摘要:基礎(chǔ)教育是學(xué)生能力發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,而數(shù)學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生能力的一門(mén)必修課程。在核心素養(yǎng)理念下,培養(yǎng)建模思想,對(duì)于發(fā)展學(xué)生思維、提高學(xué)習(xí)能力具有重要作用。本文以小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為背景,旨在探尋建模思想的培養(yǎng)策略,促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)、發(fā)展能力。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);建模思想
為了適應(yīng)教育改革,提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,2014年教育部提出“核心素養(yǎng)”,這是新課程改革地進(jìn)一步推動(dòng)和落實(shí)。核心素養(yǎng)概念的提出,課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生模型思想就顯得意義非凡。數(shù)學(xué)建模是將生活中的問(wèn)題,采用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,抽象成數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)的方法求出模型的解,并用來(lái)解釋或解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)的意義
基礎(chǔ)教育階段中,小學(xué)生處于能力發(fā)展期,是培養(yǎng)模型構(gòu)建和自主學(xué)習(xí)的重要時(shí)期。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師為了提高教學(xué)質(zhì)量,忽略了學(xué)生自主探索的過(guò)程。構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題是發(fā)展學(xué)生思維的重要途徑,最終促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,具有重要意義。
首先,有利于提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)視域下,新課標(biāo)要求教師培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在課堂教學(xué)中,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力是教師的重要職責(zé)。模型思想是一個(gè)尋找、發(fā)現(xiàn)、建模、應(yīng)用的完整過(guò)程。學(xué)生通過(guò)構(gòu)建模型,一方面解決了當(dāng)前問(wèn)題;另一方面,提高了學(xué)生自主探索、思考的能力。核心素養(yǎng)下的教學(xué)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,學(xué)生將抽象的知識(shí)形象化、具體化,通過(guò)建立一種模型,解決同種類型題,提高了思考的效率,同時(shí),加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
其次,有利于驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情?;A(chǔ)教育階段,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)是學(xué)習(xí)的興趣,也是最長(zhǎng)久的動(dòng)力來(lái)源。在時(shí)代的召喚下,教學(xué)強(qiáng)調(diào)生活化,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中來(lái),回到實(shí)踐中去。培養(yǎng)學(xué)生的建模思想,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用,會(huì)用數(shù)學(xué)的方式思考問(wèn)題,從而可以提高學(xué)生的興趣,產(chǎn)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)。開(kāi)展有意義的數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)學(xué)生自主探索,核心素養(yǎng)也得到了發(fā)展。
最后,有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)?!皩W(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”。數(shù)學(xué)建模的構(gòu)建就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造模型的過(guò)程。構(gòu)建一個(gè)數(shù)學(xué)模型,需要學(xué)生整合知識(shí),自己主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)。這一個(gè)完成的過(guò)程,注重學(xué)生能力的培養(yǎng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。核心素養(yǎng)背景下,要求教師要注重個(gè)人終身發(fā)展和關(guān)鍵能力的培養(yǎng),而一個(gè)不會(huì)思考的學(xué)生是沒(méi)有潛力的學(xué)生。教師培養(yǎng)學(xué)生模型思想的同時(shí),調(diào)動(dòng)了活躍的思維,發(fā)現(xiàn)了不同的思路,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念下建模思想的培養(yǎng)策略
傳統(tǒng)“灌輸式”的教學(xué)方式,脫離學(xué)生實(shí)際情況,限制學(xué)生個(gè)性發(fā)展。核心素養(yǎng)理念下的教學(xué)打破知識(shí)唯一的模式,注重培養(yǎng)多元化的高素質(zhì)人才。建模思想對(duì)學(xué)生的自主探究能力、思維能力、解決問(wèn)題的能力等各方面均有較高的要求。因此,作為一線教師,在課堂上如何采取有效的教學(xué)策略培養(yǎng)學(xué)生模型思想具有探究意義。
首先,引入富有生活意義的問(wèn)題情境,激起學(xué)生建模欲望。數(shù)學(xué)家華羅庚曾指出:“人們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏熱情,原因之一是數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)?!睌?shù)學(xué)模型是來(lái)源于實(shí)際卻又高于實(shí)際的一種模型思想。建模給人的印象往往是抽象的、紛繁復(fù)雜的。只有把現(xiàn)實(shí)與課堂趣味性地連接起來(lái),建立數(shù)學(xué)模型,解決現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題,學(xué)生才能感受到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)習(xí)的欲望。
例如,有兩個(gè)商店售賣(mài)足球,單價(jià)均為60元。甲商店采取“買(mǎi)二送一”的活動(dòng),乙商店實(shí)行七折優(yōu)惠活動(dòng)。買(mǎi)同樣多數(shù)量足球的情況下,哪一家商店最便宜。再例如包裝問(wèn)題,如何包裝才能最節(jié)約紙張。這些都是生活中常見(jiàn)的數(shù)學(xué)模型——最優(yōu)化問(wèn)題,教師利用學(xué)生熟悉的場(chǎng)景引入課題,創(chuàng)設(shè)富有意義的生活情景,讓課堂充滿活力,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),還可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。
其次,感知具體實(shí)物,構(gòu)建模型思想。數(shù)學(xué)是一門(mén)獨(dú)特的學(xué)科,部分知識(shí)相對(duì)抽象,要求學(xué)生具有較強(qiáng)邏輯思維?;谛W(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),形象思維逐漸過(guò)渡到抽象思維,使得學(xué)生理解知識(shí)、分析問(wèn)題有一定的難度。建立模型的過(guò)程是持續(xù)感知和積累的過(guò)程。在日常的教學(xué)過(guò)程中,教師可以提供豐富感性的材料,多角度的幫助學(xué)生理解,使物體更形象化、具體化,為構(gòu)建數(shù)學(xué)模型提供可能。
例如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)《露在外面的面》的內(nèi)容時(shí),學(xué)生缺乏空間想象力,抽象思維有待加強(qiáng),教師可以根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn),通過(guò)讓學(xué)生感知實(shí)物模型,經(jīng)過(guò)學(xué)生的梳理、構(gòu)建,建立起數(shù)學(xué)模型。如下兩個(gè)例題,首先,教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)求出前面幾個(gè)圖形中露在外面的面的個(gè)數(shù),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,初步建立模型;再次,在教師的引導(dǎo)、學(xué)生的認(rèn)知的基礎(chǔ)上拓寬,求出第N個(gè)圖形中露在外面的個(gè)數(shù)。
最后,應(yīng)用等價(jià)替換思想,建立數(shù)學(xué)模型。等價(jià)替換是數(shù)學(xué)教學(xué)中常見(jiàn)的一種思維方式,也是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)知識(shí)之間緊密聯(lián)系,環(huán)環(huán)相扣,使用等效替換思想來(lái)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型可以簡(jiǎn)化復(fù)雜問(wèn)題。數(shù)學(xué)問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜,學(xué)生通過(guò)等價(jià)替換思想分析問(wèn)題,從題干中抽出一系列有效的數(shù)學(xué)信息,轉(zhuǎn)化為符號(hào)語(yǔ)言,從而建立模型,解決實(shí)際問(wèn)題。
例如,在一個(gè)裝滿水的長(zhǎng)方體水箱中,放入一塊不規(guī)則鐵塊后,水溢出,溢出的水放入底面是邊長(zhǎng)為8厘米的正方形水箱中,水面高0.8厘米,求鐵塊的體積是多少?在這種類型題中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考水溢出的原因,以及溢出水的體積與什么相關(guān)。通過(guò)一系列分析,學(xué)生在頭腦中逐步建立模型的雛形,發(fā)現(xiàn)溢出水的體積就是鐵塊的體積。抽象出數(shù)學(xué)信息,信息經(jīng)過(guò)處理,學(xué)生可以建立等價(jià)模型,從而解決了問(wèn)題。
總的來(lái)說(shuō),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想可以調(diào)動(dòng)學(xué)生活躍的思維,提高學(xué)生創(chuàng)新精神和能力。作為站在教學(xué)一線的小學(xué)教師,在課堂中注重引入模型的元素,培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型的能力,這是教學(xué)的難點(diǎn)。因此,在核心素養(yǎng)視域下,教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)注重采用多元化的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、探索,培養(yǎng)出社會(huì)需要的人才。
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作者簡(jiǎn)介:
龔麗燕 (1989-)女 漢? 廣東紫金 最高學(xué)歷:碩士研究生;目前職稱:小學(xué)數(shù)學(xué)二級(jí)職稱。