李志興
【摘要】本文從對數(shù)學模型思維的解讀出發(fā),提出了對于中小學生進行數(shù)學模型思維的教育和培養(yǎng)方法,即創(chuàng)設生動的課堂教學環(huán)境,激發(fā)中小學生的建模興趣;引導和鼓勵學生進行積極的思考,培養(yǎng)學習數(shù)學模型的思維;組織和開展大量的數(shù)學實習活動,增強對于數(shù)學的建模意識。
【關鍵詞】小學數(shù)學;數(shù)學模型;整合戰(zhàn)略
前言
數(shù)學對于培養(yǎng)小學生良好的辯證思維、邏輯思維等綜合素質起到非常重要的作用。數(shù)學建模法作為一種全新的綜合性數(shù)學學習手段,主要是引導廣大小學生積極地進行對數(shù)學的探究,以積極地獲取和運用數(shù)學知識,有利于激發(fā)和培養(yǎng)他們良好的自主創(chuàng)新精神和理論實踐能力。在小學的數(shù)學課堂上教師們要與時俱進、大膽地嘗試,有目標、系統(tǒng)地在課堂上滲透數(shù)學模型的思想,使得小學生能夠從情緒理解上和感知上逐漸形成良好的數(shù)學模型思維。
一、數(shù)學模型思維的解讀
數(shù)學模型通常是一種數(shù)學結構,指現(xiàn)實世界中某事物的特征或數(shù)量之間的依賴關系,為特定目的進行必要的簡化和假設,并用形式化的數(shù)學符號和語言對其進行概括或近似。具體來說,數(shù)學理論中的各種概念、公式、方程及其與數(shù)量之間的關系都是數(shù)學模型。例如,自然數(shù)中的"5",指向可以認為是"5元錢"、"5朵花"或"5個人",這些都被認為是一種反映和描述了現(xiàn)實世界中各種物質和數(shù)量之間相互關系的一種新型數(shù)學模式。所謂這些數(shù)學模型的基本思想首先目的就是通過充分地利用各種數(shù)學模型來對其進行分析和研究,為所有需要進行研究或者解決的各種數(shù)學問題構造一套自己所需要對其進行相應的數(shù)學模型,然后再通過充分地利用這些各種數(shù)學模型來進行分析或者解決其他各種的數(shù)學問題。
二、小學生數(shù)學模型思維的基本內(nèi)容
1.良好的抽象概括能力
由于我們的數(shù)學理論知識通常都是抽象、一般化的,所以數(shù)學模型的觀點和思維就要求小學生必須具有很強的抽象和概括技巧。而通常小學生會利用自己所掌握的數(shù)學知識去簡化、總結實際中需要解決的問題,為了將它們轉換成更直觀的圖形、畫面、圖像和公式符號,這些公式符號被廣泛地作為一種解決實際問題的基礎和模型。
2.準確的直覺思維能力
直覺的思維技巧就是一種不具備任何人類智力來理解或者操作的過程。它主要根據(jù)個人的知識和實踐經(jīng)驗完整性來做出預測。直覺型思維技術能力的訓練有助于激發(fā)并引導小學生充分運用直覺,從而增強他們的探究意識和實踐創(chuàng)新意識。
3.準確合理的推理能力
小學生的邏輯思維模型和方式主要都是基于具體計算,因此他們主要是采取合理邏輯推算的思維模型和形式,在仔細地觀察之后嘗試將一個事物與其他事物進行歸納和比較,然后通過繪制畫圖和列表尋找到一個數(shù)學的客觀規(guī)律,最后就可以得出一個相應的數(shù)學成績和結果。
三、小學數(shù)學教學中學生模型思維的培養(yǎng)策略
1.創(chuàng)設生動的教學情境,激發(fā)學生的建模興趣
由于我們的小學生缺乏豐富的社會實踐經(jīng)驗,因此小學數(shù)學課程教師就要努力讓其教學情景能夠貼近生活,使小學生在相對較為熟悉的現(xiàn)實生活條件中能夠解決真正的數(shù)學問題,進而能夠充分認識到這些數(shù)學問題的本質及其含義。這里以我們小學一年級第一冊10以內(nèi)的簡單加減法教學為例,為了能夠促使小學生更好的掌握數(shù)學知識,教師可以考慮結合我國小學生日常生活中經(jīng)常與其接觸到的實踐情況來開展教學。比如,當老師能夠得出"6-4=2"時,他可以考慮讓我們的學生根據(jù)自己的實踐經(jīng)歷來正確地思考"6-4=2"在日常生活中的實際計算場景。小學生可以提出各種面向生活的數(shù)學模型:“我有6元錢,我用了4元買冰淇淋,還剩下2元”。教師結合課堂教學內(nèi)容,創(chuàng)設生動形象的數(shù)學課堂教學情景,幫助小學生更好的理解并掌握數(shù)學建模的基本思想。
2.引導學生積極思考,培養(yǎng)數(shù)學模型思維
在開展對于我國小學數(shù)學課本教科書研究和實踐的教學中,老師們首先應該努力做到充分地調(diào)動和啟迪學生的自身主觀能動性,積極引導他們的同學進行積極的探索與思考,通過對數(shù)學課本和教科書中所講授的數(shù)學公式和定理的學習,使得學生能夠獨立地思考并掌握所需要的數(shù)學模型,這樣就有利于激勵和培養(yǎng)他們形成良好的數(shù)學模型和思維。例如,在“矩形和正方形的周長”的教學中,教師可以在課前準備一些矩形和正方形的模型,在課堂上分配給每組,并進行小組討論:如何使用工具尺等學習工具計算矩形和正方形的周長,使學生積極參與課堂教學。在前面討論的基礎上,老師提出這樣一個問題:“學生們,你可以用工具尺準確地測量模型的周長,所以如果沒有工具尺,你知道其他簡單的算法嗎?”通過提問,學生們可以積極思考,引出本課程的教學內(nèi)容,使學生初步形成榜樣思維。
3、開展數(shù)學實踐活動,提高數(shù)學建模能力
在我們的小學數(shù)學課堂中,教學的目的是要引導我們的小學生借助于各類教學實踐活動去進行體驗、發(fā)展、形成自己的數(shù)學技巧。在課堂教學中,老師們應認真閱讀理解教材,將其中的基礎數(shù)學知識轉化成一些更具可操作性、實用的內(nèi)容,使我們的小學生有機會享受到了更多數(shù)學實踐活動開展的機會,體驗到了數(shù)學實踐活動開展的樂趣,從而培養(yǎng)和提高了小學生的建模數(shù)據(jù)分析能力。例如,在學習"統(tǒng)計和概率"之后,教師可以要求學生親自收集近三個月的零食價格數(shù)據(jù),并將其制成表格。然后針對數(shù)據(jù)采集過程中遇到的問題,建立統(tǒng)計數(shù)學模型。這樣的動手操作不僅可以提高學生的數(shù)學建模能力,還可以培養(yǎng)學生的數(shù)學建模意識。
結論:在我國小學數(shù)學的課堂教學中充分滲透了數(shù)學模型的思想,可以有效地培養(yǎng)和提高小學生的認識和理解數(shù)學的能力、認識和思考的能力、認識和運用數(shù)學的邏輯表達能力,幫助他們初步形成比較完善的數(shù)學知識結構體系,促進小學生的綜合素質得到全面提高。
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