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小学数学高年级学生建模能力提升策略探讨

2022-01-01袁锦嫦

科教导刊·电子版 2021年3期
关键词:负数建模情境

袁锦嫦

(东莞市道滘镇中心小学 广东·东莞 523170)

依照新课改对于小学数学核心素养的解读,其中就包括小学生建模能力的发展,因此在小学高年级数学教育教学中,围绕着小学生数学建模能力的发展目标,做好教育教学内容和教育教学方法的优化,这样才能够循序渐进地进入到实际深度数学学习格局和环境。从这个角度来看,也应该采取措施,引导小学数学高年级学生建模能力的相关课程朝着更加高质量的方向进展。

1 开展数学建模活动,激发数学建模的兴趣

对于很多小学生而言,数学学习活动是比较枯燥的,因此小学生数学建模能力的发展,需要学生进入到建模探究的状态,让学生去体验建模的过程,感受建模的魅力,继而更加深刻的理解建模思想和方法,并且对于这样的数学建模活动产生更加大的兴趣。因此在实际小学高年级数学教育教学的过程中,要时常去开展数学建模活动,依靠这样的方式去激发学生数学建模的兴趣。

比如在小学六年级数学知识中,学生会学习到分数、百分数和小数,教师可以以“分数、百分数和小数的互化”为主题,开展数学建模探讨活动,在这样的探讨活动中,激发学生对于数学建模的兴趣。在此过程中,需要将实际活动的焦点放在如下几个方面:

(1)引导学生复习小数和分数的互化知识,使得学生原本知识处于被激活的状态,这将为后续新知识的学习奠定基础。学生此时意识到为了便于比较和计算,有时候会将分数或者小数转化为百分数,有时候会将分数转化为小数,在实际的转化中,要求学生独立去进行,然后将实际转化的历程进行归结,在小组内进行汇报,这样就可以使得学生能够清楚地了解这三者相互转化的机理。

(2)引导学生依照上述的转化过程,归结出对应的三者互化的模型图,这个模型图的生成过程,就是学生数学建模能力锻炼的过程。类似于这样的数学建模探究活动,很好地处理了学生独立思考与学生交互探讨之间的关系,也将知识点之间关系的构建充分融入进去,数学建模的价值也因此得到了体现,学生也因此对于对应版块的知识有着更加夯实的理解。

更为重要的是,当小学生能够自主绘制出上述的模型图之后,这种建模的成就感,会使得其以更加积极主动的心态参与到实际的数学建模活动中去,而这些将驱动实际的数学建模能力发展进入到更加理想的状态。

2 打造课堂建模的情境,培养抽象概括的能力

小学阶段学生建模能力的发展,需要创设良好的建模情境,在具体化的建模情境中,学生才能够循序渐进地进入到问题提出、问题认识、问题解决的状态,才能够确保数学知识与数学建模能力能够融合起来。因此在实际数学知识讲述和学习的过程中,要懂得实现对应课堂建模情境的创设,在这样的情境中,引导学生去进行抽象,去进行概括,继而进入到理想的数学建模能力提升格局中去。

以六年级上册“圆”的章节学习为例,教师就注重对应情境的创设,让学生在融入对应情境的过程中,慢慢抽象出对应圆的概念,由此进入到对应建模的格局中。详细来讲述,其实际的问题情境为:小张要参加一项奥林匹克头脑运动,这个活动的名称叫做寻宝活动,宝物在小张左脚的3米的地方,此时要求学生在一张白纸上标记出一个点,这点可以看作就是小张的左脚,此时想一想宝物可能在哪些地方?此时学生会将宝物所在的地方进行标记。学生进入到对应角色,然后在草稿上进行宝物位置的标记,然后组织大家相互交互,看看彼此绘制出宝物的位置有什么差异性。有的绘制在左边,有的绘制在右边,接着教师引导学生在对应的屏幕上来进行绘制,发现这些点慢慢构成了一个轨迹,这个轨迹的整体就是一个图形,那就是“圆”。

当小学数学教师将这些点连接起来的时候,就形成了对应“圆”的形状。此时要求学生对于这个宝物可能的位置进行归结,并且将宝物的位置进行阐述,这就是抽象归结的过程,学生会反馈在距离小张左脚3米的周围。教师继续进行引导:如果将左脚看作为一个点,这就是圆的圆心,那么圆心3米这个长度叫作圆的什么呢?依靠这样的问题情境,引导学生去归结圆的半径。此时学生就可以将宝物的位置特点进行归结:以左脚为圆心,画出一个半径为3米的圆上。

在学生归结出上述结论的时候,也就对于实际圆的认知步入到深度的状态,实际的数学建模能力也得到了很好的锻炼和发展。因此在实际小学数学教育教学中,学生建模能力的发展,需要关注数学建模情境的创设,并且让学生去进行抽象归结,这样才能够进入深度学习格局。

3 关注学生建模体验,培育学生建模思维

需要注意的是,学生建模能力的发展,其最终的学习主体是学生,自主性如果没有得到激发,学生难以进入到实际数学建模的历程中去,对于实际建模活动的价值认识不清,这些都可能对于实际建模活动处于粗放化的状态,也就不利于实际建模思想的培育。

为了规避出现上述的风险,就需要高度重视学生建模体验的提升,确保在体验不断积累的过程中,引导学生的建模思想得以不断塑造。比如在小学六年就“圆柱的表面积”知识点学习的时候,教材中主要展现的是圆柱体的建筑物,或者与生活相关的一些元素。这些是学生比较熟悉的,让学生去观察,去思考,然后慢慢从实际物体中抽象出圆柱体的立体图像,这样就经历了从形象到表象,从表象到抽象的过程,实际的体验是比较丰富的。在理解圆柱侧面,圆柱底面之间关系的时候,需要从圆柱侧面展开图入手,此时可以依照教材中的探究活动来进行,鼓励学生想象侧面展开后的样子,然后进行剪裁,依靠这样的实际操作,贯彻实际现象:圆柱的侧面是一个长方形或者正方形。

在这样现象归结之后,引导学生思考在展开后,实际长方形或者正方形的长,宽与圆柱之间是什么关系,依靠这样的立体向平面的转化,平面向立体的转化过程,使得自身的体验得到不断积累,由此确保实际数学建模的思维能够朝着更加理想的方向进展。从这个角度来看,在小学数学高年级建模能力发展的过程中,要鼓励学生去探究,引导学生去体验,有着夯实的建立体验,这样才能够使得其对于数学建模有着更加深刻的认知,相关的数学知识点的认知也会更加深刻。

上述的探究活动,可以鼓励学生以小组为单位来进行探讨,在探讨之后生成问题,然后提出猜想,在猜想的基础上再次去实践探索,由此循序渐进,使得实际的建模体验朝着更加丰富多彩的方向发展,这才能够确保实际建模能力发展步入到理想的格局。

4 推崇小组合作学习,建立数学建模学习机制

小学生数学建模能力的发展,不是一次两次数学建模主题课程就能够实现的,小学生需要习惯性地以建模的思维去看待数学知识,去审视数学问题,去解决生活中遇到的问题,这样理论与实践充分融合,才能够慢慢地实现建模能力发展机制的构建。在此过程中,小学数学教师需要注意,可以积极将小组合作学习模式贯穿其中,在这样的学习架构中,确保数学建模机制得以形成,这样才能够使得小学生数学建模能力得到不断的锻炼。

比如在六年级下册“负数”知识点学习的时候,其就牵涉到负数的模型,在此模型认知的过程中,可以鼓励学生以小组合作的方式来探究,建立对应的模型学习机制。详细来讲述,实际的教育教学步骤为:

(1)鼓励学生在小组范围内开展对应的游戏活动,在这样的游戏交互中,小组成员可以更加深刻地认知负数的重要性,深化对于负数的认识,使得正数负数的内涵界定朝着理想的方向发展。也就是说在此环节没有出现正负数的数学概念,而是描述什么样的数是正数,什么样的数是负数,这样的交互性活动,可以使得其探究负数的积极性得到提升。

(2)让小组成员去观察温度计的结构,去分析温度计上的数字,然后对于室内温度和室外温度进行测量,这样的实践活动在小组范围内进行,得出对应的数据之后,让学生感受负数在现实生活中的运用,继而意识到数学与生活之间的关联。

(3)接着设定问题情境:“0”不是正数也不是负数,要求学生对于这样的问题进行判断,然后在小组内进行探讨。探讨的时候大家可以融入很多自己熟悉的例子,这样就可以更加深刻地理解“0”摄氏度的内涵,在交互归结之后学生意识到“0”摄氏度就是一个确切的温度,不能说没有温度。

从这样的数学建模教学过程来看,教师就高度重视小组合作探讨教学模式的使用,生活案例的融入,实际问题的探讨,对应现象的归结,这些都是在小组交互的背景下进行的。这相比较教师去进行精细化讲述,学生往往可以更加深刻地理解对应的负数模型。因此在实际小学数学建模能力培育的过程中,教学策略的选择要处理好自主思考和交互思考之间的关系,由此将小组合作教学模式巧妙地融入其中,这样才能够为实际建模活动的开展奠定良好的基调。

5 结语

对于小学数学高年级学生而言,在参与数学建模活动的过程中,自身建模意识会不断发展,建模经验会不断积累,建模的交互意识会塑造起来,由此会更加深刻的理解对应的数学知识,实际数学教育教学也因此进入到深度的状态,很明显这是符合当前新课改小学数学核心素养培育诉求的,小学高年级数学教师必须要做好建模教学的优化设计工作。

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