建模思想在小学数学教学中的应用
摘要
关键词
建模思想;小学数学;应用
正文
数学课程是一门对现实世界中的空间形状和数量关系进行研究、分析的学科。要想掌握数学知识,解决数学难题,就必须有一个好的数学思想。由于小学生的生理和心理发展方面的原因,他们不能很好地掌握数学知识。所以,老师要把自己的数学学习过程,变成一个构建数学模型的过程,培养学生探究数学秘密。本文的研究重点是通过数学模型化的方法来训练学生的数学应用能力,使他们能够运用数学模型的思想来解决实际问题,实现数学教育的终极目标。
1在小学数学教学中应用建模思想的价值意义
小学生由于缺乏学习方式与经验,在学习时往往会碰到一些晦涩难懂、难于解答的难题,因此,强化数学建模思想应用,可以使学生在学习中遇到的难题得到有效地解决。特别是,把建模思想内容作为学习数学知识和积累生活经验的桥梁和途径,能够让学生对客观世界以及它们的变化规律有一个更深层次的认识,同时也能在对数学知识的学习中,掌握一些抽象的概念、定理、公式等,从而提高他们的数学综合应用能力。另外,由于受传统的教学理念及考试制度的影响,学生的数学素质与能力发展缓慢。例如,有些老师把重点放在了学业上,而忽略了学生的学习能力。在教学中,没有强化对学习方法和技能的渗透,没有对学生的思维能力的形成和发展过程进行关注,导致“硬灌式”的学习方式下,学生往往会“知其一,不知其二”,很难实现真正的“活学活用”。而在课堂中强化建模思维的应用,可以很好地解决以上问题,这样既可以培养学生的实际应用能力,又可以提高他们的学习兴趣和潜力,从而提高数学课堂效率。
2小学数学教学中应用数学建模思想遇到的问题
2.1教学目标不明确
在传统的小学数学教学中,老师们会把教科书上的概念和公式以及解题方法相结合地传授给学生,侧重于对解题技能的训练,没有一个清晰的教学目标,没有一个清晰的模型,学生们在学习的时候,很难体会到数学模型所带给他们的快乐,在课堂上的学习效率很低。
2.2创新性差
在网上调研的结果表明,小学数学老师的教学顺序通常是按照教材中的知识点的排列次序来安排的,很多时候都是从教科书里选择一些知识点,然后设计一个对应的问题,让学生们去回答。从这一点上,我们可以看到,在教学中,老师并没有将数学建模思想与数学知识相结合。与此同时,小学数学的教学也存在着“程序化”的问题,即课堂导读,知识点的传授,知识点的巩固,课后的总结。对知识点的传授也是一种较为简单的方式,就是审题、画图、列公式,然后再做解答的引导性教学,并没有按照数学知识的对应特征,这种教学方式比较简单,创新能力不强,从而降低了教学质量。
3数学建模思想在小学数学教学中的应用策略
3.1科学筛选建模教学内容
教学内容是否合理,直接影响到学生对所学知识的理解和掌握。由于处于小学时期,学生的思维还没有得到充分的开发,对于比较复杂的数学问题,他们不能很好地理解.因此,老师要选择一些相似和易于理解的知识,来进行建模教学。比如,在讲授“圆锥的体积”时,在讲授“圆锥的体积=1/3(底面积×高)=1/3与底高度相同的圆柱体的体积”时,老师可以用数学模型的方式来解决这个问题,在授课前,可以让学生对这个问题进行分析,从而猜测出圆柱与圆锥的关系,并对其进行数学上的证明。老师可以引导学生通过注水试验来验证,锥形的体积是相同高度和底部的1/3,再通过数学方程的推导,得到了同样高度和底部的圆柱体的体积=1/3。然后对数学问题进行验证,并把结果运用到解决问题的过程中去。这样,既能加强对圆柱形的认识,又能加强课堂的趣味性,使课堂的教学效果达到最大化。
3.2利用数学建模,简化数学知识点
在教学中,提倡将复杂的数学知识点简单化,具有重要的教学价值。数学老师要推广运用数学建模思想,可以从这个教学功能出发,运用教学方法。数学知识点对于很多小学生来说都是一场噩梦,对于小学生来说,他们的逻辑思维和认知能力还不足以有效地攻克比较逻辑、抽象的数学知识。在对这种抽象的数学知识点进行学习的过程中,老师们必须适时地运用数学模型教学,促进有关数学问题的有效简化发展,提高学生的数学抽象能力和数学领悟能力,并指导他们有效地、完全地掌握数学抽象知识点。比如,在教学人教版小学数学教材《分数的初步认识》时,学生在以前的数学积累中从来没有遇到过分数这个概念,如果老师一开始就大声地读出分数的数学概念,那么他们对这门课得到完全通透的理解是不可能的。对此可以利用建模思想进行教学,可以把“分数”的观念转变成“整体”“局部”。它可以用香蕉作为例子,把香蕉分为等份,各份在整体中的比重就是分位数。而对学生来说,通过有效地应用这种数学模型的思维方式,可以使学生更好地掌握分数的数学知识。
3.3创设教学情境,激发学生建模意识
只有把数学教学情境化,把数学知识变得有趣,才能让学生在充满好奇、探索欲望的情况下,及时、准确地完成学习任务。所以,在创设教学情景时,要把所教授的知识和生活紧密地结合起来,营造出一种直观、立体、有趣的生活情景。在教学过程中,通过热情地导入建模思想,逐步指导学生将知识和情境进行融合,让学生在对知识的结构进行疏导、对数学技巧的理解过程中获得更多的快乐和启迪。同时还要充分利用学生的年龄特征、个性特点、认识规律、情感变化等方面的特点,引导学生用理性的思维方式进行数学思维。在《位置与方向》的教学中,可以根据学生的性格需要、生活经历来创设情景。在课堂上老师可以组织学生们对教室里的桌椅进行调整,把教室变成了一个“电影院”。以多媒体作为影片的银幕,以不同的座椅作为放映席,循序渐进地刺激着学生的学习兴趣。然后老师可以选择一些热门动漫,尽量把孩子带入电影的氛围中。另外,老师们提前给学生们准备几张小纸片,上面用数学符号、文字和图画来标记自己的座位,作为电影票。在此基础上,提出了一种“普通答题”的形式,以此来提高学生的答题积极性。在教学过程中,强化了知识的迁移,并在教学过程中融入了建模思维,引导学生根据所提供的信息找到自己的位置。这样,既能把知识和实际生活联系在一起,又能提高学生的学习兴趣。
结束语
总而言之,传统的灌输式教学方式,仅能提高学生对概念和公式的熟练度,却不能把理论与实践相结合,把自己所学到的数学知识不能完全应用到现实生活和现实问题中去,这就造成了学生的数学学习效率不高。在日常的教学中,老师要把学生的数学知识的学习作为一个构建数学模型的过程,在这个过程中,培养学生的数学应用意识,引导他们按照数学的方式,独立地分析、实践和解决现实中的问题。所以,在教学中,老师要注重对学生进行数学建模,而且不仅要注意建模的结果,还要注意学生自己建模的过程,从而使学生能够更加科学、合理和有效地构建数学模型。
参考文献
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