徐麗
摘要:現階段,數學課堂上可使用的教學方式日益增多,其中數學建模思想能夠有效提升學生的邏輯思維能力,進而提升教學效果。當前數學建模思想在小學數學課堂教學中的應用,仍存在一定的不足,導致數學建模思想在小學數學教學中未發(fā)揮最大的作用。基于此,文章對數學建模思想在小學數學教學中的應用進行了深入探討,以期為小學數學教學效果的提升提供一定的參考借鑒。
關鍵詞:數學建模思想;小學;數學教學
隨著新一輪基礎教育課程改革的持續(xù)深入推進,各學科教師需要轉變傳統(tǒng)的教學觀念,創(chuàng)新教學方式,提高教學水平。在小學數學教學過程中,教師要通過科學有效的教學方法增強學生數學學習的主動性,使學生的數學能力得到有效提升。在當前的素質教育環(huán)境下,數學建模思想日益受到重視。因此,教學過程中要運用數學建模思想把教學內容、教學實踐和學生的實際狀況結合起來,有效提高教師的教學水平,提升學生的數學學習能力。
1? ?數學建模思想概述
數學建模思想可分為兩個部分:一部分是建立數學模型,將現實中的問題用數字的形式表達出來。另一部分是解決問題,即運用數學方法來處理實際問題。數學建模思想的中心理念是數學與人們的生活息息相關,而數學是解決實際問題的一種辦法,很多現實問題能從數學中找到解決方案,從數學的角度來解析,以抽象與直觀相結合的方法進行解決。
在將數學建模思想運用于小學數學教學時,應該注意以下兩點:第一,遵守趣味性原則。在小學階段,學生的思維還需要持續(xù)強化,其知識的積累也大多依賴于教師的傳授。所以,在教學中要充分體現數學建模思維,激發(fā)學生的數學學習興趣。第二,堅持以教材為依據的教學理念。教材是實施教學的重要載體,在教學時,要將數學建模思想融入課本知識中,并根據具體知識點,選取適當的切入點作為建模材料并進行拓展,以此來培養(yǎng)學生對數學知識的運用能力。
2? ?數學建模思想在小學數學教學中的應用價值
2.1促進學生全面發(fā)展
目前,小學數學教師越來越重視數學建模思想的應用,很多數學知識能通過數學建模思想來傳授,學生的數學建模能力也逐漸提升。因此,在數學教學中,教師應注重數學建模思想在教學中的應用,讓學生在學習數學新知識、解決新問題的時候,通過數學建模來尋找解決方案,逐步提升用數學模型解決問題的能力,從而促進學生數學能力的提升,培養(yǎng)用數學解決問題的能力。
2.2培養(yǎng)學生的抽象思維和數學素養(yǎng)
小學生思維敏捷,想象力極強。在這個階段,數學模型的應用可以將學生的想象力和創(chuàng)造力充分發(fā)揮出來,提升學生的數學學習效果,并通過數學建模來提升學生解決問題的能力。在進行數學建模的過程中,學生要先從實際生活中找出相應的數學問題,并將其應用于實際情境中,分析實際問題,提供解決方案,這樣能夠培養(yǎng)其觀察能力,使其能夠舉一反三,從而提升知識擴展能力。
2.3符合數學教學需求
在新課程改革中,教師需要著重培養(yǎng)學生的數學思維能力,包括邏輯推理、問題分析與建模能力。引導學生學會如何將數學知識應用于實際生活中以解決問題。
數學建模思想不但對學生的知識和技能有更高的要求,還要求其能夠從現實環(huán)境中提煉問題,這能夠在一定程度上幫助學生建立自己的數學分析模式,從而找到更便捷的解題辦法。
3? ?在小學數學教學中應用數學建模思想存在的問題
3.1缺乏明確的數學建模目標
在小學數學教學中應用數學建模思想,是一種新的嘗試,該教學方式對教師和學生的要求都很高。在實際教學中,部分數學教師對數學建模思想沒有清晰的認識,使其在具體應用數學建模思想時,缺乏明確的數學建模目標,從而使學生也缺乏明確的建模目標,導致學生的建模能力無法提升,無法有效利用數學建模來解決實際問題。
3.2教學方法單一
從當前小學數學教學的實際情況來看,在實施數學建模教學的過程中,教師通常采取的是講授的方式。為了讓學生在較短的時間內接收到更多的信息和知識,教師通常會盡可能多地在課堂上傳授教學內容。但這種方式并沒有讓學生充分參與到數學建模的過程中,在課堂上,學生的思維活動和學習方式都是消極的,思維的主動性、靈活性和學習動力都沒有得到充分發(fā)揮。同時,在實踐中,教師沒有運用建模思想強化練習,并未引導學生提出問題,培養(yǎng)學生思考如何解決問題,使其熟練地掌握數學知識,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性。
3.3缺少實踐性
數學知識和實際生活具有密切聯系。主要原因在于很多數學問題是從人們的日常活動中產生的,而且很多現實問題能用數學模型來解決,所以數學其實是一門與現實世界息息相關的學科。而在小學數學教學中,教師習慣性地以“灌輸式”的方式進行教學,忽視學生的自主性和能動性,從而導致其與實際生活相分離。而且在實際的教學實踐中,許多教師往往忽視了數學模型的特性,沒有發(fā)揮其具象化的特性,這樣的教學方式制約著學生的學習興趣和學習能力的提高。
4? ?數學建模思想在小學數學教學中的應用策略
4.1制定明確的數學建模目標
在小學數學教學中應用數學建模思想時,必須具有明確的數學建模目標,并對其進行有效的規(guī)劃,從而在整個教學中體現出模型的作用,創(chuàng)新教學方式,精心選取合適的資料,從而達到提升教學效果的目的。在實際進行教學時,教師應根據教學內容制定明確的教學目標,為學生清晰地講解如何應用數學建模思想解決問題。
小學數學教師要根據學生的實際情況,選取合適的實例,為學生學習數學建模打下堅實的基礎。小學數學包含大量的知識點,有些是適合學生進行建模的,有些則因為學生的抽象思維水平還需要提高,當前階段還不適合進行建模。因此,教師之間要共同探討,選取合適的范例,從而提高學生的數學學習自信心。教師在進行建模教學時要注意以下兩方面:一方面,讓學生完全了解建模思想;另一方面,培養(yǎng)學生主動建模的能力。教師不僅要讓學生理解數學模型,而且要讓學生參與數學建模的過程,鼓勵學生個性化建模,這樣才能在建模過程中增強學生的建模意識。例如,在教學小學一年級《排隊》一課時,需要讓學生了解在一維空間里如何判斷一個特定的地點;在教學二年級《小動物做操》時,應讓學生學會兩個平面在平面上的定位問題;在教學五年級的《數對》時,應讓學生知曉平面定位是明確的;在六年級時,二維空間定位的運用更加普遍,應讓學生學會坐標系下的初始定位。
4.2應用多種教學方法
在數學建模教學中,除教師經常應用的教學方式外,還應考慮到學生的學習習慣和學習方式。教師要根據具體教學內容、教學目標及學生心理發(fā)展等方面的因素,選取合適的教學方法,對建模教學的各個步驟進行細致規(guī)劃。教師可以通過對已學過的知識進行綜合整理與回顧,營造生動、直觀、有趣的課堂氛圍,從而激發(fā)學生的學習興趣,進而引入知識點。比如,在學習“一條已知直線的垂線怎么畫”這部分內容時,對于學生而言,這一部分的內容比較無趣,難以激發(fā)他們的學習興趣。如果將問題轉化為“從某個村子修一條到公路的小路,如何修能走得最快”,這樣的問題更加真實,同時還會激發(fā)學生參與建模學習的熱情。在學生進行數學建模時,教師要注重對其進行啟發(fā),并對其進行建模時的思維激活。在課堂上,可以采取團隊協(xié)作的方法,使學生能夠更好地體會到數學建模的整個過程。然后,教師就這些問題向學生提問,引導學生對其提出的問題進行適當的數學建模,通過數學建模來增強他們的信心,從而使問題得到更好的解答。
4.3提高建模的實踐性
小學數學教材包括數字與運算和幾何與測量等內容。學生學習數學建模的主要目的是培養(yǎng)自主探究、動手實踐的能力,在學習過程中提高主動性和積極性。因此,教師在課堂上要注意引導學生主動探索數學規(guī)律和相互間的關系,鼓勵學生進行探究、實驗和推理,以發(fā)現數學之美,探索出絕大多數學生能接受的教學模式。例如,在學習圓錐體概念時,教師要讓學生回憶一下在學習圓柱體概念時所使用的數學知識,并且讓其對現實生活中的錐形物體進行梳理;再由學生自己動手去實驗,找出圓錐體相關問題的解題思路,之后學生間再互相交換意見;最后,教師需要對學生的學習成果進行總結,以加深學生的印象。
4.4將模型構建與學習內容相聯系
建立數學模型,可以幫助學生解答課本上出現的一些難以理解的問題。在小學數學學習過程中,學生的思想和思維都處在初級發(fā)展階段,因此,在進行數學教學時,要注重數學模型的建立和對所涉及知識的概括和提煉,并考慮如何將二者結合起來,使學生更好地理解數學建模的學習要點,并經常進行總結和反思,提高教學效率。教師在講授的過程中,應引導學生對數學建模進行思考,對所學的課程進行復習,以加深學生對所學課程的理解。例如,在學習“軸對稱圖形”的時候,不僅僅要觀察與其有關的圖像,還要找出彼此的有關特征,讓學生明白在現實中這些圖形有哪些特殊的用途,現實生活中有什么地方可以用到它們,為什么要畫這些圖形。這些都是教師在講解“軸對稱”時需要為學生傳授的知識點,通過學習這些知識,學生能夠將自己所學的知識應用在實際生活中,讓其意識到學習模型構建的重要性,并學會在實際中應用模型構建的方法。因此,在數學教學中建立數學模型的時候,需要讓學生把已經掌握的知識和現實生活緊密結合起來,利用自己所熟知的知識點建立數學模型,讓其明白數學和現實之間的聯系,提升學生學以致用的能力。
總之,將數學建模思想引入小學數學中,能夠激發(fā)學生數學學習興趣,并使學生不斷提高數學思維和數學水平。為進一步提升數學模型運用于數學教學的效果,教師必須從教學實踐出發(fā),明確教學目標與內容,并對其進行合理的規(guī)劃,使學生的數學學習水平能夠持續(xù)提高。
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