探討小學(xué)數(shù)學(xué)“式與方程”教學(xué)中基于數(shù)學(xué)建模的教學(xué)設(shè)計(jì)

張迎新

(遼寧省調(diào)兵山市第二小學(xué) 遼寧 調(diào)兵山 112700)

數(shù)學(xué)模型指的是從數(shù)學(xué)的角度，使用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的解題思路，進(jìn)而解答生活當(dāng)中的問(wèn)題，從而以一種更為合理化的形式科學(xué)處理問(wèn)題。在小學(xué)時(shí)期主要是學(xué)生通過(guò)對(duì)于所學(xué)的知識(shí)概念，通過(guò)相應(yīng)的運(yùn)算法則、數(shù)學(xué)公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、做表格、列方程等，上述內(nèi)容皆屬于數(shù)學(xué)模型的范圍之內(nèi)。在現(xiàn)今素質(zhì)教育的背景下，我國(guó)對(duì)于各個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)都進(jìn)行了分類與規(guī)劃，其中數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)當(dāng)中便包括了數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)，由此可見(jiàn)數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的重要性。

1.基于數(shù)學(xué)建模的小學(xué)“式與方程”教學(xué)方法

1.1 探索式教學(xué)法。探索式教學(xué)法是由學(xué)生為主體進(jìn)行知識(shí)探索的一個(gè)教學(xué)形式。教師給予學(xué)生一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)或是一個(gè)起點(diǎn)，之后讓學(xué)生通過(guò)自身的理解來(lái)進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)的探索，并且在教學(xué)當(dāng)中，教師更多起到的是輔助作用，學(xué)生需要通過(guò)自身的能力來(lái)進(jìn)行知識(shí)的獲取。通過(guò)這樣的方式能夠促進(jìn)學(xué)生探索性思維的發(fā)展，同時(shí)在學(xué)生探索的過(guò)程中，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，從而使學(xué)生將知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系。

1.2 情景教學(xué)法。情景教學(xué)法主要是通過(guò)進(jìn)行情景加深，從而數(shù)學(xué)知識(shí)以更加直觀的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，將原來(lái)較為抽象的事物形象化，從而使學(xué)生更好的理解相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)。情景教學(xué)法常使用的模式有生活化情景架設(shè)、多媒體輔助架設(shè)、角色扮演等。通過(guò)情景教學(xué)模式能夠吸引學(xué)生的注意力，建立和諧、愉悅、輕松的課堂氛圍，從而為后期的教學(xué)提供興趣支持。

1.3 啟發(fā)教學(xué)法。啟發(fā)教學(xué)是教師通過(guò)對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的了解，之后對(duì)于學(xué)生結(jié)合當(dāng)前教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容采取多種手段方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)思考的一種教學(xué)方式。尤其是在當(dāng)前的教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生的思維正處于成長(zhǎng)當(dāng)中，正需要教師對(duì)于學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，而且現(xiàn)今在教學(xué)當(dāng)中也要求在教學(xué)當(dāng)中突出學(xué)生的主體性地位。所以使用啟發(fā)教學(xué)能使學(xué)生更加主動(dòng)的參與到學(xué)習(xí)當(dāng)中，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2.基于數(shù)學(xué)建模的小學(xué)“式與方程”教學(xué)過(guò)程

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，準(zhǔn)備模型。在模型準(zhǔn)備階段應(yīng)該設(shè)置好相應(yīng)的情景，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而且一般情景的創(chuàng)設(shè)都是來(lái)源于生活當(dāng)中的，學(xué)生通過(guò)熟悉的情景，能夠加深對(duì)于情景的理解?；蛘呤沁M(jìn)行游戲的方式來(lái)引入情景，使得學(xué)生在游戲的引導(dǎo)之下，激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生的注意力集中在課堂教學(xué)當(dāng)中，初步感知數(shù)學(xué)模型。

2.2 探索建模，求解模型。在這一部分主要是對(duì)于創(chuàng)設(shè)的情景當(dāng)中的信息與提出的問(wèn)題進(jìn)行探索。在問(wèn)題的設(shè)置上，教師應(yīng)該與學(xué)生的具體情況相結(jié)合，難易度適中，同時(shí)還應(yīng)該考慮到學(xué)生的實(shí)際能力水平，來(lái)制定相應(yīng)的探索方案。在教學(xué)當(dāng)中可以是讓學(xué)生自己進(jìn)行探索，與模型構(gòu)建，通過(guò)這樣的方式來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力；可以讓學(xué)生組成小組的形式，或是同桌為一個(gè)小組，或是前后桌為一個(gè)小組，相互之間形成合作關(guān)系，共同進(jìn)行模型的探究，從而加強(qiáng)對(duì)于“式與方程”知識(shí)的理解。討論之后，教師應(yīng)該及時(shí)的對(duì)于學(xué)生的成果進(jìn)行驗(yàn)收，讓學(xué)生在班級(jí)當(dāng)中展示自己所做的模型，并闡述自己建模與求解的過(guò)程，與所有的同學(xué)進(jìn)行交流：已經(jīng)明白“式與方程”知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生在此過(guò)程中能夠進(jìn)一步鞏固自身的知識(shí)記憶，尚未理解知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生能夠通過(guò)他人的建模、求解過(guò)程來(lái)明白知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵。

2.3 理解新知，運(yùn)用模型。學(xué)生通過(guò)建模的形式學(xué)習(xí)了新的知識(shí)，但是知識(shí)學(xué)習(xí)的目的是要在生活當(dāng)中應(yīng)用。因此教師應(yīng)該在學(xué)生了解并記憶知識(shí)點(diǎn)之后，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。如在《等式的性質(zhì)》的教學(xué)當(dāng)中，講述完等式的性質(zhì)1之后，可以通過(guò)“天平”來(lái)讓學(xué)生更加明確“等式兩邊同時(shí)加(或減)同一個(gè)數(shù)或同一個(gè)代數(shù)式，所得的結(jié)果仍是等式”。教師應(yīng)該準(zhǔn)備好相應(yīng)的砝碼，以保持天平兩側(cè)的平衡為基礎(chǔ)進(jìn)行天平兩側(cè)砝碼的移動(dòng)。通過(guò)這樣直接的形式來(lái)加深學(xué)生對(duì)于《等式的性質(zhì)》的理解，從而使學(xué)生真正掌握知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的建模思維。

2.4 反思建模，歸納步驟。反思建模與歸納步驟環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)中的最后一部分，反思便是對(duì)于課堂當(dāng)中所講授的知識(shí)進(jìn)行反復(fù)思考，對(duì)于涉及的建模知識(shí)進(jìn)行梳理，使得學(xué)生能夠深刻記憶課堂當(dāng)中所講述的內(nèi)容，降低學(xué)生的遺忘速度，同時(shí)通過(guò)反思，教師能夠幫助學(xué)生建立起更加完整的知識(shí)體系，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)體系的二次過(guò)濾，從而提升學(xué)生的知識(shí)凝練度，增強(qiáng)學(xué)生的歸納能力，并在此期間培養(yǎng)學(xué)生的反思能力。

2.5 布置作業(yè)，反饋模型。在教學(xué)內(nèi)容結(jié)束之后，需要對(duì)于學(xué)生所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行鞏固，其中布置作業(yè)便是一項(xiàng)很好的鞏固方式，教師可以根據(jù)學(xué)生課上學(xué)習(xí)的效果留下具有針對(duì)性的練習(xí)作業(yè)，讓學(xué)生獨(dú)立完成；之后教師再將作業(yè)的成果收集上來(lái)進(jìn)行評(píng)判，這樣教師便能夠從作業(yè)當(dāng)中獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)情況：學(xué)生是否已經(jīng)完整的掌握了相關(guān)的知識(shí)，對(duì)于構(gòu)建數(shù)學(xué)模型是否能夠做到熟練，課上所學(xué)的知識(shí)哪里還不夠完善等，教師可以根據(jù)這些反饋來(lái)決定是否需要對(duì)于該課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行二次講解或是專題講解，通過(guò)這樣的方式來(lái)加深學(xué)生對(duì)于“式與方程”知識(shí)的學(xué)習(xí)。

3.總結(jié)

小學(xué)數(shù)學(xué)是小學(xué)教育的重要組成部分，對(duì)于學(xué)生未來(lái)的成長(zhǎng)與現(xiàn)今的生活都有著重要的作用?，F(xiàn)今我國(guó)實(shí)施素質(zhì)教育，在教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，數(shù)學(xué)建模便是小學(xué)核心素養(yǎng)的一部分，也是數(shù)學(xué)教學(xué)方法的一種，在教學(xué)中應(yīng)用不僅能夠促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率的提升，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。