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小学 “数学建模” 教学策略探究

2016-04-14王玥

考试周刊 2016年19期
关键词:应用能力数学建模理解能力

王玥

摘 要: 小学数学教学中,开展“数学建模”教学能够让小学生对数学知识的理解能力及应用能力得以针对性的强化,是一种广受教师青睐的小学数学教学策略。本文围绕小学数学建模教学,对其基于小学数学教学的作用及具体实施的策略方法进行分析探究,以期提供借鉴参考。

关键词: 小学数学建模 教学策略 理解能力 应用能力

数学建模作为一种学习竞赛活动,最早源于美国教学领域,其参与主体主要为大学生群体。在数学建模传入我国数学教学领域后,数学建模的学生参与对象扩展到中学生和小学生。而近年出现的小学数学建模,更多的是以一种小学数学教学的策略方法存在,对其教学策略进行探究,有助于小学数学建模教学的顺利推进。

一、小学数学建模基本概述

小学数学建模从概念上看,是一种围绕数学模型建立而采取的一种教学手段及模式,从其原理及实施路径上看,小学数学建模是通过将小学生的数学知识融入到其生活情境中,借助于数学模型的建立、解释及应用,使小学生的数学知识能够被有效消化及吸收。

小学数学建模作为一种教学模式存在,其适用于自主探究、小组合作学习、分组竞赛等多种学习方式,其特点是具有较强的实用性[1]。其遵循的“提出问题—分析问题—建立模型—解释应用—解决问题”等步骤,可以将小学生对数学的理解从简单的定义、逻辑、符号等上升为更丰富立体的数学知识应用结构,在激发小学生数学学习兴趣的同时,潜移默化地提高其数学逻辑思维能力及创新能力。

二、小学数学建模教学策略探究

(一)预设问题

在小学数学建模教学中,首要步骤是通过预设问题,调动学生的学习兴趣,并使学生能够对相应的数学问题与自身的生活经验加以联想串联[2]。在预设数学问题时,要注重把握以下要点:1.数学问题的设置要具备典型性。在小学数学建模问题预设中,要选取最典型的数学问题范例,直接反映出小学数学的教学内容。2.数学问题的设置要具备主体性。所谓的主体性是指学生在学习过程中处于主体地位,数学问题的预设要兼顾学生的参与积极性,在师生交流中对小学生的数学学习理解难点加以明确后,教师可以此为出发点,围绕学生疑问较多的地方设置相应的数学问题。3.数学问题的设置要体现实践性。小学数学建模中,所选取的数学问题及探究素材应紧密结合小学生的生活实际及认知经验,使小学生可以将具体的问题与生活加以连接,发挥其思考、观察、探究的能力。

例如,教师可以预设生活化气息较浓厚的问题:超市收银台在一个小时内平均有60名顾客排队付款,收银台在一个小时内能够应对的顾客交款最大数量为80名。超市在开设1个收银台的时候,在4个小时后无顾客排队,如开设2个收银台,那么只需几个小时即无顾客排队?学生可以将这一问题与自身超市购物实际相连,其探究积极性会得到有效调动。

(二)构建模型

在提出小学数学建模问题后,教师就可着手进行数学模型的构建了。在构建数学模型时,要秉持以下原则:1.合理性原则。在数学模型的构建上,应结合小学学生的数学知识水平,注重培养学生的归纳、猜想及假设等数学思维,不应过度强调推理的缜密繁复,让学生从中获取数学学习的思维方法和及技巧。2.渐进性原则。小学数学建模的渐进性主要强调数学模型既要顾及大多数学生群体的学习水平,又要侧重数学模型的层次性,让学生能够在模型解释及应用中提高其数学学习兴趣及知识应用水平[3]。

例如,在小学数学模型构建中,可以借助小学生较熟悉的长方形,线段图、立体图及平面图的方式表达数量关系,让学生由图形联想相应的数学关系。以下面的问题为例:某汽车由A地开往B地,来回共用20个小时,由A—B所用的时间是由B—A所用时间的1.5倍,由A—B的行驶速度要比B—A行驶速度慢12km/h,那么,汽车在A—B之间共行驶了多少米?学生在对已知条件进行分析后,会得出A—B用时为12小时,由B—A用时为8小时的结论,为便于学生分析及理解,构建数学模型如下:

(三)解释及应用数学模型

在构建出数学模型后,在对该模型进行解释及应用时,教师可以充分调用学生的数学知识储备,如数量关系、几何应用等,让学生能够将数学问题的已知条件及所需解决的问题能够在数学模型中加以体现及印证,然后运用自身的数学知识明确问题的解答思路。

以上述数学模型为例,教师可以将汽车的速度和汽车的时间用长方形长及长方形的宽来表示,相应地,长方形的面积大小就等同于汽车由A—B的路程长度。由于来回的路程不变,则阴影部分的①和②在面积上是等同的,根据计算得出的路程用时,12×8为①的面积,而(12×8)÷(12-8)=24则为②中的FG边长长度,长方形的边长AB就为24+12=36,那么,长方形的面积大小就为36×8=288,相应地,由A—B的来回路程长度就为576km。

结语

小学数学建模是开发小学生数学知识实际应用技能的重要途径,在小学数学教学中起到重要指导及启发意义。在小学数学建模教学策略中,要遵循创设问题、构建模型、分析解释模型的步骤,步步推进,在对模型加以研究的过程中,潜移默化地提高小学生的数学知识实际应用能力。

参考文献:

[1]陈蕾.小学数学建模教学的三个关注点[J].上海教育科研,2013(8):92-93.

[2]王尚志,胡凤娟,张丹,等.小学数学建模教学的探索[J].江苏教育(小学教学版),2011(3):6-9.

[3]陈淑娟.浅谈小学数学建模[J].读与写(教育教学刊),2011(5):161+165.

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