小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生建模能力的培養(yǎng)策略分析

陳明珠

【摘? 要】數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，直接決定著學(xué)生的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用成效。為此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)通過對教學(xué)策略的針對性改進、優(yōu)化，切實培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)建模能力，以促進學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、成長與發(fā)展。本文基于筆者自身的實際教學(xué)經(jīng)驗與認(rèn)識，首先簡單分析了培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的必要性，其次就培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的教學(xué)策略，提出了一些探討性建議。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);建模能力;培養(yǎng)

中圖分類號：G623.5? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：0493-2099（2021）12-0017-02

【Abstract】Mathematical modeling is an important part of the core literacy of mathematics， which directly determines the effectiveness of students' mathematical knowledge learning and application. To this end， primary school mathematics teachers should improve and optimize teaching strategies to effectively cultivate students' good mathematical modeling ability， so as to promote students' better learning， growth and development. Based on the author's own actual teaching experience and knowledge， this paper firstly analyzes the necessity of cultivating pupils' mathematical modeling ability， and secondly， puts forward some exploratory suggestions on the teaching strategies of cultivating pupils' mathematical modeling ability.

【Keywords】Primary school mathematics; Modeling ability; Training

一、培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的必要性

在以往傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師往往最重視的是對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識教學(xué)、邏輯性知識教學(xué)，對學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用實踐、知識能力的教學(xué)重視和投入力度則相對較弱，這樣的情況在數(shù)學(xué)建模教學(xué)方面體現(xiàn)得尤為明顯。然而，當(dāng)前小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，已經(jīng)成為數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，按照《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出的要求來看，小學(xué)生應(yīng)當(dāng)養(yǎng)成的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、直觀想象、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)建模。其中數(shù)學(xué)建模具體是指對現(xiàn)實問題進行數(shù)學(xué)抽象，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題，用數(shù)學(xué)知識與方法構(gòu)建模型解決問題。

培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，不僅是為了讓學(xué)生掌握一項數(shù)學(xué)能力，為其今后的學(xué)習(xí)、發(fā)展奠定基礎(chǔ)，更是為了增強學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界的思維，使其能夠?qū)F(xiàn)實生活中的問題，正確地抽象為數(shù)學(xué)問題，并予以更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕獯?，從而提高學(xué)生在現(xiàn)實生活中對數(shù)學(xué)知識的實踐應(yīng)用能力，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)現(xiàn)實生活。因此，不論是從教育要求的角度出發(fā)，還是從學(xué)生的主體性發(fā)展角度出發(fā)，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，都是極其必要的。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生建模能力的策略

（一）落實數(shù)學(xué)建模概念教學(xué)，增強學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣

在對小學(xué)生進行數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中，首先應(yīng)當(dāng)保證學(xué)生能夠正確理解“數(shù)學(xué)建?！钡暮x，并使其對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣，這樣才能使他們更好地投入數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中。因為“數(shù)學(xué)建?！笔窍鄬Τ橄蟮?，它是對現(xiàn)實世界的一種數(shù)學(xué)概括，在學(xué)生不認(rèn)識和了解其概念的情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)將會面臨很大的阻礙，而且學(xué)習(xí)興趣也會大大降低，進而影響到教學(xué)成效。為此，教師需要落實數(shù)學(xué)建模概念教學(xué)，幫助學(xué)生正確認(rèn)識和理解數(shù)學(xué)建模的含義，尤其是要使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)建模與現(xiàn)實生活之間的關(guān)系。這樣就可以增強學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)興趣，激勵他們積極、主動地參與到數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中，發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主觀能動性，保證教學(xué)取得理想成效。

例如，在實際教學(xué)初始階段教師，應(yīng)當(dāng)引入數(shù)學(xué)建模的思想，通過一些簡單的數(shù)學(xué)問題，讓學(xué)生初步認(rèn)識和了解到數(shù)學(xué)建模的概念到底是什么，具有什么作用。如在路程問題的教學(xué)中，學(xué)生A以每分鐘50米的速度行走，6分鐘后到達(dá)其目的地，學(xué)生A走過的總路程有多長？通過這個簡單的數(shù)學(xué)問題，教師便可以引入數(shù)學(xué)建模的思想，構(gòu)建起“速度×?xí)r間=總路程”的數(shù)學(xué)模型，這個模型非常容易被學(xué)生理解。因此教師只需要稍加解釋，就可以讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)建模是“解決相似問題的統(tǒng)一框架”（用學(xué)生易于理解的語言），不論問題形式如何變化，只要能夠找出“速度”“時間”這兩個模型元素，就可以立即解答問題，求出總路程。這樣一來，學(xué)生就可以較為準(zhǔn)確地理解“數(shù)學(xué)建?！钡母拍?，并認(rèn)識到其作用，進一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣也會大大增強。

（二）聯(lián)系現(xiàn)實生活開展教學(xué)，進一步削弱數(shù)學(xué)建模的抽象性

即使是在學(xué)生理解和認(rèn)識了數(shù)學(xué)建模的基本概念之后，其難免也會覺得數(shù)學(xué)建模較為抽象，難以將其直接地應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，達(dá)不到學(xué)以致用的教學(xué)目的和效果。為此，教師在教學(xué)策略方面，還需要做出更多的調(diào)整和優(yōu)化，如聯(lián)系現(xiàn)實生活開展教學(xué)，強化數(shù)學(xué)建模與現(xiàn)實生活之間的關(guān)系，以進一步削弱數(shù)學(xué)建模的抽象性，讓學(xué)生能夠真正將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，有效解決現(xiàn)實問題，達(dá)到讓學(xué)生學(xué)以致用的教學(xué)目的和效果。

例如，教師可以應(yīng)用一些生活中的情景作為教學(xué)案例，如某戶人家需要重新安裝窗戶，為了保證良好的采光，窗戶的面積要達(dá)到3平方米，而為了配合墻壁的布局，窗戶的寬度要達(dá)到2米，那么窗戶的高度應(yīng)當(dāng)設(shè)計為多少呢？相信學(xué)生都已經(jīng)熟知矩形面積的計算公式“長×寬=面積”，同時學(xué)生也了解乘、除法的基本規(guī)律“乘數(shù)=積÷另一個乘數(shù)”。據(jù)此，教師便可以指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出解決上述生活問題的數(shù)學(xué)模型“窗戶高度=窗戶面積÷窗戶寬度”。這樣一來，就學(xué)生就可以更加直觀地認(rèn)識到數(shù)學(xué)建模在生活當(dāng)中的應(yīng)用，并真正掌握其正確的應(yīng)用方法，如若在生活中遇到相似問題，也就能夠?qū)W以致用，真正獲得主體層面上的素質(zhì)、能力發(fā)展，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

（三）組織學(xué)生進行小組合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型

為了培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)建模能力，教師在實際的教學(xué)過程中，還應(yīng)當(dāng)嘗試組織學(xué)生進行數(shù)學(xué)建模方面的合作學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性得到更好的發(fā)揮，引導(dǎo)他們自主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，這樣學(xué)生才能積累更多的構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的知識、能力與經(jīng)驗。

例如，就小學(xué)數(shù)學(xué)的教材內(nèi)容來看，其中大量的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)問題，都可以構(gòu)建起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，這為學(xué)生的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建練習(xí)提供了理想的資源，完全符合他們的學(xué)習(xí)水平與認(rèn)知能力。如根據(jù)不同的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識，教師可以設(shè)計存款利息問題、貸款問題、投資問題、折舊問題、利潤問題、勞資分配問題、物資調(diào)配問題等，并將學(xué)生劃分為若干個學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生以小組為單位，通過對問題的分析，基于自身對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識的掌握，嘗試構(gòu)建解決問題的數(shù)學(xué)模型。小組成員必須共同參與，提出自己對數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建建議，相互交流、探討，形成思維上的碰撞，獲得深刻的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)體驗，積累主觀的數(shù)學(xué)建模實踐經(jīng)驗，從而通過這樣的自主數(shù)學(xué)建模練習(xí)，實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模能力的提升。

三、結(jié)語

數(shù)學(xué)建模，即針對各種類型的實際問題建立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后通過數(shù)學(xué)模型對問題進行求解，最終解決問題。這是一種數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法，也是一種數(shù)學(xué)知識、能力。在如今的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，已經(jīng)成為一個必然的教學(xué)要求，因為它是構(gòu)成學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。作為教師必須高度關(guān)注與重視，并通過對教學(xué)的改進、調(diào)整和優(yōu)化，使學(xué)生正確認(rèn)識數(shù)學(xué)建模的概念，掌握數(shù)學(xué)建模在生活當(dāng)中的應(yīng)用，開展有效的數(shù)學(xué)建模實踐練習(xí)。

參考文獻：

[1]傅曉英.核心素養(yǎng)視角下小學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的策略研究[J].科技資訊，2020（05）.

[2]程軍，朱彪，孔維麗.數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].文化創(chuàng)新比較研究，2020（04）.

（責(zé)任編輯? 袁? 霜）