谈谈小学数学建模能力的培养策略

  • 来源:素质教育
  • 关键字:数学建模能力,小学数学,有效策略
  • 发布时间:2023-01-10 20:03

  【摘要】新课程标准要求小学数学教师不仅要对学生进行知识的传授,更要求他们对学生的能力进行培养。在此过程中,数学建模能力作为核心素养的之一,受到了小学数学教师的广泛重视。所以这就要求教师要不断地研究能够培养小学生数学建模能力的策略,进而为学生未来的学习奠定基础。

  引言:未来的竞争归根结底是教育的竞争。所以,教育面临着巨大的机遇和挑战。数学是人类在不断的社会条件下通过社会实践和生产活动创造出来的智力积累,数学教育的最终目的是利用现有的数学知识解决生活问题。

  一、数学建模课程的开展可以培养学生的哪些能力

   (一)创新能力

  知识虽然是有限的,但是创新是无限的,创新是国家发展的动力,新课程改革的显著特点是形成创新意识,数学模型教育是形成创新能力的好手段,从不同的角度考虑同一个实际问题,可以得到不同的数学模型。这就是数学模型的创新[1]。

  培养学生的创新力,可以通过学生的积极参与和思考,提高他们学习建模的兴趣,拓宽课堂数学知识并延申数学建模到现实生活中,学生可以体会数学的广泛应用,从而培养学生的创新力。

  (二)培养学生自主合作探究能力

  数学建模教育必须由学生自己完成,掌握问题,并对结果进行建模和推理。因此,个人都很难完成,需要很多人的合作。这样可以让学生在合作中学会尊重、信任、取长补短,学会在不同观点的讨论中,找出一个最优方案。

   (三)发展学生实践能力

  实践技能的培养是数学教育的重要目标和基本原则,是新的数学教育过程的显著特征。实践就是组织各种数学建模活动,例如,成立数学建模小组,参加数学建模竞赛等。数学模型教育和实践是相辅相成的[1]。

  二、学生数学建模能力培养的方法和策略

  (一)结合教学内容,为学生选择生活素材

  数学建模能力的培养是建立在教师将数学知识与现实生活联系在一起的基础上的,因而小学数学教师在课堂教学之前就需要对课本内容进行研究,进而搜集生活中的典型素材。为了让这些典型素材能够吸引学生的注意力,教师此时就需要用学生感兴趣的方式来进行生活素材的呈现,如利用多媒体,让他们进行角色扮演等。这样的话,学生就能够被吸引,进而积极地进行下一阶段的学习。例如:在进行《小数加法和减法》这一节内容的课堂教学之前,笔者就搜集了生活中能够用该知识进行解决的实际问题,如购物现象[2]。为了让该场景更受学生的欢迎,笔者就对学生所喜欢的动漫人物进行了调查,并且将之设计到自己为他们所制作的购物场景中。在课堂教学的一开始,笔者就利用多媒体将自己准备的购物场景展示给学生。学生对自己所喜欢的动漫人物会有着一定的关注,此时笔者让学生去提取其中所涉及到的数学模型,学生也能够以积极的态度去对待,进而在课堂教学的一开始就进入到学习的状态。

  (二)依靠"纲""本",打好基础

  学生建模培养并不是一两天内完成的,要建立数学模型,学生必须充分了解数学知识。通过教学基本思想和方法建立数学模型,运用数学知识解决实际问题,不仅是一个重要的步骤,也是一个非常困难的步骤。要通过调查和数据收集,观察实际主体的内在特征和规律,建立反映实际问题的一个数量关系,并用数学来解决它。这些需要坚实的数学基础,否则无法完成。

   (三)给出科学评价,培养学生数学建模能力

  数学建模能力的培养需要突出学生运用数学知识解决实际问题的过程,但学生并不是十全十美的,他们在此过程中总是会遇到各种各样的困难,所得到的结果也不一定是正确的。此时,教师就要对学生进行科学的、正确的评价,进而点明他们在该过程中的优点和缺点,并且及时为他们答疑解惑。这样的话,学生日后在面临类似实际问题的时候就会得心应手,他们的数学建模能力也因此能够得到有效的提高[2]。

  (四)留出思考空间,让学生进行数学建模

  在传统的小学数学教学中,教师总是考虑到学生简单而又形象的思维无法轻松理解抽象复杂的数学知识,因而他们总是会将知识一股脑地传给学生。这就使得教师缺乏培养学生数学建模能力的机会。此时教师就需要为学生留出一定的思考空间,让他们发挥自己的聪明才智,进而从教师为他们所展示的生活素材中进行抽象。接下来教师就可以让学生去进行数学知识的自主学习,并在此过程中对现实问题进行解决。例如:笔者每次在展示完生活素材之后就会让学生进行数学建模。此时笔者就会根据数学建模的难度来给学生留出一定的思考空间,简单的数学建模会给学生3到5分钟的时间,困难的数学建模则会给学生5到8分钟的时间。但笔者明白,学生的自制力不太强,他们往往很容易在这一过程中将注意力转移到别的地方去。此时笔者就会要求学生将所建立的数学模型记录在纸上,并且会对其进行检查。除此之外,笔者还需要让学生记录这样建模的原因。这样的话,即使脱离了笔者的监督,学生也能够积极地展开数学建模。有时候,笔者还会将学生分组,进而让他们就自己建模的过程和结果展开交流和讨论。

  总而言之,数学知识取之生活用之生活,小学数学教师只有将这一整个过程完整地呈现给学生,思维形象的学生才能够对抽象的数学知识有着深刻的认知和理解。因而教师在教学的时候需要将学生的实际生活引入到自己的教学过程中去,进而为学生提供数学建模的机会。除此之外,教师还需要重视学生主体作用的发挥。这样的话,学生就能够积极主动地进行数学建模能力的培养,教师的教学目标也能够很快实现。

  参考文献:

  [1]严莉.浅析小学生数学建模思想的培养[J].数学学习与研究,2018(01):161.

  [2]陈修臻.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[D].山东:山东师范大学,2015:10-18.

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