模型思想在小学数学教学中的培养

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  摘要:《义务教育数学课程标准》中明确指出,当前的小学数学教师要重视学生已有的经验,从模型中抽象出具体的数学问题,引导学生进行寻求结果、解决问题的数学学习过程。小学阶段的学生数学思维还不够强,对很多实际的数学问题容易产生混淆的概念。這就需要教师多给学生建立模型思想,发展学生的“数感、符号意识、空间观念”,促进他们全方面提高。本文就从当前小学数学的模型教学出发,对培养学生数学思维和数学学习能力的方法做出分析。
  关键词:小学;数学;模型思想;教学方法;培养
  新课标的十大核心概念中提出,“模型思想”是新时期发展下的一种学习模式,是唯一以“思想”命名的学习模式。培养小学生的数学逻辑思维,需要经历一个漫长的发展过程。可见,发展模型思想是当前小学数学教师需要重视的核心问题,也是当前素质教学的重要目标之一。模型学习作为小学数学课堂中的重要内容,对提高小学生数学逻辑思维具有很强的导入作用,教师一定要重视并合理运用。
  运用数学模型,培养计算思维
  对于“数学模型”的概念,数学界的研究学者众说纷纭,有着不一样的主张。无论是哪一种定义,都不能脱离数学学科的本质而存在,即“数学计算”。这是数学的精髓,是数学进行下去的前提。广义地讲,数学这门课程涉及到各种复杂的概念和基本算法,还有很多生动的图像,这些都可以叫做数学模型。因此,教师要注重数学模型在课堂中的使用方法和特点,让学生意识到数学学科知识的内涵,从而掌握数学“公式、定律、算法”等概念,并找出学习规律。
  培养小学生数学学习思维是一个循序渐进的过程,而且小学生刚接触到数学这门逻辑性的学科,遇到较为复杂的例题时往往不知道如何下手解决。鉴于此点,教师就可以利用自身的教学经验,给学生构造出相应的数学模型,把抽象的数学概念变得更加的“数学化”和“实例化”,让学生学会自觉和主动的接受数学知识。如果学生对数学例题呈现出厌倦的状态,教师要及时和他们沟通交流,明白他们出现的问题,并给予有效的指导和教学。当学生有了明确的数学学习方向,就能自觉的训练各种数学计算题,从计算的过程中寻找自己满意的数学答案。
  强化模型实例,提高逻辑能力
  世界上的万事万物都有规律,而且存在其内在的本质。教师的作用就是引导学生发现规律并加以总结,带领学生感受数学学科的奥秘。有的数学例题比较抽象,需要学生把复杂的数学题目转化为具体的数学模型,才能解决一系列的数学问题。以《哥尼斯堡过河问题》为例。18世纪初普鲁士的哥尼斯堡,曾经有七座桥把两个岛与河岸联系起来。假设河对岸有一个步行者,他要采取怎样的过河方式,才能保证“不重复、不遗漏”的走完七座桥,并再次回到出发点。这就是著名的《哥尼斯堡七桥问题》。
  为了解答这个数学问题,教师就要让学生明白其中的“本质规律”,建立一定的数学模型,把抽象的数学问题转换为简单的“几何问题”。当学生学会勾画数学线条,就能从各种数学实例中发现自然规律,找到属于自己的数学解题方法。类似的数学问题还有“鸡兔同笼”“烙饼问题”“植树问题”等。教师提供给学生充足的时间和空间,让他们在草稿纸上自主勾画出图形,去挖掘数学问题的内在规律,真正理解并运用各种数学知识。
  引入计算模型,训练计算技巧
  模型实际上很简单,而且特别有趣,实际上就是将“生活问题”进行“数学化”的处理过程。当然,有的小学生数学基础较为薄弱,碰到较难的题目时就难以理解,不知道怎样去表达和书写关系式。某些数学计算问题强调多种计算方法,只有严密的解题思路,才能找到“数学化”的实质内涵。教师要训练学生的数学计算技巧,让他们把实际的数学例题和日常生活联系起来,才能产生“由表及里,茅塞顿开”的学习效果。
  比如,某小学在3月植树节活动中,三年级一共有4个班,每班一共植树45棵。已知五年级的学生分为4个班,每班植树55棵。请利用数学的模型思想,求解两个年级一共植树多少棵?这是一道典型的生活实例题,考察了学生对“数”的理解和运用,非常有训练价值。可以引导学生多种计算方法,第一种算法是先求每个班,再把两个班植树总和相加,得到总棵树。即“45×4 55×4”。这是最常规的解题模型,小学生都能理解和运用。由于三年级和五年级都各有4个班,可以先把各个班的总和求出来,再乘以相对应的4,就得到了第二种计算模型,即“(45 55)×4”。这种多样化的教学实例,不仅能强化学生的自主学习意识,还能训练他们的多模型计算能力,可谓一举两得。
  结束语
  “模型”是数学课程的一个组成部分,也是每个学生必须要掌握的学习内容。随着素质教育理念的不断深入,数学界逐渐开始重视数学模型和数学建模的研究,小学数学课堂也引入了各种各样的数学模型。只有从数学模型的“概念、特点及其运用方法”出发,才能强化数学模型的实例,提高学生的数学逻辑能力。作为新时期的数学教师,应注重数学模型的运用,给学生创造有价值的数学学习氛围,有效促进小学数学教育教学的改革和发展。
  (作者单位:福建省寿宁县第二实验小学)
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