刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989
小学数学教学中渗透模型思想的思考
【作者】 程 诚
【机构】 四川省阆中市柏垭镇金鱼中心学校
【摘要】【关键词】
【正文】摘 要:《全日制义务教育数学课程标准》修订时明确提出,在数学教学中应当引导学生感悟建模过程,发展“模型思想”。数学模型不仅为数学表达和交流提供有效途径,也为解决现实问题提供重要工具,可以帮助学生准确、清晰地认识、理解数学的意义。
关键词:小学数学教学 数学模型思想 渗透
数学的发展从“有关数的科学”到“有关空间形式与数量关系的科学”再到“有关模型的科学”。作为一名小学数学教师,要适应这种发展的需要,注重增强学生的数学建模观念,从而有效培养学生的数学建模能力,提高教学质量。
一、数学模型思想融入的必要性
将现代的科学理念运用到小学数学教学中,是我们思考和探索的主要内容,数学建模就是利用科学的教学理念来培养学生的数学思维能力。传统的小学数学教学课堂大多采用讲授型的单一性教学方法,学生的学习被动,思想方法单一,无法从根本意义上提升学生的数学思维能力,不利于学生创新思维能力的形成。在教学中融合数学建模思想,在数学问题情境的构建,分析、解决问题的过程中培养学生独立思考、团结协作以及大胆创新思维能力契合素质教育的理念要求。数学建模源于生活实际问题,在小学数学中渗透数学建模思想,就会让学生在潜移默化的训练中学会用数学的思想来分析生活问题,发现生活中蕴含的丰富的数学知识,让数学教学从课堂内延伸到课堂外,从而增强学生应用数学的意识。
二、融入数学模型思想的方法
1、创设情境,感知数学模型思想
数学是一门与现实生活密切相关的科学,在小学数学教学中,教师根据课标要求,为学生创设与现实生活问题息息相关的问题情境,有利于学生更深刻的了解问题,从而促使学生在参与学习与独立思考的过程中感悟数学模型中所蕴含的将现实问题抽象为数学公式的思想。创设问题情境,分析数学问题,构建数学模型的过程不仅使学生感受到数学与生活之间的密切关系,同时也激发了学习兴趣。例如,为学生们创设的问题情境:同学们在一条长为900米的小路旁植树,每隔3米栽种一棵,一共需要多少棵树?这是一个简单的数学问题,在教学中通过指导学生从简单例子出抽离出解决复杂数学问题的“规律”,也就是构建数学模型,发现规律的过程,实则为学生独立思考与分析、推理的过程。从简单的例子出发,逐步过渡到复杂的数学问题,通过教师的引导,使学生逐步掌握构建数学模型的一般方法,掌握利用数学知识去解决实际问题的一般性规律,并从中培养学生的创新思维和发散思维能力。
2、丰富表象,促进模型建构
小学阶段的数学模型建构,大多是平面和立体图形。由于学生的空间想象力还没有完善,教师要充分利用实际模型进行引导,让学生动手操作,增强直观表象的积累。例如对黑板和皮球如果只是进行笼统的描述,如方的黑板、圆的皮球并不能让学生建立直观图形。此时教师可以给学生一个直观的图形,让学生确定哪个是平面图形,哪个是立体图形。教学中,教师要从生活素材入手,给学生提供充足的空间和时间,通过积累丰富的生活素材,帮助学生了解平面图形与空间图形的联系和区别。如在面积的教学中,笔者让学生多侧面、多维度感知事物的特征及数量关系,帮助学生建构数学模型,设置了练习让学生思考:用27块大小相同、边长为1厘米的小正方形组成一个正方体,如果把八个角的小正方体抽出来,余下的立方体图形面积会有什么变化?减少或者增加多少?对于小学生来说,由于缺乏积累,头脑中难以建立这样的空间图形的数学模型。为此,笔者给学生准备了日常生活中常用的积木,让学生用搭建积木的形式搭建了一个正方体,并将其中的小正方体拿出来。通过实物呈现,学生很快理解了拿走小正方体后这个立体图形的面积不但没有减少,相反增加了。这样就使得数学模型的建立直观形象,学生自然而然地在头脑中建立了空间意识。笔者再引导学生思考:如果遇到类似的题目,我们手里没有积木怎么办?学生认为,可以通过画图的办法,但是画图能行吗?学生讨论后认为,画图是不行的,因为只能看到立体图形的三个面,另外的三个面必须要通过想象,也就是说,要通过画图和想象在脑海中建立一个立体图形,才能顺利解决问题。
3、运用模型解决实际问题
构建数学模型的目的,在于培养学生运用数学模型去高效的解决实际问题,因此,在小学数学教学中,教师要懂得将教材知识延伸到课堂外实际问题,使学生能学以致用,在解决的过程中让学生体会数学的无穷魅力,树立其学习并掌握数学知识的信心。例如,在讲解有关面积最大方面的数学知识时,数学教师可与学生互动完成模型的建立,并要求学生进行认真分析研究,最后得出以下结论:1、如周长相等条件,要想获得面积最大的图形,长与宽应尽量接近。2、周长相等条件下,长和宽相等时,所围成的图形面积可达到最大。利用构建模型得出的结论,教师可引导学生解决下面的实际问题:小明家准备用长24米的栅栏围一个花圃,为了能够使花圃的面积达到最大,应该围成什么形状呢?给学生留下充足的思考时间,引导学生不仅要学会建立数学模型,而且还应注重利用数学模型解决数学问题。教师可以这样提示:“同学们,这道数学题与之前建立数学模型有什么联系?能不能利用得出的模型结论,去解答这道题呢?”经过这样的提示,很多学生恍然大悟,大多数学生利用建立模型得出的结论成功的解答出了这一问题。通过理论结合实际的训练,使学生体会到了学习的乐趣,进一步增强学生学习数学模型的兴趣。同时,学生充分感觉到数学模型的有用之处,从而在数学学习过程中会有意识的利用数学模型解决问题,最终实现提高小学数学整体教学效率的目标。
4、参加课外活动
拓宽学生数学建模能力运用的领域,教师不断鼓励学生参与一定的课外活动。既能够拓宽学生的视野,又能够创设发现数学模型的机会。在实际参与课外活动的过程中,教会学生遇到问题学会运用数学建模思想来解决,提高学生解决实际问题的能力。例如,教师可以在业余时间带领学生参观工厂、商店、菜市场等生活场所,鼓励学生发现问题并自己建立数学模型去解决;也可以定期举办小学生数学建模成果展示活动,鼓励小学生将自己运用数学思维建立数学模型解决实际问题的成果分享给大家,增强学生数学建模的自信心。
总之,模型思想是数学思想方法中的一个重要组成部分。在具体的教学实践中,我们要多措并举,切实有效地以提升学生的模型思想为契机,全方位地提升学生的数学素养与综合能力,为培养德才兼备、全面发展的世纪建设人才奠基。
参考文献:
[1]彭保荣.谈社会转型背景下数学建模思想的合理定位[J].教育与职业,2010.
[2]温小军.小学数学建模能力的培养[J].井冈山学院学报,2011.
关键词:小学数学教学 数学模型思想 渗透
数学的发展从“有关数的科学”到“有关空间形式与数量关系的科学”再到“有关模型的科学”。作为一名小学数学教师,要适应这种发展的需要,注重增强学生的数学建模观念,从而有效培养学生的数学建模能力,提高教学质量。
一、数学模型思想融入的必要性
将现代的科学理念运用到小学数学教学中,是我们思考和探索的主要内容,数学建模就是利用科学的教学理念来培养学生的数学思维能力。传统的小学数学教学课堂大多采用讲授型的单一性教学方法,学生的学习被动,思想方法单一,无法从根本意义上提升学生的数学思维能力,不利于学生创新思维能力的形成。在教学中融合数学建模思想,在数学问题情境的构建,分析、解决问题的过程中培养学生独立思考、团结协作以及大胆创新思维能力契合素质教育的理念要求。数学建模源于生活实际问题,在小学数学中渗透数学建模思想,就会让学生在潜移默化的训练中学会用数学的思想来分析生活问题,发现生活中蕴含的丰富的数学知识,让数学教学从课堂内延伸到课堂外,从而增强学生应用数学的意识。
二、融入数学模型思想的方法
1、创设情境,感知数学模型思想
数学是一门与现实生活密切相关的科学,在小学数学教学中,教师根据课标要求,为学生创设与现实生活问题息息相关的问题情境,有利于学生更深刻的了解问题,从而促使学生在参与学习与独立思考的过程中感悟数学模型中所蕴含的将现实问题抽象为数学公式的思想。创设问题情境,分析数学问题,构建数学模型的过程不仅使学生感受到数学与生活之间的密切关系,同时也激发了学习兴趣。例如,为学生们创设的问题情境:同学们在一条长为900米的小路旁植树,每隔3米栽种一棵,一共需要多少棵树?这是一个简单的数学问题,在教学中通过指导学生从简单例子出抽离出解决复杂数学问题的“规律”,也就是构建数学模型,发现规律的过程,实则为学生独立思考与分析、推理的过程。从简单的例子出发,逐步过渡到复杂的数学问题,通过教师的引导,使学生逐步掌握构建数学模型的一般方法,掌握利用数学知识去解决实际问题的一般性规律,并从中培养学生的创新思维和发散思维能力。
2、丰富表象,促进模型建构
小学阶段的数学模型建构,大多是平面和立体图形。由于学生的空间想象力还没有完善,教师要充分利用实际模型进行引导,让学生动手操作,增强直观表象的积累。例如对黑板和皮球如果只是进行笼统的描述,如方的黑板、圆的皮球并不能让学生建立直观图形。此时教师可以给学生一个直观的图形,让学生确定哪个是平面图形,哪个是立体图形。教学中,教师要从生活素材入手,给学生提供充足的空间和时间,通过积累丰富的生活素材,帮助学生了解平面图形与空间图形的联系和区别。如在面积的教学中,笔者让学生多侧面、多维度感知事物的特征及数量关系,帮助学生建构数学模型,设置了练习让学生思考:用27块大小相同、边长为1厘米的小正方形组成一个正方体,如果把八个角的小正方体抽出来,余下的立方体图形面积会有什么变化?减少或者增加多少?对于小学生来说,由于缺乏积累,头脑中难以建立这样的空间图形的数学模型。为此,笔者给学生准备了日常生活中常用的积木,让学生用搭建积木的形式搭建了一个正方体,并将其中的小正方体拿出来。通过实物呈现,学生很快理解了拿走小正方体后这个立体图形的面积不但没有减少,相反增加了。这样就使得数学模型的建立直观形象,学生自然而然地在头脑中建立了空间意识。笔者再引导学生思考:如果遇到类似的题目,我们手里没有积木怎么办?学生认为,可以通过画图的办法,但是画图能行吗?学生讨论后认为,画图是不行的,因为只能看到立体图形的三个面,另外的三个面必须要通过想象,也就是说,要通过画图和想象在脑海中建立一个立体图形,才能顺利解决问题。
3、运用模型解决实际问题
构建数学模型的目的,在于培养学生运用数学模型去高效的解决实际问题,因此,在小学数学教学中,教师要懂得将教材知识延伸到课堂外实际问题,使学生能学以致用,在解决的过程中让学生体会数学的无穷魅力,树立其学习并掌握数学知识的信心。例如,在讲解有关面积最大方面的数学知识时,数学教师可与学生互动完成模型的建立,并要求学生进行认真分析研究,最后得出以下结论:1、如周长相等条件,要想获得面积最大的图形,长与宽应尽量接近。2、周长相等条件下,长和宽相等时,所围成的图形面积可达到最大。利用构建模型得出的结论,教师可引导学生解决下面的实际问题:小明家准备用长24米的栅栏围一个花圃,为了能够使花圃的面积达到最大,应该围成什么形状呢?给学生留下充足的思考时间,引导学生不仅要学会建立数学模型,而且还应注重利用数学模型解决数学问题。教师可以这样提示:“同学们,这道数学题与之前建立数学模型有什么联系?能不能利用得出的模型结论,去解答这道题呢?”经过这样的提示,很多学生恍然大悟,大多数学生利用建立模型得出的结论成功的解答出了这一问题。通过理论结合实际的训练,使学生体会到了学习的乐趣,进一步增强学生学习数学模型的兴趣。同时,学生充分感觉到数学模型的有用之处,从而在数学学习过程中会有意识的利用数学模型解决问题,最终实现提高小学数学整体教学效率的目标。
4、参加课外活动
拓宽学生数学建模能力运用的领域,教师不断鼓励学生参与一定的课外活动。既能够拓宽学生的视野,又能够创设发现数学模型的机会。在实际参与课外活动的过程中,教会学生遇到问题学会运用数学建模思想来解决,提高学生解决实际问题的能力。例如,教师可以在业余时间带领学生参观工厂、商店、菜市场等生活场所,鼓励学生发现问题并自己建立数学模型去解决;也可以定期举办小学生数学建模成果展示活动,鼓励小学生将自己运用数学思维建立数学模型解决实际问题的成果分享给大家,增强学生数学建模的自信心。
总之,模型思想是数学思想方法中的一个重要组成部分。在具体的教学实践中,我们要多措并举,切实有效地以提升学生的模型思想为契机,全方位地提升学生的数学素养与综合能力,为培养德才兼备、全面发展的世纪建设人才奠基。
参考文献:
[1]彭保荣.谈社会转型背景下数学建模思想的合理定位[J].教育与职业,2010.
[2]温小军.小学数学建模能力的培养[J].井冈山学院学报,2011.