楊文壽 肖麗梅
(福建省寧德市東僑經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第二小學 福建 寧德 352100)
當前中國教育正如火如荼地發(fā)展??v觀全局,“核心素養(yǎng)”一詞為人津津樂道?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》明確指出模型思想是小學生需具備十個核心素養(yǎng)之一。據(jù)此可知,模型思想對小學生數(shù)學學習具有不言而喻的重要性。
瑞士著名兒童心理學家皮亞杰提出的“兒童認知發(fā)展階段論”仍譽滿全球,其理論認為小學生思維正處于具體思維向抽象思維過渡階段。故在小學數(shù)學教學活動中,需要教師立足于學情,將教學內(nèi)容與方式有機結(jié)合,培養(yǎng)學生建立模型思想,讓學生潛移默化地主動運用模型思想去思考問題,感悟模型思想的重要性。因此,對學生數(shù)學學習也有潤物細無聲之效。
2.1 小學模型思想定義?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:“模型思想的建立是學生體會和理解數(shù)學與外部世界聯(lián)系的基本途徑。”[1]學生在獲得知識過程中總是由易到難、由簡到繁與由具體到抽象的特點,環(huán)環(huán)相扣逐步積累。換而言之,這就是小學生對模型思想內(nèi)化生成的過程。
2.2 小學模型思想教學。小學模型思想教學顧名思義為了培養(yǎng)學生模型思想能力。模型思想教學本質(zhì)就是情景教學與引導教學相融合,將生活中實際問題融入到課堂中。在建構(gòu)主義學習理論下,其理論強調(diào)以學生為中心,認為學生是認知的主體,是知識意義的主動建構(gòu)者,教師充分調(diào)動學生主動數(shù)學學習的積極性,領(lǐng)略模型思想的魅力,進而提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)。
3.1 明確建模目標,感悟模型思想。目標是構(gòu)筑成功的磚石,明確建模目標對學生感悟模型思想至關(guān)重要。小學生模型思想的培養(yǎng)目的并不是讓學生為了學習而學習,并不是使之成為尖子生或優(yōu)等生,毫無疑問這是應試教育思想的弊端。很多教師在落實教育目標時僅在“知識與技能”的維度上,實際教學中缺少生活元素作為背景與支撐,沒有讓學習真正發(fā)生,即沒有落實好“過程與方法”與”情感態(tài)度與價值觀”的兩個維度,長此以往,勢必導致知識與知識之間的斷層。
基于“新課標”核心素養(yǎng)背景下,素質(zhì)教育改革中教學目標旨在培養(yǎng)學生的應用意識與創(chuàng)新意識,注重培養(yǎng)學生的建模能力與模型思想。此兩種意識并不要求學生對模型思想的概念有深層次的了解,而是在日常教學活動中,教師應讓學生體驗到數(shù)學建模的過程,使之感悟數(shù)學建模的過程應是主動的、輕松的、快樂的。教師應明確模型思想教學的著眼點是教學過程而非教學結(jié)果,在課堂教學過程中找準目標定位,構(gòu)建模型時切不可忽略實際問題,否則學生將處于被動學習的位置,無法體會數(shù)學知識在現(xiàn)實生活中的應用價值。此外,教師不可過分關(guān)注課堂的短時效率,毋庸置疑這將導致學生喪失對數(shù)學建模的興趣,不利于教師滲透模型思想[2]。
3.2 創(chuàng)設(shè)問題情境,感悟模型思想。數(shù)學是一門服務于生活的學科,在模型思想教學中要以具體問題為載體,讓學生意識到數(shù)學來源于生活、服務于生活,體會隱性知識的存在,感悟模型思想。學生在經(jīng)歷問題情境中,不僅能夠拓寬學生知識視野,而且能夠激發(fā)濃厚的學習興趣,為教師幫助學生形成模型思想做出鋪墊。
例如,以蘇教版數(shù)學二年級下冊“有余數(shù)除法”為例。教師出示問題情境:“將10支鉛筆分給小朋友,每人分2支,可以分給幾人?每人分3支、4支、5支呢?在小組里分一分,說一說。”在這一問題情境中,“每人分2支,可以分給幾人?”先有效地喚起學生對已建立的除法記憶,強化對已有知識體系的認知;“每人分3支、4支、5支呢?”繼而引發(fā)學生思維碰撞,引起學生對學習有余數(shù)除法的好奇心,通過師生、生生間互動交流讓學生學習并掌握有余數(shù)除法的知識點。
教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時要選擇典型性數(shù)學模型,不僅能夠與實際生活先聯(lián)系,又可以引發(fā)學生對問題的思考,通過建立數(shù)學模型,讓學生提高問題分析能力與問題解決能力。
3.3 抽象數(shù)學本質(zhì),感悟模型思想。全球著名的美國心理學家弗拉維爾提出的“元認知理論”認為元認知知識將影響認識水平與學習結(jié)果。因此,教師教學因充分建立在小學生已有的認知發(fā)展水平上進行教學,在此過程中,教師應鼓勵學生自主探究,引發(fā)學生思考,建立模型思想,從具體表象中抽象出數(shù)學本質(zhì),使學生感受、理解、掌握數(shù)學知識的本質(zhì),毋庸置疑對激發(fā)學生創(chuàng)造性百利而無一害。
例如,以蘇教版數(shù)學二年級下冊“角的初步認識”為例。教師出示一組圖片,讓學生對角有初步感知,繼而教師提問:“通過觀察,誰來說一說角的組成?”相信學生的回答言必有中:“角有一個頂點和兩條邊?!痹趲熒迎h(huán)節(jié)中,學生加深了對角的認識。教師繼續(xù)提問:“同學們想不想知道有關(guān)角的其他知識?”學生們摩拳擦掌提出問題,教師提取最具數(shù)學價值問題:“角的大小與誰有關(guān)?”緊接著,教師給每桌發(fā)活動角,教師依次發(fā)出指令學生完成指令:(1)能把你們手中活動角變得比老師手中活動角小一些嗎?(2)能把你們手中活動角變得比老師手中活動角大一些嗎?(3)教師提問:“通過同學們動手操作,試總結(jié)角的大小與誰有關(guān)?”學生舉手總結(jié):“角的大小與角的兩條邊叉開大小有關(guān),角的兩條邊叉開越小角就越小,角的兩條邊叉開越大角就越大?!?4)教師借助多媒體設(shè)備畫出兩個一樣大的角(其中一個角兩條邊長,另一個角兩條邊短),學生觀察這兩個角,通過討論得出結(jié)論。在討論環(huán)節(jié)中,學生答案無非是這兩個角一樣大與這兩個角不一樣大的結(jié)論。(5)教師借助多媒體設(shè)備進行驗證,學生自主發(fā)現(xiàn)這兩個角重合了。(6)通過教師步步引導,讓學生自主得出:“角的大小與角的叉開大小有關(guān),與角的兩條邊長短無關(guān)”這一基本概念。
從上述教學環(huán)節(jié)中,讓學生在數(shù)學學習中體會樂趣,從而激發(fā)學生對模型思想的興趣,提高模型思想的應用意識,這一過程有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、動手操作能力與模型思想能力。
3.4 關(guān)注學生層次,感悟模型思想。常言道:學習因人而異。同一道題目,有的學生毫無頭緒,有的學生甚至可以做到一題多解。因此,教師在課堂上答疑解惑時要關(guān)注學生層次,在學生探索解決問題的過程中,教師要有模型思想,形成模型思想以解決現(xiàn)實問題。學生只有經(jīng)歷這樣的解題探索過程,模型思想才能沉積凝聚,從而使知識具有更大的智慧價值。
例如,以蘇教版數(shù)學二年級下冊第67頁思考題為例。教師出示習題:趙強家養(yǎng)的雞比鴨多30只,后來又買來30只雞和45只鴨。現(xiàn)在是雞多還是鴨多,多多少只?對于二年級學生而言,分析此題的數(shù)量關(guān)系較復雜,而且沒有告訴原來的雞和鴨的具體數(shù)量,所以,可以通過畫圖分析,如下圖1所示。
圖1 雞鴨數(shù)量關(guān)系分析圖
由上圖1可知:第一問答案呼之欲出:雞多;現(xiàn)解決第二問。
法一:大部分學生列式30+30-45=15(只),雞多15只;
法二:也有少部分學生這樣理解:原來雞比鴨多30只,從買來的45只鴨里拿出30只與原來的鴨放在一起,這時雞就和鴨一樣多。此時買來的鴨還剩45-30=15(只),而買來的雞有30只,30>15。所以現(xiàn)在還是雞多,多30-15=15(只);
法三:在課堂實際教學中,還有極少數(shù)思維敏捷學生運用假設(shè)法計算。假設(shè)原來的鴨有10只,那么原來雞就有10+30=40(只);現(xiàn)在鴨有10+45=55(只),雞有40+30=70(只),所以現(xiàn)在還是雞多,多70-55=15(只)。
其實,數(shù)學教學的過程實質(zhì)是在解決問題主線的引導下,讓學生經(jīng)歷問題解決的探究過程,在此過程中建立自己的認知結(jié)構(gòu)、感悟解決問題的策略,從而有效的構(gòu)建解決問題的數(shù)學模型,再運用獲得的知識、方法分析解決數(shù)學問題。
3.5 完善模型體系,感悟模型思想。眾所周知,模型思想貫穿在小學數(shù)學教學中,模型思想不僅在小學第一、二學段有所體現(xiàn),在小學第三學段表現(xiàn)得更加淋漓盡致,尤其是小學生在解決稍顯復雜的應用題容易遇到“攔路虎”鎩羽而歸時[3],學生借助模型思想內(nèi)化生成已有的知識體系,使得問題迎刃而解。
例如,以蘇教版數(shù)學五年級下冊“簡易方程”為例。教師出示一張圖片,教師開門見山提問:“同學們能看圖寫出一個等式嗎?”學生不費吹灰之力完成;然后,教師再出示一組圖片并提問:“同學們能用式子表示天平兩邊物體質(zhì)量的大小關(guān)系嗎?”學生寫出式子;緊接著,教師繼續(xù)提問:“這些式子中哪些是等式?”通過師生、生生互動交流,進而教師再揭示概念:含有未知數(shù)的等式是方程。隨著課堂深入,教師繼續(xù)提問:“那我們把難度加大,同學們有沒有信心解決新問題?”此時,學生全神貫注等教師提出問題并迫不及待地解決問題。教師接著說:“請同學們思考等式與方程有何關(guān)系?”經(jīng)過學生高談快論、教師循循善誘,得出結(jié)論:“方程一定是等式,等式不一定是方程?!蓖ㄟ^完善模型體系,才能使小學生模型思想表現(xiàn)得愈加完整全面,長此以往,有利于促進小學生模型思想逐步完成,對提高小學生綜合學科素養(yǎng)有事半功倍的效果,勢必提升數(shù)學核心素養(yǎng)。
總而言之,模型思想是小學數(shù)學中常見的數(shù)學思想之一?;诤诵乃仞B(yǎng)背景下,培養(yǎng)學生思維能力已是當務之急的任務。在滲透模型思想的教學中,教師要讓學生感受到“于變化之中尋求不變,并把握規(guī)律的重要性。”促使學生內(nèi)化生成知識體系,提高問題分析能力與問題解決能力,形成良好的模型思想,提高數(shù)學學科綜合素質(zhì),有助于深入貫徹“新課標”核心素養(yǎng)戰(zhàn)略!