在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生模型意識
作者:■文/楊 甜
發(fā)布時間:2024-06-17 10:23:55 來源:陜西教育·教學(xué)
模型意識主要是指對數(shù)學(xué)模型普適性的初步感悟。模型意識有助于跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的開展,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。從目前的狀況來看,大部分學(xué)生都具備一定的數(shù)學(xué)模型意識。只有讓學(xué)生經(jīng)歷主動建構(gòu)的過程,才能理解知識的本質(zhì),在生活中遇到困難時更好地運(yùn)用知識解決問題。
一、幫助學(xué)生樹立模型意識
意識是人腦對客觀事物的主觀反應(yīng),只有幫助學(xué)生樹立模型意識,學(xué)生才能認(rèn)識到數(shù)學(xué)模型的實用價值和意義,從而積極主動地應(yīng)用數(shù)學(xué)模型思維解決問題,真正理解知識的本質(zhì),在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生才能體會到學(xué)習(xí)帶來的成就感。而要讓學(xué)生樹立模型意識,教師就要將課堂教學(xué)與現(xiàn)實生活有效結(jié)合起來,尋找更合適的典型案例。
例如,教學(xué)加法時,教師可以利用“加法模型”讓學(xué)生明白加法就是“部分+部分=總體”,這樣學(xué)生對加法的本質(zhì)理解更加透徹,也在學(xué)生心中埋下模型思想的種子。在學(xué)習(xí)乘法的時候?qū)W生就會聯(lián)想到如何利用乘法模型解決問題。小學(xué)數(shù)學(xué)知識都是螺旋式上升的,這樣一來不僅學(xué)生的思維得到了更好發(fā)展,而且能很好地幫助學(xué)生樹立模型意識。
二、幫助學(xué)生感悟模型意識
培養(yǎng)學(xué)生模型意識,教師就要有足夠的素材開展教學(xué)工作,因而首要任務(wù)就是梳理教材,挖掘教材中與模型相關(guān)的典型案例,為下一步教學(xué)拓展打下堅實基礎(chǔ)。同時要合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,給足學(xué)生時間和空間去思考和討論,以問促學(xué)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會歸納總結(jié),加深對知識本質(zhì)的理解,更好地感悟模型意識。由于年齡的原因?qū)W生的學(xué)習(xí)還處于基礎(chǔ)階段,要想讓學(xué)生形成模型思想,有建構(gòu)模型的能力,還需要教師引導(dǎo)學(xué)生面對較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時不慌亂,而是有序冷靜思考,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。
例如,在教學(xué)《植樹問題(兩端都栽)》時利用學(xué)生熟悉的生活情境,學(xué)習(xí)植樹問題模型,在經(jīng)歷抽象植樹問題模型的過程中,總結(jié)出植樹棵數(shù)的計算方法,提升學(xué)生歸納概括知識和解決問題的能力,從而發(fā)展學(xué)生的模型意識。學(xué)習(xí)了兩端都栽樹的模型后學(xué)生也能更加輕松地學(xué)習(xí)兩端都不栽樹或只栽一端的植樹問題,同時還能解決生活中的一系列問題。在教學(xué)《雞兔同籠》時,對雞兔同籠的問題教師可以鼓勵學(xué)生用假設(shè)法、抬腿法、方程等多種方法解決問題,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能將解決雞兔同籠的模型用于解決其他的問題,從而使學(xué)生對數(shù)學(xué)模型有更深一層的感悟。
三、在生活實踐中培養(yǎng)學(xué)生模型意識
結(jié)合課堂中的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)和整合相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)是來源于生活最終又回歸于生活的,因而一定要多挖掘生活中的數(shù)學(xué)資源,將教學(xué)中的知識點與生活緊密結(jié)合,讓學(xué)生在熟悉的生活情境中理解知識點并進(jìn)行歸納總結(jié),從而能促進(jìn)學(xué)生在生活中遇到類似或者更難的問題時可以用已有的知識經(jīng)驗來解決,幫助學(xué)生感受和認(rèn)識數(shù)學(xué)模型。
例如,教師在教學(xué)《路程、時間與速度》時,可以通過競走比賽這一情境入手,由于學(xué)生都很熟悉,參與度就很高,歸納出“速度=路程÷時間”“路程=時間×速度”“時間=路程÷速度”,教師還可以再通過不同情境考查學(xué)生對此模型的應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生對此模型有進(jìn)一步的認(rèn)識和感悟。教師還可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容布置一些與之相關(guān)的實踐作業(yè),讓學(xué)生在生活中遇到困難時能夠迅速提取所學(xué)知識來解決面對的問題,進(jìn)一步體會知識在生活中的應(yīng)用價值,逐步感悟模型建構(gòu)過程及模型建構(gòu)結(jié)果之中一些本質(zhì)性的東西。
四、培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的能力
學(xué)生由于年齡及生活經(jīng)驗等的影響,思維能力還是有一定的局限性,所以需要教師設(shè)計合適的教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。建立數(shù)學(xué)模型的前提是學(xué)生有較強(qiáng)的模型意識,了解數(shù)學(xué)模型思想和解決問題的途徑,建構(gòu)良好的數(shù)學(xué)模型能力。
例如,教學(xué)正比例與反比例時,教師可以從學(xué)生比較熟悉的正方形(長方形)邊長與周長面積之間的關(guān)系入手,學(xué)生在分析的過程中會發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系,進(jìn)而歸納總結(jié),整個過程需要教師引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、分析、歸納總結(jié),逐步培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的能力。
學(xué)生數(shù)學(xué)模型意識的培養(yǎng)是一個錯綜復(fù)雜的過程,小學(xué)數(shù)學(xué)模型思維的培養(yǎng)目標(biāo)主要是把抽象的知識具體化,建構(gòu)的數(shù)學(xué)模型使數(shù)學(xué)問題能夠變得更簡單,很快得到解決。史寧中教授曾說,學(xué)生的核心素養(yǎng)主要有抽象、推理和模型。因此,作為教師更要著重培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,將生活中的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行抽象概括,只有這樣學(xué)生才能有更強(qiáng)的模型意識,畢竟最終還是要將所學(xué)知識應(yīng)用于現(xiàn)實生活的問題解決上的。只有讓學(xué)生經(jīng)歷把現(xiàn)實原型抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋應(yīng)用的全過程,才能更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
作者單位 陜西省西安市未央?yún)^(qū)阿房路三校



