文 馬亮
數(shù)學(xué)建模能力作為小學(xué)階段教育的重要培養(yǎng)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果、綜合素養(yǎng)以及全面發(fā)展有重要作用。小學(xué)高年級(jí)學(xué)段教師要在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。因此,本文針對(duì)數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)策略展開(kāi)分析,以期能夠提高學(xué)生的綜合素養(yǎng),提高教學(xué)質(zhì)量。
培養(yǎng)學(xué)生建模能力有利于提升學(xué)生的抽象思維。小學(xué)高年級(jí)學(xué)段正處于形象思維轉(zhuǎn)變?yōu)槌橄笏季S的關(guān)鍵階段,學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何代數(shù)知識(shí)上相對(duì)困難,而通過(guò)對(duì)建模能力的培養(yǎng)能夠把抽象化問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w問(wèn)題,讓學(xué)生用形象思維解決問(wèn)題,提高學(xué)習(xí)效率。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立建模意識(shí),有助于引導(dǎo)學(xué)生建立抽象思維,通過(guò)抽象思維解決具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題,為后續(xù)代數(shù)幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。同時(shí),培養(yǎng)建模能力還有利于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng),小學(xué)數(shù)學(xué)課堂利用數(shù)學(xué)建模思想能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升其解決問(wèn)題的能力,掌握數(shù)學(xué)邏輯思維和方法,更有利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。隨著數(shù)學(xué)教學(xué)的深入開(kāi)展,學(xué)生掌握的知識(shí)越來(lái)越多,需要解決更加復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題,通過(guò)對(duì)建模能力的培養(yǎng),提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力,更符合現(xiàn)階段的教學(xué)理念,滿足素質(zhì)教育的要求。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的符號(hào)意識(shí)、空間觀念、統(tǒng)計(jì)意識(shí)、生活應(yīng)用能力等,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng),有助于學(xué)生建立符號(hào)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的生活應(yīng)用能力,讓學(xué)生綜合素質(zhì)得到全面提高。
學(xué)校需要為教師提供充分的教學(xué)條件,在基礎(chǔ)設(shè)施和校園文化上提供大力支持,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生興趣,為培養(yǎng)建模能力奠定基礎(chǔ)。
首先,學(xué)校在校園建設(shè)中,可增加數(shù)學(xué)建模裝飾,在校園內(nèi)增加數(shù)學(xué)模型景觀和裝飾,主動(dòng)構(gòu)建建模文化校園。建設(shè)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,準(zhǔn)備好充足的數(shù)學(xué)建模相關(guān)教具和設(shè)施,教師在教學(xué)期間可以充分利用教具展開(kāi)教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性,增加手腦結(jié)合的活動(dòng),更有利于學(xué)生感受數(shù)學(xué)建模的魅力,提高課堂教學(xué)效果。
其次,需要加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn),組織數(shù)學(xué)教師進(jìn)行集體備課,讓教師在集體備課中互相分享經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué),教師要先建立良好的建模意識(shí),提高建模思想,才能在課堂上針對(duì)學(xué)生的建模能力展開(kāi)培養(yǎng)。
最后,學(xué)校需要積極組織數(shù)學(xué)建模活動(dòng),借助趣味性活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生建模興趣,在興趣引導(dǎo)和促進(jìn)下進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)。如學(xué)??梢阅昙?jí)為單位,組織數(shù)學(xué)建模大賽,參考國(guó)內(nèi)外建模大賽的項(xiàng)目設(shè)置,設(shè)定適合學(xué)生年齡和能力的項(xiàng)目和內(nèi)容,利用數(shù)學(xué)建模大賽吸引學(xué)生參與,讓學(xué)生在參與活動(dòng)的過(guò)程中感受建模的趣味性,建立數(shù)學(xué)建模的信心。
教師在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力方面起著重要作用,由于課堂教學(xué)時(shí)間有限,更需要教師能夠提高教學(xué)效率,采取多元化教學(xué)策略培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
指導(dǎo)建模方法。對(duì)學(xué)生而言,剛剛接觸數(shù)學(xué)建模,還不習(xí)慣使用數(shù)學(xué)建模方法解決問(wèn)題。初始階段還需要教師示范建模方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)建模邏輯思維,能夠從問(wèn)題情境中找到對(duì)應(yīng)的關(guān)系,提升學(xué)生的建模能力。首先,教師需要培養(yǎng)學(xué)生的理解能力,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)閱讀問(wèn)題情境挖掘有效信息,理解重點(diǎn)詞句,能夠了解題意,正確建立等量關(guān)系。在小學(xué)高年級(jí),學(xué)生數(shù)學(xué)思維邏輯存在一定遞進(jìn)性,學(xué)生需要正確理解題意,才能列出等量關(guān)系,若沒(méi)有正確理解題意有可能導(dǎo)致解題失敗。因此,學(xué)生需要從數(shù)學(xué)問(wèn)題中準(zhǔn)確找到關(guān)鍵語(yǔ)句,整合已知信息。小學(xué)階段建模相對(duì)簡(jiǎn)單,更依賴于小學(xué)生的細(xì)心觀察,提煉邏輯關(guān)系,歸納主要問(wèn)題,概括為數(shù)學(xué)模型。其次,需要培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,高年級(jí)小學(xué)生正處于形象思維過(guò)渡至抽象思維的階段,需要學(xué)生對(duì)自己的思維習(xí)慣進(jìn)行調(diào)節(jié),隨著年齡的增長(zhǎng)能夠應(yīng)用邏輯思維解決問(wèn)題,建立自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。最后,需要讓學(xué)生通過(guò)對(duì)題目的分析列出等量關(guān)系,即建立模型。教師需要根據(jù)例題示范建立模型的方法,逐步培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維,積累建模經(jīng)驗(yàn),從而提高數(shù)學(xué)建模能力。
解決實(shí)際問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,是為了讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題,提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)。因此,教師在課堂教學(xué)中,要借助生活化問(wèn)題指導(dǎo)學(xué)生,使其能夠積極觀察生活,從生活實(shí)踐中提煉數(shù)學(xué)問(wèn)題,并結(jié)合自己掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題,從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,提升數(shù)學(xué)建模能力。如常見(jiàn)的購(gòu)物問(wèn)題,學(xué)生在生活中經(jīng)常遇到購(gòu)物打折,需要將折扣換算為數(shù)學(xué)問(wèn)題,而利用數(shù)學(xué)建模方法就可解決生活問(wèn)題。如“媽媽給小紅以8折價(jià)格買(mǎi)了一件連衣裙,花費(fèi)144元,那么連衣裙原價(jià)是多少?”8折價(jià)格即原價(jià)×80%,若使用數(shù)學(xué)建模思維進(jìn)行計(jì)算,可列方程:
80%x=144(建模)
x=144÷80%=180元(求解)
通過(guò)建模方式能夠快速找到生活問(wèn)題的等量關(guān)系,計(jì)算結(jié)果。教師借助生活化問(wèn)題更能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,通過(guò)建模方式可以快速找到等量關(guān)系,從而得出結(jié)果,更加簡(jiǎn)單方便。在日常教學(xué)中,教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),逐漸培養(yǎng)其應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思維解決問(wèn)題的意識(shí),讓學(xué)生從情境中找到各個(gè)元素之間的邏輯關(guān)系,從而正確建立模型,逐漸提升學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力。
學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和積極性是培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力的前提和基礎(chǔ),因此教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo),培養(yǎng)其對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣。學(xué)生在學(xué)校和教師的影響下,主動(dòng)利用網(wǎng)絡(luò)搜索數(shù)學(xué)建模相關(guān)的教學(xué)類視頻,閱讀數(shù)學(xué)建模課外讀物,利用課余時(shí)間了解數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識(shí),逐漸建立數(shù)學(xué)建模理念。
在課外閱讀過(guò)程中,通過(guò)知識(shí)積累,可以激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。同時(shí),學(xué)生在日常生活中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,有助于其通過(guò)數(shù)學(xué)建模理念解決生活問(wèn)題。如,生活中的公交車間隔時(shí)間、買(mǎi)衣服打折、購(gòu)物找零、買(mǎi)商品贈(zèng)禮物問(wèn)題等都蘊(yùn)含著數(shù)學(xué)建模理念,教師要引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到自己的生活中數(shù)學(xué)建模隨處可見(jiàn),數(shù)學(xué)建模能夠處理很多生活問(wèn)題。此外,同班學(xué)生之間也會(huì)互相影響,學(xué)習(xí)興趣高、主動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)生會(huì)帶動(dòng)學(xué)習(xí)興趣低的學(xué)生,通過(guò)觀看視頻、閱讀書(shū)籍?dāng)U展知識(shí)面,主動(dòng)了解數(shù)學(xué)建模知識(shí),產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,為培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力,提高學(xué)習(xí)建模興趣奠定基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)建模能力也包括運(yùn)算能力,若運(yùn)算能力不好,學(xué)生無(wú)法求解。因此,教師需要在課堂教學(xué)中滲透算理,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。首先,在教學(xué)過(guò)程中增加運(yùn)算訓(xùn)練,組織運(yùn)算比賽、運(yùn)算練習(xí)等多種活動(dòng),讓學(xué)生借助運(yùn)算訓(xùn)練積累運(yùn)算經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),結(jié)合題目進(jìn)行算理滲透。教師需要結(jié)合具體情境進(jìn)行算理的講解,讓學(xué)生能夠理解為什么這樣計(jì)算,能夠更好地理解算理,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維。此外,教師還需要對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)習(xí)慣進(jìn)行訓(xùn)練,教師要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣,保證書(shū)面整潔,減少錯(cuò)誤的出現(xiàn),提高運(yùn)算準(zhǔn)確率。最后要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的檢查習(xí)慣,能夠在運(yùn)算后對(duì)運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。
總之,小學(xué)高年級(jí)針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力展開(kāi)培養(yǎng)有重要意義,學(xué)校要主動(dòng)完善建模教學(xué)資源,加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn),通過(guò)課外讀物培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。