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数学建模教学策略初探

2021-10-08吴洁

考试与评价 2021年8期
关键词:数学模型建模兴趣

吴洁

【摘 要】 数学课程标准向一线的数学教师们提出了明确要求,要求老师们不但要在课堂中教给学生知识,还要逐步给学生渗透数学模型思想。学习数学的价值在于它能有效地解决现实世界向我们提出的各种问题,而数学模型正是联系数学与现实世界的桥梁。所以,作为一线教师的我们来说,在教学过程中给学生渗透数学模型思想已迫在眉睫。

【关键词】 小学数学  建模  兴趣  生活  能力  数学模型

为了在数学教学中给学生渗透数学建模思想,教师首先要利用生活中的实例,让学生感知数学模型思想。其次要经历探索,让学生主动建构数学模型。最后要让学生解决生活中的实际问题,感受数学模型的价值。

一、重视建模教学,激发学生建模兴趣

小学数学新课标中强调,要注重在教学中培养学生的数学建模思想,提高学生的数学建模能力,使学生能够更好地运用所学数学知识来解决实际问题。一是重视建模教学。通过数学建模能够培养学生较高的数学素养,提升学生运用数学知识解决问题的能力。但是许多教师在日常教学中,忽视数学建模教学,造成学生数学建模能力较难提高,不利于培养学生的数学应用能力。因此教师在日常教学中要重视数学建模教学。要转变数学教学的理念,提升数学建模教学的意识。要通过多种方式来加强对教师数学建模教学能力的培训,提高教师数学建模的教学能力。可通过观摩其他教师优质数学建模课来提升自身建模教学能力,可以通过学校教师集体研讨交流来提升建模教学能力。二是开展建模活动提高学生建模兴趣。由于数学建模对学生的数学思维能力、分析与概括问题的能力、推理能力等要求较高,使得许多学生对数学建模存在畏难情绪,影响了建模学习的积极性,教师可通过举办各种数学建模活动,来让学生感受数学建模的魅力,体会数学建模成功带来的乐趣和成就感,以此来有效激发学生的数学建模兴趣。

二、结合生活实例,形成数学模型思想

让学生学习实用性的数学是现代数学学习的一个重要目标。所以,我在实际教学过程中,创造性地使用教材,将学生身边的生活实例引入课堂,这么做就是让学生体会到数学就在我们身边,使学生感受到学习数学的实用性,以此激发学生探究数学的兴趣,并让学生在解决生活中的实际问题时,初步感知数学模型的存在。

例如:在教学《圆锥的体积》一课时,我在新课导入时设置了这样的情景:周末,老师带儿子去逛商场,正巧碰到商场在搞冰激凌促销活动。促销的冰激凌共有三种(大屏幕出示三种大小不同的圆锥形冰激凌),每种都是5元钱,调皮的儿子吵着硬要买一只,買哪一种划算呢?请同学们帮老师参谋一下。有的学生建议我选择底面最大的;有的学生建议我选择最高的等等,到底哪位同学的选择正确呢?引导学生说出解决这一问题的实质就是计算圆锥的体积,以此来引出课题。这一教学片段,将求圆锥的体积这一数学知识隐藏在具体的问题情境中,学生通过帮助老师计算情境设置中冰激凌的大小时,抽象出圆锥的体积计算这一数学问题的过程其实就是一次感知数学模型的过程。

三、改进教学模式,增强数学建模能力

要培养学生的数学建模能力,需要教师改进数学教学模式,增强学生的数学建模能力。一是运用“自学——讨论”模式教学。运用该模式进行数学教学,改变了传统的“先教后学”模式,使课堂教学模式变成了“先学后教”,教师在课堂的角色从知识传授变成了组织与引导,其教学环节是:创设情境,以问题引导学生进行学习;让学生对问题进行质疑探讨;师生进行课堂互动,为学生进行问题的点拨释疑;解决问题,使学生所学知识得到深化,能增强学生数学建模解决问题的能力。二是运用“启发——探究”模式教学。首先,创设教学情境,并为学生提出问题;然后引导学生进行观察、分析问题,同时启发学生对问题的解决方法进行探究;在观察分析的基础上,让学生对解决问题的方式方法进行假设或猜想,并列出数学模型;最后对假设或猜想结果进行推理、论证、计算,使问题得以解决。同时教师对学生解决问题的方式进行总结评价,使学生的能力得到加强。

四、提示知识过程,逐步生成数学模型

我认为,真正的数学学习就是每一位数学学习者都要做到:对于书本中给出的原理、定律、公式,大家在学习的时候不仅要熟记这些结论、公式、定律,同时还要明白它们所蕴含的道理,还应该具有刨根问底的精神,搞清楚这些公式、定律是经历了怎样的探究过程才形成的伟大结论,只要搞清楚这些定理公式的来龙去脉,学生参与了知识的建模过程,所学内容才能真正地被学生理解、内化。因此,在实际教学中老师要善于引导学生去自主探索,力求建构人人都能理解的数学模型。

如:在《圆锥的体积》一课的新知教授过程中我是这么做的:首先教师组织学生回顾圆柱的体积计算公式的推导过程,让学生有利用转化思想探究圆锥体积计算方法的实验需求,然后老师提问:同学们是否能运用转化思想推导出圆锥的体积计算公式呢?激励学生大胆进行猜想,利用老师提供的多个圆柱、长方体、正方体和圆锥空盒、沙子等学具,分小组动手实验。最后进行反馈交流。当学生初步建立圆锥的体积计算模型时,教师提问:存在3倍关系的圆柱和圆锥的底面积和高有什么关系?当公式推导出后师继续追问:是不是所有的等底等高的圆柱、圆锥都存在这样的关系?学生再次操作、验证、小结。在这一教学片段中,教师引导学生动脑、动手,最大限度地参与到知识的探究过程中,结论的得出也不是一蹴而就的,而是经过学生不断地推敲、研究而得出的。在这一探究过程中,既发展了学生的思维能力,也生成了数学模型。

总之,而学生对数学模型的把握、理解和建构能力,反映了学生的数学思维能力、数学观念及数学意识。在日常的教学过程中,教师要有意识地去培养学生的数学建模能力,为增强学生的数学学习能力而服务。

参考文献

[1] 孟宏生.数学建模,培养数学素养的有效途径[J].教书育人,2011(31).

[2] 朱萍萍.例谈小学数学教学中的建模过程[J].新课程研究(上旬刊),2018(03).

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