牟嬌
〔摘? ? 要〕? 所謂建模意識,就是指通過仔細地觀測與分析真實問題,利用多種數(shù)學(xué)知識,從真實問題中抽取現(xiàn)象,提煉出數(shù)學(xué)模型的思想方式。布魯納在他的《教學(xué)論》中指出,教育應(yīng)該注重三個層面的問題:人的自然本性、知識的本質(zhì)和獲取知識的途徑。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,模型意識起著至關(guān)重要的作用,它是對今后進一步深化數(shù)學(xué)知識奠定的基石。那么,該如何加強小學(xué)生的建模意識?本文對此進行了探索。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)數(shù)學(xué);建模意識;培育策略
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 15? ? 100-102
在核心素養(yǎng)被普遍認(rèn)可的今天,真實情境教學(xué)越來越受到關(guān)注。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生進行模型思維的重要性已引起教師的廣泛重視,他們采取多種有效的方法,以實現(xiàn)這一教學(xué)目的。另外,模型思維的滲透還可以幫助學(xué)生建立起一種基本的數(shù)學(xué)思考方式,提升他們解決各種實際問題的能力,進而提升他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題
(一)傳統(tǒng)教育模式根深蒂固,缺少數(shù)學(xué)模型思想觀念
在全面推進核心素養(yǎng)的大環(huán)境下,新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革已初見端倪,但由于受傳統(tǒng)考試觀念的影響,個別教師仍在沿用以往的教學(xué)模式,以分?jǐn)?shù)作為評判學(xué)生數(shù)學(xué)水平的唯一依據(jù)。少數(shù)教師教育觀念陳舊,僅僅傳授一些簡單的數(shù)學(xué)公式和理論知識,缺少數(shù)學(xué)理論與實際問題結(jié)合的引導(dǎo),不會將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實相聯(lián)系。學(xué)生也只是單純地記憶知識內(nèi)容和套用公式,很難在學(xué)習(xí)過程中建立數(shù)學(xué)模型思想,對數(shù)學(xué)知識的理解也只是停留在表面,影響數(shù)學(xué)模型意識的滲入。
(二)缺乏評價標(biāo)準(zhǔn)與機制,建模意識滲透教學(xué)的成效不理想
同樣受限于應(yīng)試教育的長期影響,目前對教師教學(xué)質(zhì)量的評價僅限于學(xué)生成績的表現(xiàn),而忽視了教師對學(xué)生核心素質(zhì)的培養(yǎng)。由于缺乏健全的、改革的教學(xué)體制,缺乏對教師滲透模型意識的衡量標(biāo)準(zhǔn)與機制,缺乏科學(xué)的指導(dǎo),致使小學(xué)數(shù)學(xué)建模意識滲透教學(xué)的成效不理想。
(三)教師素質(zhì)水平有待提升,缺少建模意識交流平臺
目前的教學(xué)體制缺乏教師對模式思維的經(jīng)驗交流,造成教師對數(shù)學(xué)建模意識的導(dǎo)入和探究受限于教科書和理論知識而缺乏對現(xiàn)實問題的見解,使學(xué)生無法擺脫單純的記憶學(xué)習(xí)模式,影響了學(xué)習(xí)效果。
(四)模型意識教學(xué)未受到重視,學(xué)生參與度不夠
由于教師在教學(xué)中缺乏對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和思維能力的培養(yǎng),因而忽視了數(shù)學(xué)建模教學(xué),缺乏導(dǎo)入的過程,使學(xué)生不能在科學(xué)的引導(dǎo)下深化對問題的認(rèn)識,解決問題的能力沒有得到培養(yǎng)和鍛煉。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)滲透模型意識的意義
(一)豐富教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識
核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是要讓學(xué)生把知識運用到實踐中去,并具備一定的實踐能力。小學(xué)數(shù)學(xué)是以基本的教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)的,與小學(xué)生的生活密切相關(guān)。在數(shù)學(xué)建模意識的培養(yǎng)中,教師應(yīng)用信息技術(shù)把抽象的數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實生活相結(jié)合,從而使學(xué)生能夠把自己所學(xué)的知識應(yīng)用于實踐。
(二)教學(xué)引入模型意識,讓學(xué)生獲得經(jīng)驗
數(shù)學(xué)模型意識教學(xué)的引入,就是要讓學(xué)生將理論和現(xiàn)實生活結(jié)合起來,通過信息技術(shù)的應(yīng)用,讓學(xué)生在探索數(shù)學(xué)知識時獲得經(jīng)驗,建立起一個完整的數(shù)學(xué)模型。這樣,學(xué)生才能更好地理解和建立數(shù)學(xué)模型。
(三)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生核心素養(yǎng)
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師將數(shù)學(xué)建模意識灌輸給學(xué)生,能夠充分發(fā)揮學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣,增強其學(xué)習(xí)自信心,把注意力轉(zhuǎn)移到探究數(shù)學(xué)上,從根本上提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。
(四)突破陳舊教學(xué)模式,促進教學(xué)革新
數(shù)學(xué)建模意識是一種全新的數(shù)學(xué)教育理念。它顛覆了傳統(tǒng)的定性分析式的教學(xué)方式,強調(diào)對學(xué)生進行數(shù)學(xué)推理和應(yīng)用的培養(yǎng),強化學(xué)生對知識的探究,并使學(xué)生在探究中加強對數(shù)學(xué)的認(rèn)識和在現(xiàn)實中的應(yīng)用,從而實現(xiàn)了對核心素質(zhì)教育的變革。
三、幫助學(xué)生樹立數(shù)學(xué)模型意識
(一)有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)研究表明:小學(xué)生的認(rèn)知能力在很大程度上受到學(xué)習(xí)興趣的影響,學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的興趣,直接影響他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。因此,教師應(yīng)積極利用信息技術(shù)手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。小學(xué)生正處于對周圍世界充滿好奇心、求知欲的時期,他們對未知事物有強烈的探究欲望。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可將多媒體課件呈現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生對知識形成直觀印象,從而激發(fā)他們探索新知識、新方法的欲望。同時,利用信息技術(shù)手段呈現(xiàn)各種抽象、復(fù)雜、難以理解的數(shù)學(xué)知識,可使學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的積極性和主動性。
(二)幫助學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題
小學(xué)生生活經(jīng)驗相對較少,數(shù)學(xué)知識與生活實際的聯(lián)系不夠緊密,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時容易感到枯燥無味。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要善于利用信息技術(shù)手段,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個與生活實際相結(jié)合的問題情境。
如,教師在講解“三角形內(nèi)角和”這一內(nèi)容時,可以根據(jù)學(xué)生的實際情況為他們提供相應(yīng)的問題情境,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識展開想象,通過自己的雙手制作出各種各樣的三角形模型。學(xué)生在制作過程中,既能產(chǎn)生積極性,又能感受到自己動手制作三角形模型的樂趣和成就感。教師通過信息技術(shù)手段為學(xué)生創(chuàng)設(shè)這樣的數(shù)學(xué)問題情境,能讓學(xué)生運用所學(xué)知識解決生活實際問題。
(三)引導(dǎo)學(xué)生建立解題模型
從運用核心素養(yǎng)的角度來說,數(shù)學(xué)模型的運用通常采用的是加、乘兩種方法,但這兩種方法都需要學(xué)生對已知的、不確定的量的數(shù)量關(guān)系進行分析,或運用幾何知識的空間結(jié)構(gòu)來構(gòu)造數(shù)量方程,從而解決相應(yīng)的問題。
比如,在“分?jǐn)?shù)乘法”的教學(xué)中,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況,創(chuàng)設(shè)一個問題情境:小明和他的父母一起分享蛋糕,一人吃了1塊,三個人加起來,一共有幾塊?第二題:小新很樂意與大家分享,于是他為三位好友準(zhǔn)備了10塊橡皮,每人能拿到幾塊?這兩類問題都有一個共同之處,就是小學(xué)生要學(xué)習(xí)如何運用乘法求解問題。在此過程中,教師會主動地指導(dǎo)學(xué)生分析乘法的特性,比如“一份×份數(shù)=總數(shù)”,這樣就可以將問題與問題進行比較,并給出相應(yīng)的乘法算式,從而實現(xiàn)解題的目的。在此期間,教師可以讓學(xué)生深入地剖析“每份×數(shù)量=總數(shù)”的乘法模式,并通過與問題材料的比較,試圖列舉出相應(yīng)的乘法算式,從而實現(xiàn)解決小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中難題的目的,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
(四)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往只注重理論知識的傳授,而忽視了提高學(xué)生在實踐中應(yīng)用知識的能力。因此,教師必須加強實踐性教學(xué)。一方面,要組織好實踐活動,如讓學(xué)生動手操作、觀察實驗、調(diào)查數(shù)據(jù)、收集材料等。另一方面,還要開展研究性學(xué)習(xí)活動,設(shè)計一些簡單的問題或游戲,指導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識和技能,試著自己解決這些問題。應(yīng)注重啟發(fā)式教學(xué),發(fā)展學(xué)生的邏輯思維和空間想象力。良好的思維品質(zhì)對于形成正確的概念和掌握基本的解題方法具有重要意義。因此,在平時的教學(xué)中,教師要注重啟發(fā)式教學(xué),注意發(fā)展小學(xué)生的邏輯推理能力和空間想象力,使他們在學(xué)習(xí)中能自覺地養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣,從而有效地提高學(xué)習(xí)效率。
(五)為核心素養(yǎng)教學(xué)提供科學(xué)引導(dǎo)
在不斷推進核心素質(zhì)教育的同時,要不斷健全與之相匹配的教學(xué)引導(dǎo)和評價制度,實施規(guī)范化的指導(dǎo)和相應(yīng)的對策。不僅要對教師的教學(xué)效果進行評價,還要對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價,并對問題進行反思,以促進數(shù)學(xué)建模意識的滲透。
例如,可以多角度、全方位地評價教師的教學(xué)質(zhì)量及教師的教學(xué)過程,提高數(shù)學(xué)模型的科學(xué)性。學(xué)??赏ㄟ^組織教師參加課程設(shè)計競賽、教師實踐競賽等活動,提升教師核心素養(yǎng),并對教師進行指導(dǎo)和鼓勵。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是指在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中所培養(yǎng)的,能夠正確理解和運用數(shù)量關(guān)系、運算方法、推理論證等的數(shù)學(xué)能力。它既是學(xué)生在未來學(xué)習(xí)和工作中必備的基礎(chǔ)能力,也是學(xué)生適應(yīng)未來社會生活發(fā)展的重要素質(zhì)。目前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在著教師重計算而輕理解、重結(jié)論和重結(jié)果而輕過程等問題,影響了學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師要轉(zhuǎn)變觀念,強化核心素養(yǎng)教學(xué)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中,應(yīng)將核心素養(yǎng)與所教學(xué)科緊密結(jié)合起來,堅持以培養(yǎng)學(xué)生“健康心理”“健全人格”為目標(biāo)進行教學(xué)。教師在教授數(shù)學(xué)知識的同時,還要注重學(xué)生計算能力的培養(yǎng)以及思維能力的訓(xùn)練,只有這樣,才能為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提供有力保證。
(六)挖掘課本中的建模意識
小學(xué)數(shù)學(xué)所學(xué)的知識都是比較基礎(chǔ)和最基本的,和實際的應(yīng)用息息相關(guān),而且它的基本概念也在教科書上得到了反映。所以,對課程內(nèi)容進行深入探討,是將建模意識滲入課堂中的必要方法。
(七)加強知識在實踐中的運用
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容具有很大的應(yīng)用前景,但是由于受到一定程度的制約,教學(xué)過程中缺少了與實踐相結(jié)合的主體性。所以在教學(xué)中,教師不但要把問題歸納為一種數(shù)學(xué)知識,而且要在實踐中應(yīng)用,使學(xué)生真正體會到它的意義。
(八)開展“有針對性”的訓(xùn)練
新課標(biāo)強調(diào)要將“題海戰(zhàn)術(shù)”的訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝嗅槍π浴钡挠?xùn)練,把思維的強化融入實踐中去。
例如,四年級下冊教材中“速度、時間與距離的關(guān)系”訓(xùn)練,只是簡單地讓學(xué)生記憶數(shù)字的大小,這樣的訓(xùn)練是沒有意義的。應(yīng)該建立教師上班、學(xué)生上學(xué)、車過橋、動物賽跑等情境,這既能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,又能加深學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的理解。筆者認(rèn)為,在實踐中,有些教師往往停留在對知識的歸納與思考上,忽視了對數(shù)學(xué)建模意識的深入思考。教師應(yīng)以學(xué)生的基本素質(zhì)為基礎(chǔ),不能簡單地把“浮于表面”的知識傳授給學(xué)生,而要從“腹中”挖掘并建立數(shù)學(xué)的思維模式,認(rèn)識到它的實質(zhì),從而激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的熱愛及其對數(shù)學(xué)的建構(gòu)和應(yīng)用。數(shù)學(xué)是一門來源于生活的學(xué)科,學(xué)生對實際問題中的一些數(shù)學(xué)模型和思想方法的運用,可以有效地提高解決實際問題的能力。因此,教師要加強遷移轉(zhuǎn)化式的鞏固應(yīng)用,注重總結(jié)反思中數(shù)字思想和數(shù)學(xué)建模意識的提取。
如教師在教學(xué)“三角形”時,可以將三角形相關(guān)知識遷移到實際生活中求解,再從具體問題中抽象出相應(yīng)關(guān)系和法則解決問題。這樣,既能加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解、鞏固與提高,又能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新意識。又如在教學(xué)“周長”時,可以結(jié)合圓半徑為零的圓的相關(guān)知識,將其與生活實際聯(lián)系起來講解。教師在授課時要注重對學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識的指導(dǎo)和運用,引導(dǎo)學(xué)生從具體情境中抽象出數(shù)學(xué)建模意識。比如在教學(xué)“周長”這一概念時,可以引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)“周長知識”思考:我們用1米長的繩作圓的周長,把繩子放進水里泡一天后取出來與現(xiàn)在圍成的周長一樣長嗎?這樣做既能幫助學(xué)生加深對知識概念的理解,又能引導(dǎo)學(xué)生運用學(xué)過的相關(guān)知識分析、思考、解決實際問題。教師要充分利用數(shù)學(xué)來源于生活、服務(wù)于生活、應(yīng)用于生活的特點,努力創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境和活動,把學(xué)生從熟悉的情境中帶到陌生情境中去。在教學(xué)時,要引導(dǎo)學(xué)生注意觀察、分析在什么情況下周長才能滿足要求。還要培養(yǎng)學(xué)生善于觀察和思考周圍事物發(fā)生變化時所表現(xiàn)出來的變化規(guī)律,并且善于運用數(shù)學(xué)知識解決一些現(xiàn)實問題。
四、結(jié)語
建模意識就是為學(xué)生提供一個信息提取和體系化的思考平臺,讓學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中,將自己的學(xué)習(xí)水平和課本知識整合起來建立數(shù)學(xué)模型。這有利于深化數(shù)學(xué)課程改革和全面落實核心素養(yǎng)教學(xué),從而最大程度地提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。
參考文獻
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