淺議小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè)

王旭

摘 要：義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中將模型思想與數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念等并列作為小學(xué)階段的核心素養(yǎng)要素，其重要性不言而喻。對(duì)于小學(xué)低段的數(shù)學(xué)建模教學(xué)而言，問題情境的創(chuàng)設(shè)很多教師感到不易把握的地方。在日常教學(xué)中，一線教師要注重結(jié)合實(shí)踐積極思考和總結(jié)相關(guān)問題，以期不斷提升建模教學(xué)的有效性。本文簡(jiǎn)要分析了小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的意義和作用，而后闡述了創(chuàng)設(shè)問題情境的兩點(diǎn)基本原則，即符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平;有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題，為學(xué)生提供良好思維起點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);建模教學(xué);問題情境;教學(xué)心得

隨著新一輪課程改革的不斷深入，建模教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中所占的地位更加突出。義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中將模型思想與數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念等并列作為小學(xué)階段的核心素養(yǎng)要素，其重要性不言而喻。特別是對(duì)于小學(xué)低段的數(shù)學(xué)建模教學(xué)而言，問題情境的創(chuàng)設(shè)很多教師感到不易把握的地方。下面結(jié)合筆者的教學(xué)思考與體會(huì)就小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè)談一些個(gè)人見解，希望對(duì)一線教師有所啟示。

一、建模教學(xué)中問題情境的作用和意義簡(jiǎn)析

根據(jù)義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的定義，建立和求解模型的過程主要是從現(xiàn)實(shí)生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題，用數(shù)學(xué)符號(hào)建立方程、不等式、函數(shù)等表示數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律。這樣的敘述很明白地說明，數(shù)學(xué)建模的實(shí)質(zhì)是從現(xiàn)實(shí)數(shù)學(xué)問題或現(xiàn)象中抽象出普適性的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而應(yīng)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題，也就是說數(shù)學(xué)建模教學(xué)必然是以具體問題情境為基本載體，而創(chuàng)設(shè)的情境合理與否也就成為建模教學(xué)效果的基礎(chǔ)性和決定性的因素。因此，在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中教師應(yīng)特別注重問題情境創(chuàng)設(shè)的有效性，能夠幫助學(xué)生在具體問題情境中把握數(shù)學(xué)建模的實(shí)質(zhì)。實(shí)際上，課改后各版本數(shù)學(xué)教材都更注重生活化理念的滲透，以筆者所使用的人教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材來說，幾乎每一節(jié)的知識(shí)生成和呈現(xiàn)都是以為具體的問題情境為載體，其主要目的也正是為了使更好地體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界的聯(lián)系，促進(jìn)其建模意識(shí)的養(yǎng)成。對(duì)此，一線教師應(yīng)有一個(gè)清醒而深刻的認(rèn)知。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境的兩點(diǎn)基本原則

（一）符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平

首先，創(chuàng)設(shè)的情境要與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平密切相關(guān)，這是由學(xué)生認(rèn)知思維的形象性決定的，只有充分貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)知水平的情境，才能較好地激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其主觀念能動(dòng)性，最終全身心地投入在建模學(xué)習(xí)中來，同時(shí)，生活化的情境也有利于學(xué)生更好地理解問題，從而切實(shí)掌握模型的構(gòu)建。在建模教學(xué)中，教師要始終記得一點(diǎn)：數(shù)學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活，數(shù)學(xué)知識(shí)的最初來源就是實(shí)際生活，從最簡(jiǎn)單的自然數(shù)到復(fù)雜的數(shù)學(xué)關(guān)系，都可以在生活中找到它們的原型。因此，某種意義上講，創(chuàng)設(shè)問題情境實(shí)際上即為將數(shù)學(xué)模型“還原”的過程。具體來說，基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，就是從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)設(shè)置情境，使學(xué)生容易理解并且感到親切和“接地氣”，從而獲得一個(gè)良好的思維基點(diǎn)，便于思維活動(dòng)的展開;基于學(xué)生的認(rèn)知水平，就是要使問題情境既不過于復(fù)雜，也不過于簡(jiǎn)單，而是應(yīng)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，使學(xué)生在經(jīng)過積極探索后能夠很好地解決問題。教師在設(shè)置問題情境時(shí)，要善于將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的生活實(shí)際有機(jī)結(jié)合起來。在選擇問題情境時(shí)，要充分考慮學(xué)生是否對(duì)該情境有所了解和感興趣，又要考慮問題的挑戰(zhàn)性，從而使建模教學(xué)達(dá)到最佳效果。

（二）有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題，為學(xué)生提供良好思維起點(diǎn)

問題情境不是隨意化的、無目的的現(xiàn)場(chǎng)觀察或生活片段，而是蘊(yùn)藏特定地與所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)模型相關(guān)的結(jié)構(gòu)。從認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)看，一個(gè)完整而合理的問題包含三個(gè)要素，即已知條件、目標(biāo)和所謂的“算子”。己知條件就是問題初始狀態(tài)的前提、特征及限制因素。目標(biāo)則是想要得到的結(jié)果或得出的答案。至于“算子”，就是使問題從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)狀態(tài)的程序或步驟。教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)的情境必須要能引出包含上述三個(gè)要素的問題，只有滿足這個(gè)條件，創(chuàng)設(shè)的情境才能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心理和探究意識(shí)。同時(shí)，創(chuàng)設(shè)的情境還應(yīng)當(dāng)便于學(xué)生提出假設(shè)，從創(chuàng)設(shè)情境到提出假設(shè)，這也是建立模型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教師對(duì)這一點(diǎn)應(yīng)給予足夠的重視。

綜上，本文簡(jiǎn)要分析了小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的意義和作用，而后闡述了創(chuàng)設(shè)問題情境的兩點(diǎn)基本原則，即符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平;有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題，為學(xué)生提供良好思維起點(diǎn)。事實(shí)上，小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)中問題情境的創(chuàng)設(shè)是一個(gè)頗具深度的教學(xué)課題，在日常教學(xué)中，一線教師要注重結(jié)合實(shí)踐積極思考和總結(jié)相關(guān)問題，以期不斷提升建模教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]洪虹. 數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 新課程（中）， 2018（2）.

[2]李建. 運(yùn)用問題情境教學(xué)，提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率[J]. 學(xué)周刊， 2015（7）：128-128.

[3]葛長(zhǎng)蘭. 數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 科普童話， 2015（35）.