黑龙江省桦川县书香小学
数学建模是解决数学问题本身和建立与外界事物联系的基本途径。2022版新课程标准把数学核心素养中的“模型思想”降低了在小学阶段的要求,变为“模型意识”。教师就要在教学过程中时刻去渗透模型意识,促进学生学习能力的提升,在数学学科教学中有扎实效地落实模型意识这一核心素养。
一、生成模型 注重过程
建模型,“建”字是关键,有“建”的过程,才称得上是构建模型,才有学生模型意识的发展,否则那是背定义背公式公理,那只是在单纯记忆,学生对知识的理解不深刻,不透彻,没有内化于心形成知识技能。这样单纯的记忆忽略了解决问题本身的过程,仅仅关注了结果,背模型管一时,建模型才能用一世。
建立数学模型要从现实生活或具体情境中抽象出数学问题,在解决问题的过程中建立模型,在建立模型的过程中提升学生综合能力。解决问题要立足于课堂教学和课外延学相结合。在课堂教学中要注重用数学的视角构建有意义、有情趣能为新知识教学“铺路”的教学情境,学生在实际情境和真实问题中,经历发现问题、提出问题、分析问题,解决问题的过程,在自主学生、合作学习、共同分享中积累学习经验,探索解决问题的方法和策略。如我在教学四年下册数学广角《沏茶问题》时,就是以家中来客人,怎样才能让客人尽快喝到茶?这个问题为教学切入点开始教学,学生在自主学习的基础上,进行小组交流,从而反思和完善自己的解决问题方法和策略,在共同分享汇报中优化出最佳解决方案。学生在这样的学习中不断积累学习活动经验,感悟不同解决方案的思想和方法,这样的课堂教学为学生很好地营造了“建模”的过程,逐步生成模型意识,更能所映学生对数学概念和理解和知识掌握情况。
二、认知模型 发展应用
模型思想或者说模型意识只有在应用的过程中才能得到发展。小学数学中的模型是比较宽泛的,我们最基本的计算加减乘除,都是一种模型的应用,他们都是一种基本模型,更不必说其他的一些公式和定理了。2022版课程标准对综合与实践活动内容进行了改变和拓展,认识货币、质量单位、年、月、日、时间、方向等都纳入到综合与实践领域,这个课型是培养建模应用意识很好的载体,我们教师要加以运用,在教学过程中时刻去渗透模型意识,并引导学生把这种意识进行发展应用。
我在教学四年级下册《鸡兔同笼》一课就体现了建模的发展应用。鸡兔同笼是一道经典数学题,而对于这一课,有人认为研究鸡兔同笼问题没有价值,生活中谁会把鸡和兔装在一起?鸡兔同笼问题的现实意义在哪里?实际上,学习这一课,并非单纯解决鸡兔同笼问题,而是需要引导学生能够抓住数学的本质,进一步明确其数量关系,体现模型意识落实核心素养。我在教学中渗透模型意识引发学生思考:鸡兔同笼有什么独特的魅力,只能是鸡和兔吗?还可以换成什么?通过我的点拨学生开始畅所欲言“可以换成黄牛和鸭,乌龟和小鸟、龟和鹤……”学生思维瞬间被打开,但是此时学生们的回答只局限在动物界,此时我出示:12张乒乓球台上同时有34人正进行乒乓球比赛,正在进行单打和双打比赛的球台各有几张?让学生联系鸡兔同笼说一说“谁相当于谁”(单打相当于鸡,双打相当于兔,12张乒乓球台是头数,34人是脚数)这时学生们豁然开朗,思维和视角被完全打开,开始在书中、生活中寻找,哪些问题也是鸡兔同笼问题?学生们汇报“可以是比赛得分问题、旅游租船问题……”,从中学生发现生活中真有不少问题都类似鸡兔同笼问题。通过这样的教学设计再次让学生感受到了鸡兔同笼独特魅力,从一个简单的问题里看到这一类问题,举一反三,触类旁通,从而使学生较好的认识模型,初步建立模型意识,并在生活中得以发展应用,这就是数学模型的力量。
三、构建模型 落实素养
在课堂教学中教师要扎扎实实的落实“建模意识”这一数学核心素养。教师要深入研究理解教材,只有研得深才能教得浅,只有研得透才能教得准。明确每册每单元每节课应达成的教学目标,充分调动一切有利因素开展教学活动。教师只有读懂教材的深,吃透教材的广才能更好的使用教材。教师要在大格局和视域下开展教学活动,构建起相关联的知识结构,与学生一同将碎片化、零散的教学知识建立起整体化、系统化、逻辑化的知识结构,通过整体知识框架的构建,促进学生思维的发展。教学中我们要善于引导学生进行知识的梳理和总结,运用数学的思想和方法,构建较好的模型意识,提升学生的学习能力,落实核心素养。
教学中教师要能够引导学生的建模朝着“不断自我反思和完善”的方向前进,注重建模的过程。利用课堂上的数学建模活动来促进学生自身数学建模能力的发展,学生在解决问题的过程中自主掌握方法和策略,从而有效地提升学生综合能力,在教学实践中落实数学核心素养。