《小学数学核心素养视域下建模思想的培养》
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摘 要：基础教育是学生能力发展的关键时期,而数学是培养学生能力的一门必修课程.在核心素养理念下,培养建模思想,对于发展学生思维、提高学习能力具有重要作用.本文以小学数学核心素养为背景,旨在探寻建模思想的培养策略,促进学生高效学习、发展能力.
关键词：小学数学;核心素养;建模思想
为了适应教育改革,提高国际竞争力,2014年教育部提出“核心素养”,这是新课程改革地进一步推动和落实.核心素养概念的提出,课堂教学中培养学生模型思想就显得意义非凡.数学建模是将生活中的问题,采用数学语言,抽象成数学模型,用数学的方法求出模型的解,并用来解释或解决现实生活中的问题.
一 小学数学建模思想培养的意义
基础教育阶段中,小学生处于能力发展期,是培养模型构建和自主学习的重要时期.在传统教学中,教师为了提高教学质量,忽略了学生自主探索的过程.构建数学模型解决问题是发展学生思维的重要途径,最终促进数学学科核心素养的发展,具有重要意义.
首先,有利于提高学生解决问题的能力.核心素养视域下,新课标要求教师培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.在课堂教学中,提高学生解决问题的能力是教师的重要职责.模型思想是一个寻找、发现、建模、应用的完整过程.学生通过构建模型,一方面解决了当前问题;另一方面,提高了学生自主探索、思考的能力.核心素养下的教学关注学生的学习效率,学生将抽象的知识形象化、具体化,通过建立一种模型,解决同种类型题,提高了思考的效率,同时,加强了学生学习的自信心.
其次,有利于驱动学生学习的热情.基础教育阶段,学生学习热情的内在驱动是学习的兴趣,也是最长久的动力来源.在时代的召唤下,教学强调生活化,使学生认识到数学知识在实践中来,回到实践中去.培养学生的建模思想,使学生认识到数学在生活中的广泛应用,会用数学的方式思考问题,从而可以提高学生的兴趣,产生学习的内在驱动.开展有意义的数学建模活动,可以提高学生学习的兴趣,促进学生自主探索,核心素养也得到了发展.
最后,有利于创新型人才的培养.“学而不思则罔,思而不学则殆”.数学建模的构建就是培养学生创造模型的过程.构建一个数学模型,需要合知识,自己主动构建知识.这一个完成的过程,注重学生能力的培养,有利于培养学生的创造力.核心素养背景下,要求教师要注重个人终身发展和关键能力的培养,而一个不会思考的学生是没有潜力的学生.教师培养学生模型思想的同时,调动了活跃的思维,发现了不同的思路,从而提高学生的创新能力.
二 小学数学核心素养理念下建模思想的培养策略
传统“灌输式”的教学方式,脱离学生实际情况,限制学生个性发展.核心素养理念下的教学打破知识唯一的模式,注重培养多元化的高素质人才.建模思想对学生的自主探究能力、思维能力、解决问题的能力等各方面均有较高的要求.因此,作为一线教师,在课堂上如何采取有效的教学策略培养学生模型思想具有探究意义.
首先,引入富有生活意义的问题情境,激起学生建模.数学家华罗庚曾指出：“人们对数学学习缺乏热情,原因之一是数学教学与现实脱节.”数学模型是来源于实际却又高于实际的一种模型思想.建模给人的印象往往是抽象的、纷繁复杂的.只有把现实与课堂趣味性地连接起来,建立数学模型,解决现实存在的问题,学生才能感受到数学的应用价值,激发学习的.
例如,有两个商店售卖足球,单价均为60元.甲商店采取“买二送一”的活动,乙商店实行七折优惠活动.买同样多数量足球的情况下,哪一家商店最便宜.再例如包装问题,如何包装才能最节约纸张.这些都是生活中常见的数学模型——最优化问题,教师利用学生熟悉的场景引入课题,创设富有意义的生活情景,让课堂充满活力,不仅可以激发学生学习的动机,还可以增强学生学习的自信心.
其次,感知具体实物,构建模型思想.数学是一门独特的学科,部分知识相对抽象,要求学生具有较强逻辑思维.基于小学生的学习特点,形象思维逐渐过渡到抽象思维,使得学生理解知识、分析问题有一定的难度.建立模型的过程是持续感知和积累的过程.在日常的教学过程中,教师可以提供丰富感性的材料,多角度的帮助学生理解,使物体更形象化、具体化,为构建数学模型提供可能.
例如,我們在学习《露在外面的面》的内容时,学生缺乏空间想象力,抽象思维有待加强,教师可以根据学生的思维特点,通过让学生感知实物模型,经过学生的梳理、构建,建立起数学模型.如下两个例题,首先,教师引导学生通过求出前面几个图形中露在外面的面的个数,发现规律,初步建立模型;再次,在教师的引导、学生的认知的基础上拓宽,求出第N个图形中露在外面的个数.
最后,应用等价替换思想,建立数学模型.等价替换是数学教学中常见的一种思维方式,也是学生学习能力的体现.数学知识之间紧密联系,环环相扣,使用等效替换思想来构建数学模型可以简化复杂问题.数学问题错综复杂,学生通过等价替换思想分析问题,从题干中抽出一系列有效的数学信息,转化为符号语言,从而建立模型,解决实际问题.
例如,在一个装满水的长方体水箱中,放入一块不规则铁块后,水溢出,溢出的水放入底面是边长为8厘米的正方形水箱中,水面高0.8厘米,求铁块的体积是多少?在这种类型题中,教师可以引导学生思考水溢出的原因,以及溢出水的体积与什么相关.通过一系列分析,学生在头脑中逐步建立模型的雏形,发现溢出水的体积就是铁块的体积.抽象出数学信息,信息经过处理,学生可以建立等价模型,从而解决了问题.
总的来说,培养学生数学建模思想可以调动学生活跃的思维,提高学生创新精神和能力.作为站在教学一线的小学教师,在课堂中注重引入模型的元素,培养学生构建模型的能力,这是教学的难点.因此,在核心素养视域下,教师在教学过程中,应注重采用多元化的教学策略,引导学生积极思考、探索,培养出社会需要的人才.
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作者简介：
龚丽燕 （1989-）女 汉 广东紫金 最高学历：硕士研究生;目前职称：小学数学二级职称.
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数学和核心素养引用文献:
[1] 数学和核心素养毕业论文的格式范文 关于数学和核心素养硕士论文范文8000字
[2] 数学和核心素养论文范文数据库 数学和核心素养方面论文范文文献2000字
[3] 数学和核心素养硕士论文开题报告范文 关于数学和核心素养类在职开题报告范文2万字
