崔銅霞
【摘要】在小學“數學廣角”教學中,培養(yǎng)學生模型意識有重要意義,可以促進學生核心素養(yǎng)的提升,增強學生的數學綜合能力。教師應以“數學廣角”教學現狀為基礎,采取多元化的教學策略優(yōu)化“數學廣角”教學,如結合生活實際教學、組織學生合作探究、巧設數學問題、引入信息化教學、組織學生合作探究等,從而通過有效教學策略培養(yǎng)學生的模型意識。
【關鍵詞】小學? 數學廣角? 培養(yǎng)? 模型意識
【中圖分類號】G623.5 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2024)03-0121-03
隨著教育體系的不斷改革,小學數學教學更加注重對學生模型意識的培養(yǎng),使學生可以基于模型意識更好地解決數學問題。由于小學“數學廣角”教學的特殊性,可以讓學生通過建立模型的方式解決“數學廣角”中的數學問題,是培養(yǎng)學生模型意識的有效路徑。因此,教師需要基于小學生的思維特點,探究通過“數學廣角”教學培養(yǎng)學生模型意識的基本策略,幫助學生樹立模型意識。
一、小學“數學廣角”教學中培養(yǎng)學生模型意識的意義
(一)幫助學生理解數學概念
通過培養(yǎng)學生模型意識,可以幫助學生更好地理解數學概念?!皵祵W廣角”教學中涉及抽象的數學概念和問題,通過引導學生建立數學模型,可以使抽象的概念具體化,形成直觀形象,從而使學生更好地理解數學知識,增強學生對數學概念的認知。同時,通過建立模型,學生可以直觀地觀察和分析數學問題,形成直觀概念和印象[1]。該視覺化展示可以激發(fā)學生的興趣,增強學生對數學的好奇心和求知欲,并通過“數學廣角”的有效教學,使學生發(fā)現數學規(guī)律。通過觀察和分析模型,讓學生發(fā)現數學概念隱藏的規(guī)律與聯系,使學生了解數學概念本質,加深學生對數學概念的記憶。
(二)培養(yǎng)學生數學建模能力
通過小學“數學廣角”教學培養(yǎng)學生模型意識,培養(yǎng)學生的模型意識是數學建模能力的基礎。數學建模能力是指學生能夠將數學知識與實際問題相結合,運用數學方法解決實際問題的能力,是小學數學核心素養(yǎng)的重要體現,是小學數學教學的重要教學目標。小學“數學廣角”教學注重將數學知識與實際問題相聯系,讓學生在解決問題的過程中體會到數學的應用價值。通過將問題與實際情境相結合,可以培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題的意識,幫助學生建立模型意識,在解決問題的過程中鍛煉學生的數學建模能力。
(三)培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維
通過小學“數學廣角”教學可以培養(yǎng)學生模型意識,進而培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,對學生今后學習與生活起到重要幫助。在廣角教學中,學生需要主動發(fā)現問題的規(guī)律和解決問題的方法,而非被動接受教師的講解,主動參與和探索的過程可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。學生在解決廣角問題時,需要靈活運用已有的知識進行組合和創(chuàng)新,尋求解決問題的新方法[2]。該思維過程能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新意識,使學生在面對問題時能夠提出新的解決方案,提高數學學習的靈活性。
二、小學“數學廣角”教學培養(yǎng)學生模型意識的現狀
小學數學教材中的“數學廣角”板塊,為教師培養(yǎng)學生模型意識提供了重要幫助,可以結合實際問題促進學生模型意識的提升。但部分教師無法及時轉變教學觀念,依然采取傳統教學方法,忽視了數學在實際生活中的應用。導致學生難以將數學知識與實際生活結合,無法使學生體會模型建立的重要性,且部分教師過多地強調理論推導和公式應用,缺乏將理論與實際結合的教學,容易導致理論教學與學生實際需求脫節(jié)的情況產生[3]。同時,部分教師無法基于教學內容有效設計問題,偏重于傳授知識和答案講解,無法通過問題引導學生思維發(fā)展,制約了學生解決問題能力的有效發(fā)展,不利于培養(yǎng)學生模型意識。此外,部分教師的教學方法較為單一,無法結合學生實際情況與教學目標,采取適合學生的教學策略,容易導致學生對數學學習產生枯燥的心理印象,不利于提高學生參與數學學習活動的積極性。因此,需要教師以實際情況為基礎,不斷優(yōu)化“數學廣角”教學,實現對學生模型意識的有效培養(yǎng)。
三、小學“數學廣角”教學培養(yǎng)學生模型意識的策略
(一)結合生活實際,提升學生學習興趣
為了提高小學數學教學效果,教師在利用“數學廣角”培養(yǎng)學生模型意識時,應加強對學生性格特點的研究,強調數學知識與實際生活的結合,讓學生直觀體驗數學模型在實際生活中的運用。由于數學是一門抽象的學科,“數學廣角”的抽象問題對小學生而言較難理解。通過將數學問題與學生日常生活中的實際問題相結合,可以為學生提供實際情境,使學生更容易理解和應用數學知識。同時,結合生活實際開展的“數學廣角”教學活動,可以激發(fā)學生的學習興趣,使學生主動參與課堂建設。通過生活化教學策略的應用可以使抽象的數學概念變得生動有趣,讓學生在實際問題中發(fā)現數學知識的趣味性,從而改變原本數學教學的枯燥模式,激發(fā)學生的探究意識,通過生活經驗的引入培養(yǎng)學生模型意識。例如,在教學“優(yōu)化”時,教師可以結合教材中的問題,讓學生思考在日常生活中面對沏茶問題該如何解決,使學生結合自身生活經驗,分析如何盡快讓客人喝到茶,從而使學生結合生活經驗,分析沏茶各環(huán)節(jié)以及相應時間,并由教師引導學生建模沏茶過程。教師可以讓學生通過自身對生活的認知,思考沏茶的最快環(huán)節(jié),如洗水壺—接水—燒水—洗茶杯—找茶葉—沏茶等,并由教師引導學生在等待水開的過程中可以同時做什么,提高學生思維的靈活度,使學生學習通過建立模型解決實際問題。當學生對優(yōu)化問題產生探究興趣后,教師可以讓學生繼續(xù)結合生活實際,采取建立模型的方法,解決教材中的烙餅問題。由教師引導學生分析題干:需要烙3張餅,每次最多只能烙2張,兩面都要烙,每面烙3分鐘,讓學生通過建立烙餅的正反模型,分析如何節(jié)約烙餅時間,提高學生的綜合能力。
(二)組織合作探究,培養(yǎng)學生模型意識
合作探究是培養(yǎng)學生模型意識的有效方法,通過合作探究可以改變以往學生被動學習模式,讓學生積極參與數學問題的探究學習,從而使學生在合作中互相交流、分享解題方法和解題思路,增添學生學習的趣味性,讓學生體會解決“數學廣角”問題的樂趣,并通過合作探究培養(yǎng)學生合作意識和團隊合作能力。在合作探究中,學生們需要相互合作、協商解決問題。通過與他人的合作,可以使學生學會傾聽他人意見、尊重他人觀點,培養(yǎng)學生良好的溝通和合作習慣。此外,合作探究可以培養(yǎng)學生的邏輯思維、推理能力和問題解決能力。在合作探究中,學生需要通過分析問題、歸納總結、提出假設等思維活動解決問題,可以培養(yǎng)學生的批判性思維和創(chuàng)造性思維,為培養(yǎng)學生模型意識奠定基礎。例如,在教學“植樹問題”時,教師可以根據學生的數學基礎,科學地將學生分為若干學習小組,使學生能夠以小組為單位進行探究學習。教師可以為學生設計問題,讓學生以合作探究方式解決實際問題。如某班學生要在長100 m的小路旁植樹,每隔5 m栽一棵樹(兩端都要栽),一共需要栽多少棵樹?教師應引導學生應用數學思維解決問題,并鼓勵學生建立模型來描述植樹問題??梢宰寣W生使用圖表、圖像等形式來表示模型,并逐步完善和調整模型,使抽象的數學問題變得形象具體,從而使學生通過合作方式共同完成構圖,讓學生在觀看圖片時一目了然地分析共需栽種21棵樹,使學生體會數學模型對解答問題的作用,培養(yǎng)學生的模型意識。
(三)以問題為導向,激發(fā)學生思維能力
問題是小學課堂教學的重要組成部分,通過有效的問題設計,可以激發(fā)學生的思維能力,讓學生掌握解決問題的具體方法,提高學生的數學基礎。教師在探究小學“數學廣角”教學培養(yǎng)學生模型意識的策略時,應了解數學問題設計的重要性,以問題為導向引導學生學習,促進高效課堂的構建。設計數學問題可以讓學生面對具體的實際問題,并運用數學知識進行分析和解決。通過解決問題的過程,可以培養(yǎng)學生的解決問題能力,使學生掌握通過建立模型解決實際問題的能力。此外,通過教師巧妙地設計數學問題,需要將實際問題轉化為數學模型,要求學生深入分析數學問題,抽象出數學關系,并將其應用到具體問題中。通過解決數學問題,可以培養(yǎng)學生的數學建模能力,充分發(fā)揮“數學廣角”教學的作用。例如,在教學“鉛筆問題”時,教師可以基于教材內容為學生設計問題,如將4支鉛筆放進3個筆筒中,不管如何放,總有1個筆筒內至少有2支鉛筆,為什么?教師可以為學生準備筆筒和鉛筆的實物模型,讓學生通過親身實驗的方法體會數學問題,使學生思考問題原因,讓學生認識建立模型的重要性。當學生通過親身實驗對該問題進行研究后,教師可以繼續(xù)向學生提出問題,如隨意找13名學生,至少有2名學生的屬相相同,為什么?并由教師引導學生建立12生肖的模型,使學生基于自身建立的數學模型進行統計分析,并得出至少有2名學生屬相相同的原因。此外,教師可以讓學生分析“鴿巢問題”,如有5只鴿子飛進了3個鴿籠,其中1個鴿籠至少飛進了2只鴿子,為什么?使學生繼續(xù)應用建立模型的方法解決問題,并促進學生數學思維發(fā)展。
(四)應用信息技術,直觀體驗數學模型
信息化教學是提高小學“數學廣角”教學質量的有效方法,教師在新的時代背景下,需要加強對信息技術的應用,促進小學數學的現代化發(fā)展,讓學生直觀體驗數學模型。應用信息技術可以將抽象的數學概念轉化為圖形、動畫等形式,增強學生對所學知識的記憶與理解。相比于傳統以講解為主的教學方法,直觀的體驗有助于加深學生對數學模型的理解,并能夠使學生感受數學課堂教學的新穎性,基于信息技術互動性強的特點,使學生主動學習數學知識,增強學生的自主學習意識。此外,應用信息技術進行“數學廣角”教學,可以讓學生參與數學模型的設計和構建過程,通過模擬實驗和調整參數等方式,能夠提高學生的學習體驗,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和解決問題的能力,激發(fā)學生對數學知識的探究興趣。例如,在教學“雞兔同籠”時,教師需要提前備好課,可以使用動畫制作軟件制作雞兔同籠的動畫視頻,展示雞兔數量隨著總數量或腿的總數量的變化而變化的過程,加深學生對雞兔同籠問題的認知。為了使學生直觀體驗數學模型,教師可以使用數學建模工具,創(chuàng)建關于雞兔同籠問題的模型,讓學生通過拖動滑動條或改變參數的方式,實時觀察雞和兔的數量的變化,并通過圖形的變化理解雞兔數量之間的關系。隨后,教師可以為學生設計實際問題,如籠中有若干只雞和兔,從上方數共有10個頭,從下方數共有30只腳,雞和兔的數量各為多少?可以使學生基于自身的直觀體驗,嘗試制作雞兔數量的關系表,幫助學生建立雞兔同籠問題的數據模型,提高學生解決問題效率。
(五)組織實踐活動,提高學生學習效率
在探究小學“數學廣角”教學培養(yǎng)學生模型意識的有效途徑時,教師應采取理論和實踐結合的教學方式,結合“數學廣角”的實際教學內容與學生認知情況,適時組織學生進行實踐活動,通過實踐活動加深學生對數學模型的認知。實踐活動的順利開展可以促進學生的合作與交流。在實踐活動中,學生需要與同伴進行合作,共同解決問題,從而培養(yǎng)學生的人際交往能力,使學生之間的關系更加和諧,營造積極向上的課堂氛圍,實現對學生模型意識的有效培養(yǎng)。例如,在教學“找次品”時,教師可以為學生準備解決教材中問題所需的模型,為學生準備天平,確保找次品活動的順利進行。教師可以基于教材中的問題,為學生準備三瓶鈣片,其中有一瓶鈣片的數量少了5片,讓學生分析找次品的有效方法。教師可以向學生提問,詢問學生需要用天平稱幾次可以找到次品?并組織學生進行實踐活動,讓學生基于教師提供的模型進行分析,使學生通過親身操作,了解3瓶鈣片稱一次即可找出次品。學生可以將鈣片分別標號為1,2,3,隨后稱取1和2,假設1和2 的重量平衡,即3號鈣片為次品;1和2的重量不平衡,則較輕的鈣片是次品。隨后,教師可以根據教材中的問題,為學生準備8個零件模型,其中1個次品零件的重量相對較輕,讓學生繼續(xù)以實踐方法進行檢驗,使學生體會模型在解決問題過程中的作用,提高學生學習效率。
四、結束語
綜上所述,為了培養(yǎng)學生的模型意識,教師需要加強對小學數學教材的研究,利用教材中的“數學廣角”板塊,以較為真實的數學問題激發(fā)學生學習興趣,加深學生對數學模型的認知。教師需要以學生發(fā)展為核心,了解學生的數學基礎與學習能力,結合教學內容應用適當的教學方法,使學生獲得更好的學習體驗,從而引導學生主動學習,實現對學生模型意識的培養(yǎng)。
參考文獻:
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