冯爱燕
【摘 要】在小学数学教育活动中,做好学生建模素养的培育活动具有突出的战略价值和意义。对于小学数学教师来说,应该在后续教学中做好课程内容的分析,积极融入数学建模教学的相关思想。在这个过程中,教师也要结合具体的教学内容积极开展一些数学活动,使学生可以在实践活动中感知数学内容,并逐步培养他们的建模意识。
【关键词】小学数学 核心素养 数学建模 培育模式
中图分类号:G4 文獻标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.11.079
一、设计数学实践活动,融入丰富的建模思想
在新课程标准全面实施后,教材体系设计了综合实践活动。这些数学实践活动本身就蕴含着比较丰富的建模思想,因此数学教师要充分重视这些资源,并在后续教学过程中充分应用这些资源。事实上,数学学科的知识内容虽然比较抽象,但是很多知识都在平时生活中具有较好的应用成效,能够解决较多的数学问题。而数学实践活动就是提出一些问题,让学生通过所学习到的学科知识来灵活解决这些问题。不仅如此,数学活动具有较强的体验性,能够使学生全面浸入到实践活动中,更好地感知数学活动中蕴含的建模思想。
例如,在“数学好玩”模块“尝试与猜测”的教学过程中,教材就引入了经典的“鸡兔同笼”问题。“鸡兔同笼”问题本身就集中体现了模型思想,具有较为显著的教育价值。这里教师直接引入教材中提出的问题,即兔子和小鸡在一个笼子里,它们一共有9个头和26只腿,问有几只小鸡和几只小兔子。学生在面对这个问题的时候往往不知所措,无从下手。这个时候,教师可以引导学生使用列表法列出不同数量的小鸡与小兔子组合,最终算出它们一共有多少只腿。学生从1只小鸡和8只兔子开始进行列表分析,最终列到5只小鸡和4只小兔子的组合时就会得出正确答案。在这个过程中,教师就可以引导学生观察小鸡增加以后笼子里小动物腿的总数变化。学生通过观察就可以轻松得出“小鸡增加一只,笼子里小动物腿的总量就会减少两只”的答案。通过列表中展示的一般性规律,学生就可以得到鸡兔同笼问题的解决方法。这里的一般性规律实际上就是一种数学模型,使学生在面对这类问题的时候可以理清思路,并形成从具体到抽象的建模思维与能力。
二、强化对课程内容的分析与拓展,渗透模型思想
结合我国小学数学课程教材体系的基本情况来看,数学教材中的很多内容都已经渗透了模型思想。因此,教师应该在平时认真分析课程内容,并立足于现有课程内容进行数学建模教学活动的融入。虽然每节课的内容只是常规教材内容,但如果教师可以在这个过程中充分发挥自身的主观能动性,就可以强化对课程内容的分析与拓展。在具体分析课程内容的时候,需要教师明确课程知识的本质,同时也要分析课程教材知识所体现出来的模型思想。
例如,在教学“用方程解决问题”这部分内容时,教师就可以引入一些生活中常见的数学问题,让学生通过模型思想来理解方程思想。方程本质上就是一种等量关系,因此这项教学活动中可以考虑引入等量模型。为了更好地体现“等量”的特性,这里可以考虑引入天平工具来展示等量的含义。在课堂教学过程中,教师可以在天平一端放一杯水,在天平的另一端放置砝码,逐步使天平维持平衡。在计算砝码重量以后,学生就可以轻松求得一杯水的总重量。学生通过这个过程可以更好地理解方程的含义,同时对等量模型也有更深的了解——只要等量关系成立,就可以使用方程来解决问题。当学生在长期学习中形成这种“等量”习惯以后,他们的模型思想就会更加突出。
三、以生为本,促进数学建模教学有效进行
在数学建模教学过程中,学生是教学活动的主体,因此学生的学习变化也会直接影响最终的教学成效。对于教师来说,在开展数学建模教学活动的时候,应该充分关注学生在学习过程中出现的各类变化,不要直接设计过高的教学目标,但也不要拉低教学层次,可以结合学生的具体变化灵活调整建模教学活动。这就需要教师可以由浅入深,逐步推动数学建模教学的进行,保证各个层次的学生群体都可以提高自身对数学建模的认知水平,强化建模教学活动的最终成效。
例如,在“数学好玩”模块中“数图形的学问”教学过程中,学生面对教材中提出的鼹鼠钻洞问题就比较迷茫,很难数清鼹鼠钻洞到底有多少路线。之所以出现这种情况,主要是因为小学生没有先对此进行建模,直接在脑海里思考有多少路线,导致他们的思维非常混乱。因此,教师可以让学生根据鼹鼠钻洞的图像,通过线段来优化鼹鼠钻洞的场景,将四个洞口分别标记为A、B、C、D。接下来,教师就可以让学生依次从A洞口开始,在优化以后的线段图中画出鼹鼠的钻洞路线。在这个过程中,大部分学生都能够清晰地画出鼹鼠钻洞的路线,并得出最终答案。
四、结束语
目前,在小学数学教学活动中,核心素养相关理念已经实现了全面融入,引导小学数学学科教育体系实现了创新拓展。而数学建模素养培养是小学数学核心素养的重要内容,对于学生的成长与发展来说非常重要。学生通过数学建模思想能够充分理解自己学习到的各类数学知识,并使用这些知识去解决实际问题。但数学建模培育活动比较复杂,还需要教师立足多个方面,积极实现教学内容与方式的创新发展,保证数学建模培育活动的综合成效。
参考文献
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