浅探在教学中渗透培养小学生的数学模型思想---以《鸡兔同笼》为例

发表时间:2021/5/14   来源:《教学与研究》2021年第55卷4期   作者:陈艳丽
[导读] 将模型思想纳入基础数学教育可以帮助学生养成良好的思维和学习习惯。
        陈艳丽
        河南省信阳市罗山县西街小学464200
        摘要:将模型思想纳入基础数学教育可以帮助学生养成良好的思维和学习习惯。但是,作为一种新型的教育思维,数学模型思维必须能够通过理解模型数学的含义及其与基础数学教授的关联性,将基础数学模型思维与教育有效地结合起来。基于此,本篇文章对在学中培养小学生的数学模型思想渗透进行研究,以供相关人士参考。
        关键词:小学生;数学模型思想;渗透
引言
        小学生的脑力还在成长,生理和心理状况都在不断成熟,正处在逻辑思维与形象思维的过渡阶段,因此在小学数学这样的思维能力培养课程中,老师的引导能力是非常重要的。小学数学教师可以培养学生建立数学模型思想,引导学生将抽象的数学问题具象化、直观化,从而锻炼独立思维能力。数学问题往往联系实际,教师可以教会学生把数学问题应用到日常生活中,让学生对数学问题的理解更加透彻,并且更善于思考与解决数学问题,这就是模型思想培养的过程。
一、小学数学模型思想的概念
        数学模型主要就是对数学语言和方法,实际对象的抽象模仿而形成的一种数学结构。能够对现实生活中的问题进行简化,转变为数学教学工具。数学模型包括理论知识体系,数学公式,方程以及算法,在小学阶段涉及的数学模型主要包括利用字母、数字以及其他数学符号构建的方程、函数、数量关系式、图表、图形等内容。新课改对学生数学理论知识要求不断增强,利用数学模型思想可以为学生进行模块引导的教学方式,增强学生对数学的感知能力,提高学生空间思维能力和想象力,让学生形成非常完善的数学知识结构体系,也能够为学生的未来学习和成长打下坚实基础。
二、小学数学教学中融入数学模型思想的主要策略
        2.1帮助学生树立建模的意识和激发学生的参与兴趣
        小学生的认知和理解能力是有限的,而小学数学教师是接触数学系统的基础,而当前学生的建模技能仍处于启蒙阶段,教师必须从基础开始,包括学生的建模感知。对于自身各项能力仍处于发育阶段的小学生而言,其建模意识的培养十分困难,并且学生的理解能力有限,因此,教师应该能够从简单的数学模型入手,将建模意识融入小学生的日常教学活动中。帮助学生建立建模意识,并使用数学建模方法解决数学问题。教师需要充分发挥好自身教学引导者和纠正者角色的作用和功能,帮助学生逐步认识建模的内容和重要性,最重要的是防止学生抵制模型的建立和使用,从而使学生对建模观念养成良好的认知和学习习惯。

教师可以从日常生活的例子入手,鼓励学生自己发现和实践,以细微的方式接受良好的教育和使用日常生活中的例子,将课堂中掌握的数学建模知识运用到解决数学应用和现实生活中遇到的模型问题上,完成课堂学习与生活实践的相结合。
        2.2创造自主建模空间
        在实际教学工作中,部分教师只是要求学生记忆数学模型内容以及应用方式,这种教学方式虽然也可帮助学生提升对数学模型的掌握程度以及应用能力,但是从学生长期发展角度看,不利于其个人思维成长与自主学习能力提升,违背了数学模型思想的教学初衷。因此,教师应在课堂教学中适当增加自主学习探究活动的比重,凸显学生在课堂学习中的主体地位,并令其在自主学习探究活动中提升自主建模能力,降低对教师的依赖性。例如《鸡兔同笼》,从上面数一共8个头,从下面数一共有14条腿,这是真的吗?一道有思维含量的问题既激发学生思考的兴趣,又为模型建构打下基础。学生思考并说理:是假的,如果笼子里8只都是鸡至少也有16条腿,不可能14条,所以这不是真的,从而引出假设都是鸡的模型初探。问题2:从下面数一共33条腿,这是真的吗?学生思考并说理,从而引出假设都是兔的模型初探,两个问题的思考为假设法的问题解决定好了取值范围,从中也培养了学生的思辨能力及数感,为假设方法的模型建构做好铺垫(同学们说得都有理,从同学们的说理过程中,我们得出了鸡兔同笼共8个头,腿的条数最少是16条,最多是32条,是在16至32的范围内,而且都是双数脚,可能是16、18、20、22、24、26、28、30、32)。有了这个铺垫,学生对假设法的模型建构更有把握,更有兴趣了。
2.3结合生活进行模型建立
        对于小学数学老师来说,在小学数学日常教学工作中,想要建立数学模型,就应该结合更多的生活实践。数学本来就是一个和生活比较贴近的学科,在生活中也能看见很多与数学知识相关的案例,如果能够结合生活实践,就能让更多的学生在学习和生活两者结合的地方找到最适合的学习方式。对于学生来说,小学阶段是他们学习数学的启蒙阶段,在这个阶段就应该结合更多的生活知识,培养更多的与数学知识相结合的生活技能,对学生进行数学思维的培养,所以老师可以在生活中融入更多的建模知识,把生活中的一些物体进行具体化的数学建模,为学生理解更多抽象化知识提供帮助。
结束语
        综上所述,在小学数学教学中应用模型思想可以帮助学生完善知识体系,促进学生逻辑思维能力的发展。为此,教师可以参考上述教学策略,激发学生的数学建模兴趣,培养学生应用数学模型解决实际问题的意识和能力,全方位提升学生的数学素养。
参考文献
[1]刘丹辉.小学数学教学中渗透数学模型思想的方法与价值[J].数学大世界(上旬),2020(05):90.
[2]于桂琴.渗透模型思想,提升小学数学核心素养[J].天津教育,2019(12):44-45.
[3]刘纲.渗透数学模型思想的小学数学教学案例研究[D].云南师范大学,2017.
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