小學(xué)數(shù)學(xué)建模思想研究
時(shí)間:2022-04-13 10:53:45
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摘要:數(shù)學(xué)建模被運(yùn)用到小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)工作當(dāng)中,主要目的是為了簡化高難度的數(shù)學(xué)知識(shí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),增強(qiáng)對(duì)這門學(xué)科的認(rèn)知度和自信心,從而形成系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)知識(shí)脈絡(luò)。數(shù)學(xué)知識(shí)跟武俠小說里面的武功秘籍相仿,只要打通脈絡(luò),就等于成功了一大半。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);建模思想;應(yīng)用;研究;數(shù)學(xué)教學(xué)
小學(xué)是學(xué)生接觸數(shù)學(xué)知識(shí)的搖籃時(shí)期,為了充分培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)方面的興趣和熱情,必須采取最先進(jìn),最科學(xué)的教學(xué)理念。在此驅(qū)動(dòng)下,建模思想的作用便愈發(fā)明顯,利用數(shù)學(xué)的建模思想,可以將高難度的數(shù)學(xué)知識(shí)用最簡便的方式展現(xiàn)出來。
一、模型與積累
1.加強(qiáng)理解。數(shù)學(xué)建模思想最大的益處就是有助于幫助學(xué)生理解模型是如何構(gòu)建的,在平時(shí)教育教學(xué)的工作當(dāng)中,教師表現(xiàn)模型的方式和途徑有很多。例如,教師在教學(xué)生“認(rèn)識(shí)圖形”的過程中,可以尋找生活中跟正方形或者是長方形相似的物體,將學(xué)生難于理解的理論化知識(shí),用最直觀的事物表現(xiàn)出來,使學(xué)生理解起來更加容易,進(jìn)而帶領(lǐng)學(xué)生接受新的知識(shí)點(diǎn)。此外,教師還可以利用教學(xué)用具來鞏固學(xué)生對(duì)圖形知識(shí)的記憶程度,繼而去遨游于新的知識(shí)的海洋。利用數(shù)學(xué)建模思想,可以幫助學(xué)生用模型的方式建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系,將先后學(xué)習(xí)到的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合,便于學(xué)生自身理解學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。例如,在學(xué)習(xí)“米和分米”的知識(shí)點(diǎn)時(shí),首先可以讓學(xué)生去估量講桌的長度或是椅子的長度,把學(xué)生用小組的方式均勻分開,各個(gè)小組布置的建模任務(wù)都不相同。布置前面的小組測量講桌的長度,后面的小組測量椅子的長度,最終讓學(xué)生互相探討測量中都存在哪些問題,并用練習(xí)題的方式進(jìn)行解決。第一題,比較講桌和椅子的長度。第二題,畫一條比7分米短5分米的線段。第三題,人的腳掌大約寬10米,這種說法對(duì)嗎?如果不對(duì),為什么?從三個(gè)學(xué)生親自測試的小問題出發(fā),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)“米和分米”的認(rèn)識(shí)程度。教師將模型的出現(xiàn)方式運(yùn)用得活靈活現(xiàn),學(xué)生對(duì)模型的好奇心和探索欲就越大,對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)方面的幫助也就更大。2.處理本質(zhì)問題。利用數(shù)學(xué)建模思想,為學(xué)生探索知識(shí)的本質(zhì)提供了捷徑。在具體的教學(xué)任務(wù)中,教師有必要高度注意數(shù)學(xué)建模的有效性,將數(shù)學(xué)模型與理論知識(shí)結(jié)合起來,并通過簡化數(shù)學(xué)模型的方法,進(jìn)而發(fā)掘數(shù)學(xué)知識(shí)的共性。此外,教師還可以有效利用課堂上的最后幾分鐘時(shí)間,用數(shù)學(xué)模型的視角總結(jié)課堂上學(xué)習(xí)到的重點(diǎn),跟學(xué)生一起重溫?cái)?shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生牢牢將知識(shí)吸收消化掉!以“軸對(duì)稱圖形”為例,多數(shù)教師選擇用剪紙或是窗戶來作為模型的素材,這在一定程度會(huì)限制學(xué)生的思維能力。對(duì)此,教師更應(yīng)該做到的是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行探索,具體的途徑可以通過提出問題、分析問題或是解決問題等。針對(duì)這種案例,教師可以對(duì)學(xué)生提出問題:“軸對(duì)稱圖形的對(duì)稱軸有幾條?”進(jìn)而讓學(xué)生獨(dú)自去進(jìn)行軸對(duì)稱圖形的簡單制作,通過這一過程,能夠讓學(xué)生對(duì)軸對(duì)稱圖形的基本性質(zhì)有所了解,并最終實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)方面的積累。例如,在立體圖形的學(xué)習(xí)中,像是長方體和正方體這種類型,教師可以通過長方體的模型進(jìn)行教學(xué)工作。首先,教師可以讓學(xué)生自主觀察長方體或正方體的模型,并且提出對(duì)應(yīng)的問題:“同學(xué)們想從哪里開始研究這道題呢?”接下來就是分析問題的環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生將正方體或長方體拆成六個(gè)部分,最終得出結(jié)果,長方體的面積公式是什么。
二、實(shí)現(xiàn)知識(shí)教學(xué)
1.優(yōu)化構(gòu)建。所謂優(yōu)化構(gòu)建,就是將數(shù)學(xué)模型在構(gòu)建過程中進(jìn)行優(yōu)化,通過模型教學(xué)的理念,將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣全面激發(fā)出來。提高學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的效率,不僅是教師的職責(zé),還需要學(xué)生與教師之間的完美配合和共同努力。教師需要持之以恒地挖掘模型構(gòu)建道路上的有效捷徑,對(duì)模型的構(gòu)建過程進(jìn)行全面化的創(chuàng)新,發(fā)揮課本典型例題的作用,將例題在建模中隱匿的功效發(fā)揮到最大,認(rèn)真找出課本和現(xiàn)實(shí)生活存在的平衡點(diǎn),以此來完成模型過程中對(duì)教學(xué)產(chǎn)生的關(guān)鍵作用。在學(xué)習(xí)”數(shù)一數(shù)”這一課節(jié)時(shí),教師完全可以發(fā)揮課本上生動(dòng)形象的動(dòng)畫圖案作用,使學(xué)生在練習(xí)課本知識(shí)的同時(shí),鞏固學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,從而達(dá)到提高數(shù)學(xué)成績的目的。最典型的是找朋友的題型,通過讓學(xué)生找到相同圖案的這一過程,成功認(rèn)識(shí)從一到到十的數(shù)字。還有就是畫畫的題型,這類題型通常會(huì)先出現(xiàn)一定的數(shù)字,接下來讓學(xué)生在練習(xí)本上將這些數(shù)字畫出來。最后是連一連的題型,具體就是將數(shù)字和相關(guān)的圖畫對(duì)應(yīng)起來,以此來達(dá)到對(duì)模型構(gòu)建過程中的優(yōu)化。在時(shí)代巨浪滾滾翻騰的今天,利用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象,教師利用PPT亦或是flash對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),同樣能夠在最大限度上調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,完善教學(xué)制度,促進(jìn)學(xué)生日后的學(xué)習(xí)。2.解決疑惑。小學(xué)生的天性就是活潑,動(dòng)手和動(dòng)腦的能力都很強(qiáng),數(shù)學(xué)老師將數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用到教學(xué)過程中時(shí),可以將有關(guān)于數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)跟模型構(gòu)建進(jìn)行糅合,通過給學(xué)生布置作業(yè)的形式,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中隱蔽的知識(shí)點(diǎn),最后讓學(xué)生根據(jù)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)建模型。在學(xué)生完成作業(yè)的過程中,遇到難題是在所難難免的事情,教師需要時(shí)時(shí)刻刻關(guān)注學(xué)生的作業(yè)完成情況,用小伙伴的身份參與到學(xué)生的作業(yè)中去,消除教師和學(xué)生之間存在的身份差異,第一時(shí)間幫助學(xué)生解決作業(yè)中遇到的問題。例如,在初步認(rèn)識(shí)角的學(xué)習(xí)中,教師可以將學(xué)生具體平分為若干的幾個(gè)小組,讓學(xué)生自己完成測量任務(wù),將書本上的枯燥難懂的理論知識(shí)簡單化,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的解決能力。綜合以上幾點(diǎn)內(nèi)容,教師必須加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)工作中的應(yīng)用,將學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的具體情況與課本結(jié)合,適應(yīng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的具體需求,及時(shí)做出相應(yīng)的解決措施。
三、外部拓展
1.教材教學(xué)。教材對(duì)教師的作用就像是士兵不能沒有槍,廚師不能沒有刀一樣。在小學(xué)課本上,其實(shí)有很多生動(dòng)形象的案例,這些案例跟教學(xué)的主題基本上保持一致,不但典型而且還接近生活,更容易被學(xué)生所理解和接受。根據(jù)這類案例構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,教師對(duì)教材知識(shí)的把握程度要求是非常高的。2建模思想。數(shù)學(xué)教學(xué)工作中的建模思想主要有兩個(gè),第一個(gè)就是數(shù)學(xué)模型,而第二個(gè)則是如何建立起數(shù)學(xué)模型。對(duì)數(shù)學(xué)建模的思想有所了解,就等于了解了數(shù)學(xué)模型被引入小學(xué)教學(xué)中原因和重大意義。從某種意義上說,數(shù)學(xué)模型就是把事物本身存在的關(guān)系用思維的方式表達(dá)出來。數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)公式等,都可以被稱為數(shù)學(xué)模型。3.建立過程。思想解決方法是為了解決事物本身存在的相關(guān)問題而生成的,至于數(shù)學(xué)建模的這種思想,自然也不會(huì)出現(xiàn)例外。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,存在的基礎(chǔ)性問題主要有兩個(gè),第一點(diǎn)是要求對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,第二點(diǎn)則是需要考驗(yàn)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)問題的解決程度是怎樣的。至于大致過程,主要分為如下幾點(diǎn):第一,選擇準(zhǔn)備模型,需要對(duì)模型的實(shí)際情況進(jìn)行整體分析,最終得出相應(yīng)的結(jié)果,還有就是了解問題存在的實(shí)際意義,將解決問題的多種元素進(jìn)行結(jié)合理解,想好該用何種語言對(duì)問題進(jìn)行描述。第二,對(duì)模型進(jìn)行推證,這類過程屬于假設(shè)性解決方案,首先需要學(xué)生將問題可能發(fā)生的案例一一推倒出來,最后根據(jù)自己的驗(yàn)證結(jié)果,否定不合理的案例,從而得出正確的解決方法和答案。第三,原有假設(shè)的方法,這類方法類似于方程問題,要求學(xué)生利用題目要求,對(duì)案例進(jìn)行分析,通過假設(shè)的方法,建立比較數(shù)字化的對(duì)應(yīng)關(guān)系,最終得出結(jié)果。第四,檢驗(yàn)方法,這類方法有時(shí)是為了驗(yàn)證答案的準(zhǔn)確性,有時(shí)則要根據(jù)劇情情況進(jìn)行思維分析。例如,杯子的容量實(shí)際多少,現(xiàn)有多少升水,這種問題用四舍五入就會(huì)造成誤差。數(shù)學(xué)建模思想在數(shù)學(xué)教育教學(xué)過程中占據(jù)著十分重要的作用,這種思想不僅應(yīng)用的范圍廣泛,解決問題的效率也是相當(dāng)高的。運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法解決了,并不是十分成熟。然而,時(shí)代在改變,人們的生活也有著日復(fù)一日的變化,總一天數(shù)學(xué)建模思想會(huì)達(dá)到登峰造極的地步。
參考文獻(xiàn):
[1]張麗鵬.建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國校外教育,2014,23:180.
[2]張艷紅.數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[D].山東師范大學(xué),2016.
作者:龔永超 單位:湖北省棗陽市第二實(shí)驗(yàn)小學(xué)