宋丽萍
福建省三明市将乐县杨时小学
摘要:数学建模是学生的数学核心素养重要组成,也是支撑学生进行深度数学学习的重要能力。因此,小学数学教师必须注重对学生数学建模思想的有效培养。力求让学生能够在发展建模思想的同时掌握数学主动学习、有效学习的方式方法,从而深入数学世界,实现有效数学学习。文章也将研究重点放在基于数学建模的小学生数学学习能力培养上,从引导学生积累表象、引导学生细致观察、引导学生实践探究、引导学生模型构建、引导学生归纳总结五个方面入手,探析具体教学对策,实现学生数学学习能力有效培养。
关键词:数学建模;小学数学;学习能力;培养对策
从本质上看,数学本身就是在不断的抽象、概括与模式化中丰富和发展起来的。学生要想实现有意义的学习,就要化被动为主动将数学学习上升到建模分析阶段,这样的数学学习才有价值,才有效。那么如何基于数学建模实现小学生数学学习能力培养,促使学生有效数学学习呢?
一、引导学生积累表象
教师应当改变过去学生数学学习过程中的“知识接收”模式,让学生成为“知识获取”的主人公。通过认知、分析等数学实践活动来深化对数学知识的认识,从而增加模型表象的积累,为后续的自主学习、模型建构做好准备。
最有效的引导学生积累表象的方法便是“案例教学法”。通过案例教学法的展示对比教学,引导学生在数学学习的过程中找出同类事物的共同点,从表象认知的基础上进行脑海中抽象认识。这样学生不仅能够成为知识探索的主人公,也能够实现自身抽象思维的发展,在“具体——抽象——具体”的反复变化之中深化对数学知识的理解与学习。
如在学习“加法计算技巧——凑整十”的方法时,教师可以通过如下题目:1+9、2+8、3+7、4+6,让学生分别计算。在计算的过程中学生通过认知分析,很快能够发现两者之间相加会出现整十这一关系。这就强化了学生的表象理解,诶教师后续引导学生掌握凑整十计算方法的建模思想形成奠定了基础。
二、引导学生细致观察
生活处处有数学,数学处处有细节。要想发现细节、发现数学,学生就必须学会观察,要能够细致入微的观察点点滴滴,这样学生才能够深化对数学的认识,且能够找到数学与生活之间的关联,能够以数学的眼光去看待生活实际。有效的观察也为学生的数学建模思想的形成做好了准备,是学生必须掌握的数学学习方法之一。
平面几何是数学课堂上的重要教学内容板块。但由于学生年级较小,很难在脑海之中建立其对应抽象几何图画。因此教师可以引导学生联系生活,鼓励学生进行细致的观察,让学生在观察的同时将所看抽象为数学模型。这样学生不仅能够有效理解平面结合,也能够发现生活中的数学,实现学以致用。
如教师可以让学生在学习平面几何时,观察班级中的各种物体,并且将物体抽象成最基本的图形,进行记录。如“黑板是长方形”、“地球仪是圆形”等。这样数学学习变得趣味横生,学生也在观察的同时实现了数学建模思想的有效提升。
三、引导学生实践探究
开展丰富多彩的数学实践活动,能够引导学生进行积极的探究,在深入体验的过程中理解和学习数学知识。有别于过去的单一传授模式,能够激发学生的积极性。学生也能够在实践的过程中将数学知识实践操作和认知理解合二为一,对数学知识的理解和把握不在停留表面层次。且通过数学实践活动的参与学生能够在脑海中建立感性认知,为数学建模做对应准备。这是培养学生数学建模思想的重要方法,也是创新数学教学的重要途径。
如在学习“认识角”时,教师就要在教学过程中改变原有的灌输式教学模式,要让学生的思维活过来。教师可以通过增加数学教学的实践操作活动,实现学生思维发展“思——动——思——做”,从而促使学生在脑海之中通过表象认知再到实践参与,获得模型认识。教师可以通过提供学具,让学生实践思考,来你三个问题:
(1)能够利用学具,把手中的角变得更大?
(2)能否利用学具,把手中的角变得更小?
(3)通过操作,能够分析出角的大小究竟和什么有关系?
学生在亲自实践操作的过程中很快找到了关联,获得了知识认识。即角的两条边开的越大,角就越大,这便是学生数学建模的明显表现,也让学生的数学认知由具体化转移到了抽象化,对数学知识的理解与感知也在建模之中有效提升。
四、引导学生模型构建
数学建模思想的关键就是让学生在获取感性认知的同时能够实现模型建构。但小学生由于年纪尚小,很难依靠自主实现模型构建。因此教师应当充分发挥自身的引导作用,以关键词来鼓励学生进行模型构建。为了贯彻落实“以生为本”的教育理念,教师可以采用小组合作法的方式,将学生分为不同的小组。让学生们在完成模型建构的过程中,实现知识整合与知识转化。
如在学习“圆锥体积”时,教师可以让学生在小组内部合作探究圆柱体积的推导过程。并且要求学生们分析在推导圆柱体积的过程中所采用了何种数学思想方法,进而引导学生将圆锥体积转化为已经学过的图形体积。如圆柱、正方体等。促使学生们在集思广益的过程中从已学的图形体积入手,探析圆锥体积的推导公式。这样学生能够获得足够的数学建模空间,学生们也能够在自主探究的过程中很快掌握重点知识,数学教学十分顺利,学生的知识学习也由被动转移为主动。
五、引导学生归纳总结
数学知识之间实际上充满着联系、充满着规律,不同的题目之间有着相同的解题思想、相同的建模思想。学生若能够在参与数学学习的过程中有效掌握各种题型与数学知识,把握其中的规律,就能够在后续的数学学习过程中有效建模、深度学习。
教师可以在开展数学教学的过程中带领学生进行归纳总结,为学生的建模能力发展做好准备工作。即让学生们自己进行错题总结、进行知识点对比归纳等,这都能够深化学生的归纳总结能力,也能够达到数学建模能力培养的目的。
结束语:
综上所述,在数学教学的过程中从知识的传递到学生信息的获取、思想的形成、亲自实践,再到模型构建。学生的数学学习活动“由浅入深”,层次性开展。这恰好是学生有效数学学习的表现,也是学生数学能力发展的表现。因此,教师必须在教学实践中真正落实上述策略,从数学建模视角下促使学生数学学习能力提升。
参考文献:
[1]程军,朱彪,孔维丽.数学建模思想在小学数学教学中的应用[J].文化创新比较研究,2020(04):97-98.
[2]黄泽阳.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].文理导航,2020(12):22-23.
[3]马庆和.数学建模思想在小学数学教学中的应用策略[J].亚太教育,2020(09):73-74.
本文系三明市基础教育科学研究2020年度立项课题《小学数学教学中建模思想培养策略的研究》(JYKT–20089)的研究成果。