小學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的滲透策略探究
作者:江蘇省南京市江寧區(qū)銅山中心小學(xué) /魏寶平
發(fā)布時(shí)間:2017-12-20 10:16:40 來(lái)源:陜西教育報(bào)刊社
數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作以及生活中都有十分廣泛的運(yùn)用,因此教師在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,就需要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。在小學(xué)階段,教師可以有意識(shí)地融入建模的思想,使小學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中拓展自己的數(shù)學(xué)視野,并能夠?qū)⒔K枷脒\(yùn)用在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中。
一、體會(huì)積累表象
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師需要通過(guò)一些生活案例分析讓小學(xué)生增加模型表象的積累,從而使小學(xué)生能夠在感知和認(rèn)知模型方面具有良好的基礎(chǔ)。教師可以通過(guò)眾多案例展示出同類(lèi)事物的共同點(diǎn),再抽象出事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。例如:講授加法計(jì)算技巧——關(guān)于湊整十的方法時(shí),教師首先可以要求小學(xué)生從數(shù)字9+1開(kāi)始計(jì)算,然后計(jì)算8+2、7+3、6+4、5+5。通過(guò)計(jì)算讓小學(xué)生增強(qiáng)表象理解,即逐漸找到這些數(shù)字相加結(jié)果之間的關(guān)系。通過(guò)計(jì)算,學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們的計(jì)算結(jié)果都是整十,這就為小學(xué)生掌握湊整十方法的建模思想奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),教師可以設(shè)計(jì)一些練習(xí)題目幫助學(xué)生鞏固加法湊整十的知識(shí)。例如例題:12+8、14+6、15+5、11+9等。通過(guò)加強(qiáng)練習(xí)的方式,小學(xué)生可以增加表象積累,進(jìn)而為小學(xué)生處理加法計(jì)算問(wèn)題找到最優(yōu)的渠道。
二、注重思想提煉
我國(guó)數(shù)學(xué)家華羅庚根據(jù)多年研究總結(jié)道:書(shū)本中原理、公式以及定律,不僅應(yīng)記住它們,而且應(yīng)設(shè)想如何一步步提煉出來(lái),經(jīng)過(guò)探索的過(guò)程,數(shù)學(xué)方法、思想才可以更好地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。教師在講授數(shù)學(xué)知識(shí)中,要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生提煉數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而幫助小學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想。如在講授“圓的認(rèn)識(shí)”這節(jié)知識(shí)時(shí),教師可以把學(xué)生帶到操場(chǎng)上并分組縱向排列,在最前排的學(xué)生前面放置圓環(huán),并組織學(xué)生進(jìn)行立定投環(huán)比賽。前排的學(xué)生比較容易完成,而后排的學(xué)生則覺(jué)得不公平。此時(shí),教師可以問(wèn)學(xué)生:如何投環(huán)才公平?經(jīng)過(guò)交流后學(xué)生站成圓圈,而將環(huán)放置在圓圈正中央,每個(gè)學(xué)生離圓環(huán)距離是相等的。教師則及時(shí)講授“圓的認(rèn)識(shí)”的相關(guān)知識(shí),即圓環(huán)相當(dāng)于圓心,而學(xué)生至圓環(huán)的距離則相當(dāng)于半徑,教師通過(guò)這些感性材料展示,使學(xué)生掌握?qǐng)A心、半徑的概念,同時(shí)也向?qū)W生滲透了數(shù)學(xué)中對(duì)立統(tǒng)一及歸納思想。
三、關(guān)注模型本質(zhì)
例如:在講授“平行與相交”相關(guān)知識(shí)時(shí),教師可以從生活中一些常見(jiàn)的例子分析入手,較為典型的有五線譜、高速路、火車(chē)道及雙杠等。教師可以讓學(xué)生分析這些事物的特點(diǎn),初步感知兩條線之間有什么特點(diǎn),即平行線沒(méi)有交點(diǎn)。此時(shí),小學(xué)生就可以掌握平行線的本質(zhì)——沒(méi)有交點(diǎn)。因這些事物學(xué)生十分熟悉,教師就很容易引導(dǎo)小學(xué)生掌握線條平行的含義。然后,教師再用類(lèi)似的方法講授有關(guān)相交的知識(shí)。最后,教師可以要求小學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐畫(huà)出平行線和相交線,這能夠提升學(xué)生對(duì)平行線和相交線的理解,同時(shí)可以幫助小學(xué)生構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型。學(xué)生通過(guò)掌握兩條線之間的關(guān)系,就可以思考、想象,并動(dòng)手操作。
四、完成模型構(gòu)建
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)感性材料的學(xué)習(xí)逐漸從中提煉出數(shù)學(xué)模型,但是這并不是學(xué)習(xí)最終的目的,教師還需要引導(dǎo)學(xué)生完成模型的構(gòu)建,即在遇到具體問(wèn)題時(shí)該如何運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題。例如:講授“圓錐體積”時(shí),教師可以讓學(xué)生回憶圓柱體積的推導(dǎo)過(guò)程,并找出推導(dǎo)過(guò)程中采用了哪種數(shù)學(xué)思想方法。然后,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生猜想圓錐體積如何轉(zhuǎn)化為已學(xué)圖形體積。此時(shí)學(xué)生可以大膽猜想,如轉(zhuǎn)化為圓柱、正方體等。接下來(lái)組織學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證,學(xué)生借用圓柱、正方體以及圓錐空盒等學(xué)具,分組動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和反饋交流。最后,教師進(jìn)行歸納總結(jié):圓錐體積=底面積×高×[13]。通過(guò)教師提供的實(shí)驗(yàn)材料,學(xué)生在猜測(cè)以及驗(yàn)證中再創(chuàng)造學(xué)習(xí),進(jìn)而通過(guò)抽象概括的方式總結(jié)出圓錐體積的計(jì)算公式。這一過(guò)程中學(xué)生運(yùn)用的數(shù)學(xué)思維有猜測(cè)和驗(yàn)證、抽象和概括、分析和歸納,這就幫助學(xué)生在積極探索中感受數(shù)學(xué)建模思想是如何形成的,進(jìn)而有利于學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。
建模思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透是一個(gè)比較復(fù)雜和富有挑戰(zhàn)性的過(guò)程,是一個(gè)層層推進(jìn)的過(guò)程。在數(shù)學(xué)課堂上,教師要在數(shù)學(xué)和學(xué)生之間真正搭起一座有意義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之橋。只有兩者有機(jī)統(tǒng)一,互動(dòng)交融,才能締造出靈動(dòng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂。



