用知識的作用[1]。
2.3 聯(lián)系實際,發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)是一門實用性較強的學(xué)科,其包含的知識可以用來解決生活中的問題,同樣,生活中也蘊含著很多數(shù)學(xué)知識。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師將教材知識與生活實際結(jié)合起來,使其能夠可以感知到與實際相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)關(guān)系和公式建立模型來表示問題中的數(shù)量關(guān)系和運算規(guī)則,達(dá)到解決問題的目的[2]。
例如,在“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的教學(xué)中,教材內(nèi)容涉及到速度、時間和路程的概念,其數(shù)量關(guān)系為:速度×?xí)r間=路程,將這個數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型來解決相似問題:
例題:一輛汽車每小時行70千米,4小時行多少千米?
習(xí)題:小林每分鐘走60米,他15分鐘走多少米?
這兩道題目雖然內(nèi)容不同,但是所體現(xiàn)的數(shù)量關(guān)系都是已知速度和時間求路程,學(xué)生已經(jīng)建立起速度×?xí)r間=路程的數(shù)學(xué)模型,在解決此類問題上將其應(yīng)用就可以。譬如這樣的數(shù)學(xué)知識在生活中有很多,教師通過引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際,建立數(shù)學(xué)模型來解決問題。
2.4 積極探究,提升學(xué)生的建模能力。教學(xué)中,學(xué)生具備一定的建模思想和相關(guān)知識后,教師應(yīng)該利用教材中的知識引導(dǎo)學(xué)生運用建模思想來解決問題,問題的解決過程也是學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識的過程,做到將建模思想融入到實際解題中[3]。同時在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生開展探究交流,通過小組交流發(fā)表自己的思考和建議,發(fā)揮其思維能力和創(chuàng)造性,形成一個準(zhǔn)確的解題模型,將其運用到類似的解題過程中,有效提升解題效率。
例如,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)廣角“雞兔同籠”知識中,需要學(xué)生研究探索,利用模型來解決相關(guān)問題。問題:籠子里有若干只雞和兔,從上面數(shù)有8個頭,從下面數(shù)有26只腳。雞和兔各有幾只?課堂上組成小組討論,一只雞1個頭2只腳,一只兔1個頭4只腳,驗證“小輝的猜想”是否正確。學(xué)生在討論過程中運用建模思想,可以得出,總共有3只雞,5只兔,小輝的答案是正確的。確保學(xué)生掌握解題模型后,教師繼續(xù)延伸題目:籠子里有若干只鴨和貓,25個頭80只腳,鴨和貓各有幾只?學(xué)生運用模型解題,可以快速得出答案,提升了解題效率。
綜上所述,數(shù)學(xué)建模思想是一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)思想,將其應(yīng)用在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中可以提升數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,促使學(xué)生學(xué)會運用建模思想來解決實際問題。通過不斷提升建模思想的有效性,可以促使小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)水平的不斷提升,打造數(shù)學(xué)教學(xué)的高效課堂。