小学数学教学中学生建模能力的提升策略
叶丽华
福建省龙岩市第二实验小学 邮编 364000
引言:随着素质教育的不断推进,数学建模能力作为数学核心素养的重要组成部分,对小学生的数学学习和未来发展具有重要意义。[1]数学建模是将实际问题转化为数学问题,通过数学方法求解并解释结果的过程,有助于学生理解数学知识与实际生活的紧密联系,提升解决实际问题的能力。因此,探索有效的学生建模能力提升策略,成为小学数学教学的重要课题。本文深入探讨了相关策略,为小学数学教学提供有益参考,助力学生建模能力的逐步提高。
一、创设生活情景,激发建模兴趣
数学源于生活,教师将抽象的数学知识融入生动有趣的生活场景中,能够让学生真实感受到数学与日常生活的紧密联系。这不仅能消除学生对数学的陌生感和畏惧感,更能点燃他们探索数学奥秘的热情,可以让学生们积极主动的参与到数学建模活动中,让他们尝试用数学的眼光去观察生活用数学的思维去分析问题,为建模能力的培养奠定良好的情感基础。
例如,教师在进行《认识平面图形》的教学时,就可以巧妙创设丰富多样的生活情景来激发学生们对数学建模的兴趣。教师可以在课堂导入环节展示生活中常见的如书本、魔方以及水杯等物体图片,引导学生观察这些物体的表面,让学生初步感知不同物体表面的形状差异激发他们的好奇心。然后组织“图形大搜索”活动,让学生分组在教室里寻找隐藏的平面图形,让学生深刻体会到平面图形在生活中的普遍存在。随后教师拿出事先准备好的生活物品模型,如用硬纸板制作的小房子模型,让学生观察并说出房子各个面分别是什么平面图形,进一步强化学生对平面图形的认识。教师通过这样的生活情景创设,可以让学生在轻松愉快的氛围中积极主动地探索平面图形的特征和性质,不仅激发了他们对数学建模的兴趣,更让他们在实践操作中逐步建立起对平面图形的数学模型,有效提升了建模能力。
二、引导自主探究,体验建模过程
自主探究能充分激发学生的主观能动性,让他们从被动接受知识转变为主动探索知识。学生在体验建模过程中需要亲自观察分析,这不仅能加深他们对数学概念和规律的理解,更能培养他们独立思考勇于创新的精神,以及发现问题解决问题的能力,为后续更复杂的数学建模和数学学习筑牢根基。
例如,教师在进行《角的初步认识》的教学时就可以引导学生进行自主探究体验建模过程。教师可以先展示如剪刀以及时钟带有角的实物,让学生观察并说一说这些物体上有什么共同特征,引发学生对角的初步感知与好奇。然后,教师可以为学生提供小棒硬纸条等材料,让学生亲子动手去制作角,教师在学生制作过程中需要引导学生思考如何改变角的大小,学生通过亲子摆弄比较,可以发现角的大小与两条边张开的程度有关,与边的长短无关。教师在这个基础上可以引导学生将制作的角画在纸上,并观察所画的角尝试用自己的语言描述角的组成。教师还可以引导学生对比生活中找到的角、制作的角和画出的角,抽象出角的共同特征,构建角的数学模型,最后通过判断练习,让学生判断给出的图形是否为角,进一步巩固对角模型的理解。教师通过这种教学方式可以让学生在自主探究中亲身体验角的建模过程,不仅深刻理解了角的概念,建模能力也得到有效提升。
三、开展小组合作,促进建模交流
小组合作可以打破学生个体思维的局限,为学生搭建交流互动的平台。不同学生在思维方式以及学习能力等方面存在差异,[2]而小组合作交流可以为他们提供相互倾听相互启发的机会,让他们从多个角度审视数学问题拓宽建模思路。而且交流过程中的表达与倾听,也有助于提升学生的沟通能力和批判性思维能力,这些素养对于学生数学建模能力的提升起着关键作用。
例如,教师在进行《混合运算》教学时,教师先提供一个包含多种运算的生活实际问题,让学生独立思考并尝试解决。然后将学生分成小组,要求小组内成员分享自己的解题方法和思考过程,学生们在交流中就会会发现自己与他人思路的不同,有的学生可能是按照先分别计算不同物品花费再求和的顺序,有的学生则尝试先组合部分物品计算,然后可以要求小组共同探讨哪种方法更合理更简便,学生们在这个过程中会不断质疑补充完善,逐渐明确混合运算的顺序和规则,构建出解决此类问题的数学模型。最后教师可以组织各小组进行全班交流展示,不同小组的建模成果相互碰撞,进一步加深全体学生对混合运算建模的理解,有效促进学生建模能力的提升。
结语:
提升学生建模能力在小学数学教学中是顺应数学教育发展趋势、契合学生全面发展的必然要求。通过文中策略可以激发学生们对数学建模的兴趣,让学生在亲自经历建模的过程中深化对数学知识的理解,并通过小组合作,促进学生间的思维碰撞与交流完善建模思路。当学生具备较强建模能力时,他们就可以以数学视角洞察世界,用数学思维解决实际问题,为未来深入学习数学及各学科知识适应社会发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]於秋艳. 小学数学教学中如何培养学生的建模能力 [J]. 当代家庭教育, 2022,(27): 195-197.
[2]王建勇. 探究小学数学教学中学生建模能力的培养[C]// 成都市陶行知研究会.诗意教育专家指导会论文集. 福建省泉州市惠安县惠东实验小学;, 2022: 269-273.
【本文系新罗区第三届名师工作室专项课题《小学数学建模能力提升策略的实践研究》阶段研究成果(课题编号:LYXL202401041)】