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运用数学“模型思想”,发展学生“核心素养”

2020-12-18南京晓庄学院实验小学王兆成

数学大世界 2020年36期
关键词:香瓜模型思想数学模型

南京晓庄学院实验小学 王兆成

数学学科主要研究数量关系与空间形式,其具有很强的工具性与抽象性。数学模型思想的建立可以帮助学生认识到数学和外部世界之间的关联,帮助学生树立数学模型思想,准确地把握数学建模过程,充分认识到数学建模的重要价值,并且掌握科学的建模方法与手段,充分发挥模型思想的作用。接下来,笔者结合多年的教学实践,针对如何运用数学“模型思想”,发展学生“核心素养”进行探讨,以供参考。

一、创设情境,感知数学模型

在小学数学课堂教学中,教师要把课堂教学和现实生活有机地融合起来,为学生营造出生动、形象、逼真的生活化情境,为学生讲解数学问题的背景,使学生充分感知到数学模型的存在。例如,在为学生讲解“两位数乘两位数”的相关知识时,教师要为学生设置估算的问题情境,指导学生对两位数相乘的结果进行估算:学校共有20 个班级,平均每个班级有34 名学生,学校共有多少名学生呢?在实际操作中,学生可以首先对“20×35”的结果进行计算,获得估算结果是700,然后再减掉每个班多计算的人数,最终得到具体的人数700-20=680。在此道题目中,教师将教材内容和学生的现实生活有机地融合起来,使学生更加关注生活,引导学生将生活情境转换成数学模型,探索相关算法,另外也可以通过数学知识解决生活问题,帮助学生自主地感知数学模型。

二、观察概括,建立数学模型

教师要指导学生追本溯源,不仅在现实生活中充分感知到数学模型的存在,而且要了解模型的形成过程,从而更加直观地了解与感知数学模型思想。例如,在学习“年、月、日”时,教师就要为学生讲解:一般情况下,一年主要指的是地球绕太阳公转一周的时间,时间大概是365.25 天,平年有365 天,闰年有366 天,每4 年就会有一个闰年。在为学生讲解“月”时,可以利用模型为学生讲解一个月即为月球绕地球公转一周的时间,时间大概是29.5 天。在为学生讲解“日”时,教师要告知学生:白天与黑天的一次循环即为一日,同时可以补充循环的原因。在学生了解了起源以后,教师再为学生讲解“年、月、日”的换算,就可以使学生了解相关的概念,从而更好地建立模型。通过追本溯源帮助学生理解新概念,了解数学模型的形成过程,为学生之后的实践操作奠定良好的基础。

三、动手实践,应用数学模型

在数学教学中,教师要重点培养学生的动手操作能力,培养学生的建模意识,使得学生能够从多个层面与角度探索数学问题的本质。

例如,在为学生讲解“简易方程”的相关知识时,教师将本节课的内容划分成两个部分:一是利用符号表示数;二是解简易方程。在实际教学中,教师先引导学生在情境中用字母表示数。比如:家中共有6个香瓜,每个人只可以拿1 个香瓜,在发完以后还剩余3 个香瓜,请问有几个人拿到香瓜?学生尝试着用字母x表示未知数,在此基础上列出方程:x+3=6,这样学生就掌握了利用方程表示数学问题的方法,能够对题目的等量关系进行理解。教师指导学生在实践中自主观察与操作,准确把握等式的基本性质,从而降低解方程的难度。列方程和解方程是分开完成的,前者属于应用,属于建模,后者属于计算。这属于应用和计算的关联,同时也是建模以及数学的有机融合,从而帮助学生准确把握与理解数理的本质。

四、开发教材,培养数学思维

学生学习的终极目标即为利用所学知识科学地分析以及解决实际问题,从而激发学生的学习积极性与趣味性。在数学教学中,教师要深入地挖掘教材内容,实现对教材的合理开发以及高效运用,在此基础上培养学生的数学思维。教师要引导学生深入学习教材知识,积极地建设数学高效课堂。教师要采用生动、形象与具体的方法实现对知识点的简化,这样可以使得学生更加容易地理解与记忆数学知识。例如,在为学生讲解“三角形的认识”的相关知识时,在数学教材中仅仅对三角形赋予以下定义:三条线段首尾相连组成的封闭图形。因为此概念十分抽象,有着很强的概括性,所以会加大学生的理解难度。在此状况下,教师就要加强对学生的引导与指导,指导学生利用火柴棒拼成一个三角形,在此基础上引导学生对三角形的外形特征进行观察。如此一来,可以有效地培养学生的动手实践能力、思维能力,而且还可以培养学生的观察能力,全面提升教学的有效性。

总之,在教学中,教师要创建良好的生活情境,帮助学生充分感知数学模型的存在,而且要引导学生追本溯源,从而把握模型的形成过程。除此以外,教师也要让学生进行动手实践,使其利用模型可以解决更多的现实问题,准确地把握数学问题的本质,这样就可以帮助学生建立科学的模型思想,有效地发展学生的数学核心素养。

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