趙瑩
本文主要剖析了在小學數(shù)學課程中運用模型思維的意義,探究了在小學數(shù)學教育過程中運用模型思維滲透的有效途徑,主要是利用數(shù)學表象來訓練數(shù)學的模型思維,通過培養(yǎng)學生的主體作用來促進思維探究的多種數(shù)學元素來強化體系性,強化與生活實踐的聯(lián)系展開學習,融合在模型課后擴展中,對模型教學得到了提升。
在新課改的背景之下,小學教育獲得了更好的深入推進。在學校基礎(chǔ)教育系統(tǒng)之中,數(shù)學教育作為基礎(chǔ)課程,對于學生理性思維能力和思維水平的培養(yǎng)有著關(guān)鍵的意義。數(shù)學建模對于良好地開展數(shù)字溝通與理解可以有效地處理數(shù)字難題,也可以讓學生更加深刻地認識數(shù)字的實質(zhì)。在當前小數(shù)學課堂當中,教師應該擅長運用數(shù)字模型思維,以提高學生思維水平、數(shù)據(jù)分析能力以及解決問題的能力。構(gòu)建數(shù)字模型思維可以增強學生對知識點的掌握,提高知識水平。在實際課堂教學當中,要有效地應用數(shù)學模型思想,要求教師改變傳統(tǒng)課堂思想的教學方式,將模型思維有效融入課堂之中,進一步提高小學數(shù)學課堂的有效性和質(zhì)量。
一、在小學數(shù)學教學中運用模型思想的重要性
在當前小學數(shù)學課程中,合理地進行數(shù)學知識的建模思維可以提高對數(shù)學知識點的了解,從而更進一步地通過認識數(shù)學教育的實質(zhì)促使學生邏輯思維技巧的提高。模型思維的滲入,具有間接性與隱蔽性,不是通過生硬的灌輸來進行,而是要讓學習者去感受、去研究、去體驗,而獲得更好的人性化。通過處理信息、歸納、表述、驗證、運用工具等環(huán)節(jié),來進行對模型思維的有效滲透。首先,數(shù)學模型思維的高效傳播可以調(diào)動學生對學習的濃厚興趣?,F(xiàn)階段學生的興趣愛好存在著鮮明的兩極分化情況,學業(yè)成績突出的中小學生往往具有強烈的學習興趣愛好;學習成績較差的學生則學習興趣愛好相對較少。而學生學習興趣不足一般是因為在課堂中缺乏掌握規(guī)律,學起來就十分費力,其至對中小學生今后的數(shù)學應用學習產(chǎn)生了不好的影響。因此教師必須強化對數(shù)學模型思維的應用,并注意對各種教學方法的靈活性應用,并由此來充分調(diào)動學生對學習的濃厚興趣,營造良好的教學氛圍,充分調(diào)動學生學習的自主性,努力提高學生的學習效果。比如,在了解數(shù)量關(guān)系的時候,可以運用數(shù)學模型思維來展開研究??梢允箤W習者從模型思維當中更多地通過體驗數(shù)量關(guān)系提升學習中的成就感,進而培養(yǎng)學生對學習的興趣。其次,模型思維的滲透可以使他們更好地解決實際問題,從運用數(shù)學模型思維的實踐當中認識其意義,增強他們學以致用的意識。最后,有助于促進他們邏輯思維的建立。在小學數(shù)學課程中,教師應有意識、有目標地指導學生使用數(shù)學模型思維來協(xié)助他們建立模型思想的思維,幫助他們更快、更充分地掌握數(shù)學知識,培養(yǎng)他們的數(shù)學才能和邏輯思維,也有助于培育他們的核心素質(zhì)。
二、在小學數(shù)學課程中,模型思維滲透的有效途徑
(一)利用數(shù)字表象來訓練學習者的模型思考
小學教育階段,小學生主要運用表象思考來掌握數(shù)學知識點。和現(xiàn)實社會生活相貼近的日常生活場景、直觀形象的圖畫等更貼合中小學生。思維發(fā)展區(qū)也有助于中小學生對知識點更快、更好地掌握。數(shù)學模型思想的滲透最關(guān)鍵的是可以推動學生數(shù)學思想的發(fā)展。大量的數(shù)學教育人物形象是學生思想形成發(fā)展的重要源泉,而數(shù)理人物形象則主要借助于社會直觀形象來加以積累?;诖?,在數(shù)學課程中想要有效灌輸數(shù)學模型思想,就必須在創(chuàng)造出生動形象的課堂環(huán)境之后通過數(shù)學的提問來調(diào)動學生的探索欲,從而指導他們進一步發(fā)掘事情和研究問題,培養(yǎng)他們邏輯思考。當練習加減法數(shù)學題時,教師能夠通過情境圖來指導學生,在情景劇中可以這樣演示:看到圖中有四個氣球,飛走了一個氣球還留下三個氣球。對它們研究以后,可以把學習過的東西和新認識加以聯(lián)系從而啟迪他們創(chuàng)新的思想。氣球數(shù)量變化,在情景中得到直觀體現(xiàn),讓學生對數(shù)量變化產(chǎn)生初步的感受,為建立數(shù)學模型打下基礎(chǔ)。一些理論認為,數(shù)理表象的形成過程必須經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、聯(lián)想、再現(xiàn)和調(diào)整的階段。在此階段當中,教師指導學生分析環(huán)境之后,利用數(shù)據(jù)來對數(shù)學問題加以闡述,根據(jù)問題不斷進行修改并逐步建立思想,推動數(shù)學邏輯思維的提高。
(二)調(diào)動學習者的主體作用來加強思維探究
在新的教育變革背后,我們要提升教學質(zhì)量就必須改變教育理念,堅持以學生為中心的教育理念,注重學生主體作用的發(fā)展,更有效地培育學生的思維意識和探索能力。也因此,在當前小學數(shù)學課程當中,學生主體積極性的發(fā)展就有助于數(shù)學建模理念的有效灌輸,同時教師還可以運用數(shù)學教育理念來提升學生的思維探索水平。在掌握長方形和正方形的周長上,教師還需要準備好長方塊模型和方塊模型,來指導學生更好地掌握邊長。在課堂當中,教師通過學習組織的實現(xiàn)把模型分發(fā)給各組當中,通過交流、研究的形式來培養(yǎng)他們學習的主動性,使學生可以更好地投入到課堂當中,利用相關(guān)方法計算出長方形或者正方形的邊長,這時教師順勢拋出這樣的問題:“大家借助工具尺可以計算出模型的邊長,可是假如沒有工具尺該如何計算邊長呢?”問題的拋出有助于調(diào)動他們探索的積極性,有助于加強對知識內(nèi)涵的思考,從而可以在課堂教學當中更好地進行模型思維,從而讓他們掌握邊長的計算公式。
(三)融入多種教學元素來增強體系性
數(shù)學教育有著一定的抽象性和邏輯性,對學生的邏輯思維技巧也有著相應的要求,不但需要學生熟悉基礎(chǔ)知識,還要求學生進一步培養(yǎng)靈活處理的能力。而數(shù)學建模思維就是通過這種數(shù)學學習方式,可以帶動學生對綜合能力的培養(yǎng)。在數(shù)學課程當中,教師們需要把各種教學元素都加入當中,來加深學生的思考并促使學生的思維發(fā)展,使得學生們可以更進一步地掌握總體知識的運用能力,從而使得課程目標得以達成。而各種教學元素的導入也可以有效增加對模型思維的滲透,提高了教學的吸引力和趣味性,使學生更加主動地投入到教學當中,以不斷滿足學生的學習需要。例如在復習“兩位數(shù)乘法”這個知識點時,教師要指導學生建立模型思維,在個位數(shù)相乘的情況下做分拆指導學生,通過乘法的規(guī)律進行推理,這樣的方法可以提高學生的邏輯思維。數(shù)學課程的系統(tǒng)性特征在課程當中想要更有效地融入,要求教師協(xié)助學校的系統(tǒng)性來培養(yǎng)學生的學習意識。數(shù)學經(jīng)驗需要有一定的抽象性思維,而學生思維能力有限,很難把知識點脈絡理順,這就要求教師進行指導,協(xié)助學生構(gòu)建起知識點的脈絡,加強知識點間的關(guān)聯(lián)。在這個階段中,數(shù)理建模知識發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用,能夠把抽象性知識點系統(tǒng)化,進而提高學生對知識點的了解與掌握,提高知識水平。
(四)加強與生活實際的聯(lián)系
日常生活是數(shù)學知識的源泉,而學習數(shù)學最主要的目的便是可以將其應用于具體日常生活之中。實現(xiàn)學以致用的目的,可以推動經(jīng)濟社會的發(fā)展。通過創(chuàng)造生活化發(fā)展環(huán)境,可以引發(fā)學生的思索與探索,讓他們對數(shù)學模型知識有一個初步的認識之后,就需要通過建模思維來幫助他們把知識點運用到日常生活之中。因此教師可以利用案例來指導他們使用建模思維,以便對問題進行較好的回答,不但可以幫助他們更加深刻地認識、分析知識,而且可以對模型知識加以鞏固。比如在教學“位置與方向”這個知識點時,因為學生之前對手表知識有過初步的了解,教師可以利用手表來進行建模思維,從而引導他們運用建模思維來解題。在教學的環(huán)節(jié)中為方便學生積累知識點,教師可以通過問題來進行,介紹了位置與方向后,教師要問問大家手表上的十二點和九時的位置,這時他們就需要通過手表模型來進行分析,進而得到答案建模思維的應用,要注重和日常生活的關(guān)聯(lián)以此來培養(yǎng)學生的認知意識。
(五)開展合作學習更好地融入模型
在當前小學數(shù)學課的教學當中,教師應善于采取共同討論的形式以增加教學的效果,合理地滲透數(shù)學模型知識。在交流討論的活動中,為促進學生自主歸納學習材料,更好地思考探究的知識點,教師建立了模型思路,在交流、討論過程中通過訓練學生的分析能力,知識技巧得到促進,數(shù)學水平得到提升。在探究關(guān)于植樹問題的知識點中,教師采用了適當?shù)姆绞椒纸M,并就題目展開了討論。有這樣一個問題:如果是路長30米不變每隔6米來種樹,又會種幾棵呢?讓小組進行學習來獲取結(jié)果。然后教師對他們的結(jié)果做出評論。然后由各小組來做總結(jié):在30米寬的小路上種植樹木或者從邊上開始種植,每隔6米種植一棵則為幾棵?建立這樣的問題模型,可以使學生更好地對應日常常見的植樹活動,從中發(fā)現(xiàn)間隔數(shù)與植樹間的聯(lián)系。并且在建立模型的過程中,我們更善于給學生提供更好的知識環(huán)境,激發(fā)他們探索的愿望,使學生更積極主動地探索學習,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識。
(六)在課后擴展中,對模型加以研究探討
在課后開展當中,教師要注重對模型思維的傳授,使學生對模型的價值有更深刻的體會,可以使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。在課堂當中,教師僅傳授知識點是不行的,必須探究在每道數(shù)學題中所要建立的模型,如此教師才能夠最好地設計模型流程。就植樹造林提問而言,除了課堂實踐外,教師還通過引導學生在課后進行一定范圍內(nèi)的植樹問題擴展練習,來培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)。例如,有這樣一個問題:一個橢圓形花壇,邊長約80米,每隔四米放一盆蘭花在中間,每兩盆蘭花中間放一盆玫瑰,總共需要各自多少盆花?在教師引導學生思路的步驟中,必須使學生意識清楚,該路徑的閉合和開放狀態(tài)不同??梢詽B透模型思維來幫助學生認識這個問題,進而促進學生對知識點的掌握。
把模型思維融入數(shù)學課程當中,能夠訓練學生的綜合意識,為他們的成長打下良好的基礎(chǔ)。這就要求教師改變課堂理念,進行教學方法的探索與研究,在不同課堂教學過程當中運用模型思維來提高學生的思維水平、分析問題水平與解題能力。