小学数学教学中建立模型思想的教学策略与方法

2022-03-18 04:58郭占文
读写算(中) 2022年2期
关键词:数学模型思想数学

郭占文

小学数学教学中建立模型思想的教学策略与方法

郭占文

(平凉市崆峒区教育局,甘肃平凉744000)

为了能够进一步推动素质教育发展,切实提高学生数学能力,教师有必要在数学教学中为学生建立起良好的模型思想,促使学生在各方面能力均得到提升。基于此,本文主要就现阶段小学数学教学工作中如何有效建立模型思想进行重点探究和分析,以期能够激发学生数学学习动力,为其全面发展奠定良好基础。

小学数学;模型思想;教学策略;方法

数学建模思想作为新课标提出的核心概念,在小学数学教学中建立数学模型不仅是提高学生综合能力的重要途径,同时也是连接学生基础知识与数学实践知识的桥梁,因而需要教师予以重视,根据具体教材内容设计出合理的教学方案。而学生在学习过程中可通过建模思想的使用,增强对数学知识的理解程度。对于如何引导学生建立模型思想,则是当前教师需要重点探究的问题,以此能够不断提高小学数学教学效率和质量,为学生学习营造出良好的环境氛围。

一、小学数学建模思想的内涵及主要内容

(一)数学建模思想的内涵

所谓的数学模型就是围绕某种事物具有的特征或数量之间存在的依存关系使用形式化的数学语言进行概括的一种数学结构,比如数学教材中涉及的概念、公式、法则和方程等都可作为数学模型。如自然数中的“1”可指“一个人”“一张桌子”等具有抽象性的结果,可反映出这些事物共性的数学模型方程。

模型思想就是对需要解决处理的问题,构造出与之相应的数学模型。在现阶段小学数学教学工作中,帮助学生建立数学模型思想成为教师教学任务之一,需要予以重视。

关于数学教学中建立模型思想的内涵,主要体现在两个方面:一是,利用多种方法构建数学模型;二是,建立数学模型思想后,需要对其合理应用。作为教师在实际教学中首先要对数学建模思想内涵予以明确,确保教学质量。针对数学教材中涉及理论和思维要能够简单化,充分发挥出数学这门课程具有的魅力,以此能够切实调动学生对数学学习的热情。

(二)数学建模思想的主要内容

对当前小学数学教学中建立数学模型思想的内容,需要教师做好以下几点:一是,根据实际教学内容,选择合理的模型;二是,选择模型后,应结合具体情况进行逻辑方面的有效推理;三是,对模型中存在的变量关系进行深入研究,同时要能够以数字化的方式表现;四是,结合数学知识点的参数,做好模型计算;五是,将最终计算出的结果逐渐引入在数学课堂教学中,确保其结果估算的科学性与合理性。

二、数学模型思想在小学数学教学中的作用

在当前小学数学教学中引导学生建立良好的模型思想,不仅能够激发其数学学习的积极性和主动性,帮助教师培养其模型思想和思维,还可更好地解决数学问题,有效提高数学学习能力,为接下来的数学学习打下扎实的基础。

(一)激发学生数学学习的热情

通过了解可知,当前小学生对数学这门课程的热情分为两级化现象:一是,数学成绩优秀;二是,数学成绩比较差。而部分学生之所以对这门课程缺少学习的积极性,主要是因对数学规律性不够了解,使得这些学生在数学学习上过于吃力,对后面学习也会造成影响。针对这一情况,教师需要利用数学知识的模型思想等,构建出高效课堂教学,让学生能够在良好的氛围下学习知识,从而能够在一定程度上增强其数学模型思想。比如,在给学生讲解关于“数量关系”这节内容时,教师则可引导学生利用模型思想进行学习和探究,以此能够让学生在学习数量关系式的过程中,切实感受到表现出的模型思想。通过这种方式,显著提高学生数学学习积极性。

(二)有利于解决实际问题

教学实践证明,数学模型的建立有助于学生解决各种问题,特别是针对实际问题,作用尤为明显。因而在现阶段小学数学教学工作中,建立模型思想主要就是为了学生能够将其应用在实际问题的解决和处理中。作为数学教师,也要充分发挥自身引导作用,让学生能够学会合理利用数学模型思想。比如在针对周长问题进行处理时,学生应通过对周长相等条件的利用,掌握面积最大的图形。此外也可结合具体问题,如老李准备利用空闲时间建一个人工湖,其中围栏为80米,如何能够确保其面积最大?问题提出后,给学生一定的时间进行思考。在学生思考过程中,教师要进行适当的引导,从而帮助使学生能够建立较好的思维模式,有效解决实际问题。

(三)有助于培养学生良好的模型思想

作为小学数学教师,在教学中要想能够引导学生建立模型思想的思维,首先要做好课堂教学引导,让学生能够更好地理解和掌握所学知识,并将模型思想思维应用在后续学习和实践中。

三、建构数学模型需要注意的问题

(一)数学模型对学生思维能力的提升问题

与传统教学形式存在的异同点就是数学模型具有的抽象性。比如教师在数学教学中,让学生写出关于两个百万、五个万和三个千组成的数字,并画出简单的数位顺序表,之后在不同位置中填写出相应的数字,而这个数字则可作为数位顺序表的抽象化体现。而教师在教学中可将数学模型作为数学意识,之所以让学生能够建立数学模型,主要目的就是提高学生思维强度。

(二)数学模型与实际生活的关联性问题

对教师而言,布置教学任务主要是为了进一步提高学生数学认知能力,让学生能够充分认识到数学这门课程的重要性。在现阶段小学数学教育工作中,构建数学模型成为解决小学教学矛盾的重要途径之一。通过帮助学生建立数学模型,为其发展提供良好的空间,切实激发学生学习数学的积极性和主动性。比如在具体教学中,将生活中常见的实例引入课堂,如结合体育素材,学生喜欢的单双杠可代表平行与垂直的关系。对学生而言,将生活中比较熟悉的事物融入数学学习中,能够唤起对生活经验的认知,发挥其积极主动性。低年级学生在学习数学知识过程中,好奇心比较强,而随着学生年龄的不断增长,进入高年级阶段的学生开始注重自身思维认知能力的提升。针对这种现象,需要教师在构建数学模型期间,根据学生各方面情况进行合理的调整,加强学生数学意识的培养。

四、小学数学教学中建立模型思想的策略和方法

为了能够在数学教学中帮助学生建立起良好的模型思想,教师需要积极采用合适的教学策略和方法,提高学生综合能力,满足其发展需求。对于如何建立模型思想,教师可从精心设计问题,让学生初步感知数学模型、合理设计情境,引导学生建立数学模型、选择多种方法,积极构建模型思想和利用知识迁移,构建新的模型思想这几点进行。

(一)精心设计问题,让学生初步感知数学模型

数学课堂教学是否能够高效完成,主要取决于教师教学设计是否考虑到学生情况和需求,能否对学生建立数学模型进行有效引导。教师在数学教学中主要教学目标就是能够引导学生解决数学问题,并在此过程中引导学生建立良好的数学认知结构,从而发现解决问题的对策,并建立相应的数学模型。为此,教师在课堂教学中可通过设置合理的问题情境,让学生能够在教师的不断引导下感知并建立数学建模思想,之后利用模型思想解决数学问题。

比如在学习《体积与体积单位》这节内容中,教师可为学生创设“乌鸦喝水”的情境,而学生会对这个故事情境产生疑问:“乌鸦是怎么喝到水的,它为什么要这样喝水?”针对学生提出的疑问,教师让学生直接观看多媒体动画,这样做能够让学生更清楚地了解到乌鸦能成功喝到水主要是因小石子占据空间,因而相应的水位也会随之上升,从中了解到关于体积的概念,即物体占据空间的大小则是物体的体积。在此教学中,教师通过生活现象将体积概念进行抽象化,帮助学生建立关于体积概念的模型,之后将学生遇到的实际生活问题,逐渐转化为具体数学问题的过程,进而上升为相应的数学模型。教学实践证明,这种教学方式,不仅有效激发学生课堂学习的积极性和主动性,同时还能够让学生在建立模型思想中感受到乐趣。

(二)合理设计情境,引导学生建立数学模型

教师在课堂教学中将内容与学生生活进行结合,能够设计出符合学生学习需求的生活情境,从而增强学生学习思维,让其能够在课堂学习过程中敢于质疑,并积极主动探索问题和解决问题。学生在了解问题实质后,在建立模型方面更容易。基于此,教师在实际教学中应注重合理设计情境,正确指引导学生建立模型思想,为其发展奠定良好基础。

老子是伟大的哲学家、思想家,真正做到了长寿,即寿百岁,又“死而不亡”,留下了不朽的《道德经》,不被人遗忘,其中朴素的辩证法为人称道。

比如在给学生讲解“连减应用题”这一内容时,教师可创设具体的实践活动——“小小商店”,让学生课前准备好多个玩具,如汽车、小熊、飞机等,之后对这些玩具进行标价。在进入课堂教学中,教师指导学生就商店购物模拟活动中出现的问题进行解决:小明用了80块钱买了一个小熊玩具25元和一辆小汽车47元,应找给他多少钱?在此活动中,学生扮演不同的角色,主要是顾客和收银员。活动后,学生很快学会两种不同解法的连减应用题。多数学生在具体计算中,主要是用80元减去小熊玩具花费的25元,之后再去掉小汽车的支出,最后得出的差则就是需要找回小明的钱,最终列算方式为:80-25-47=8(元);也有学生是这样计算的:将小熊与汽车总共支出的费用进行计算,之后用80元去掉总支出,则得到的结果为找回的差,列算式为:25+47=72(元),80-72=8(元)。

对于这种教学设计,不仅能够更好地让学生掌握不同的解法,还有助于教师对问题求解方法的总结,并引导学生建立解决问题的模型,进而为学生后续相关知识的学习奠定扎实基础。

(三)选择多种方法,积极构建模型思想

作为小学数学教师,在建立模型思想期间,需要考虑到教学内容的难易程度,在此基础上合理选择教学方法。

比如在给学生讲解有关“圆的面积计算公式”这一内容中,教师可选择小组合作和动手操作的方式进行教学。首先让学生将事先所准备好的圆平均分为若干份,之后进行重新拼图,小组之间就拼成的图形最接近哪种图形进行探讨。让学生以小组合作的方式发现和探讨出拼成图形最接近长方形,从而了解到长方形面积与圆面积相似,且拼成的长方形长为圆周长一半,而宽则为圆的半径,最终得出圆的面积公式:S=2πR。

再如,学习《认识时间》,教师可组织学生在课余时间内制作钟表模型,之后在课堂学习中可引导学生以“数一数、拨一拨”的方式,让学生更直观地观察时针在走到一个大格时,分针则走完一圈,进而逐渐建立起“1小时为60分钟”这一数学模型。通过在教学中建立生活情境,不仅有助于学生突破学习难点,还加深学生对数学与生活之间的认识。

(四)利用知识迁移,构建新的模型思想

比如在教学“小数乘法计算法则”这节内容中,教师可通过新旧知识之间的联系,引导学生建立数学模型。首先,让学生对之前学习过的整数乘法知识点进行复习,之后让学生对小学乘法计算法则进行自主探究和学习。这样做主要是让学生根据新旧知识之间的关联,进行深入思考。最后在教师的指引下,构建出符合自身学习需求的小数乘法计算模型。

五、结语

综上所述,在现阶段小学数学教学中引导学生建立模型思想,能够更好地理解知识,且增加对数学这门课程学习的乐趣。教学实践证明,建立数学模型既能够帮助学生在数学知识学习中形成良好的结构体系,同时还在提高其数学应用和创新能力方面发挥重要作用。由此可见,在数学课堂教学中建立数学模型思想具有重要意义,需要教师对此予以重视,选择合理的教学方法和策略,帮助学生建立良好的数学模型思想,从而为其后续发展奠定良好基础,满足新课程教育要求。

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1002-7661(2022)05-0129-03

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