成“模”思想在小学数学课堂教学的渗透

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  《数学课程标准》指出:在数学教学中应当引导学生感悟建模过程,发展“模型思想”。在小学数学课堂教学中,进行数学成“模”思想启迪教学具有特殊的意义。
  一、举一反三,激发成“模”热情
  在日常教学活动中,教师首先要思考探究日常具体的课堂教学内容中究竟潜藏着什么样的“模”?教师通过教学引导学生在头脑中形成何种“模”?通过什么途径来形成“模”?对已形成的“模”有哪些特征?所形成的“模”和形成“模”的过程中对于小学生的数学学习有哪些影响?……在对小学生进行建模思想启迪的数学课堂教学中,这些问题都是一些原生态、最本质的问题。
  例如:“鸡兔同笼”数学模型是二元一次方程组。但是对小学而言,你同他们讲二元一次方程组简直就是天方夜谭,也不符合小学生的年龄特点和知识水平。对小学生的数学学习而言,“鸡兔同笼”隐藏着“模型”思想。在教学中我引导学生从以下几个方面入手分析来解决:一是题目内容本身层面最基本的,即“鸡兔同笼”的同类题型特征:已知两个未知量之间的量值关系,求两个未知量;二是解题方法技巧层面的,通过画图、列举、替换等策略来解决问题,严格来讲都是运用了“假设”思想方法;三是模型思想内涵层面的,从单独的“鸡兔同笼”数学问题出发,在经历了对其思考解答的过程之后,能内化这种解题技能和思路进行触类旁通的扩展运用。学习“鸡兔同笼”不是为了会解答这一类题目,而是通过系列的训练让学生掌握分析、推理、归纳、总结等思维能力,在解答的过程获中得有意义的价值体验。对数学问题保持一定高度的理解,我们就会自觉挖掘教材中所包含的其他有用的教学价值,引导学生跳出“鸡兔同笼”来看待“鸡兔同笼”,跳出数学课堂来学数学。
  二、实践感知,培养成“模”意识
  成“模”思想在小学数学课堂教学中的启迪,在一定程度上取决于小学生在感知过程中形成具有数学的特殊结构特征的“模型”载体,而实践操作感知能帮助小学生实现由直观形象到简单数学抽象,为后续学习提供强劲动力。对于小学生而言,“模型”意识的培养,要根据其年龄认知特点分阶段、分层次提出切实可行的要求。直观感性材料是帮助其形成数学模型的重要方面,教师首先要向学生提供丰富的直观感性材料,让学生多侧面、多维度、全方位感知这类材料之间的相互依存关系,为数学成“模”提供可能。
  例如:苏教版三年级下册中要求学生动手拼一拼、画一画、算一算,用12个小正方形你能拼成多少个面积相等的长方形?学生在实际的操作过程中,本身就蕴含了倍数、因数的概念,只有当小正方形的个数是12的因数时才能拼成一个长方形,而“12”有多少组因数,那就有多少种用小正方形拼成不同形状的长方形(含正方形)的方法,这其中就渗透了数形结合的思想,再通过给这些数分类,引入因数、倍数的概念,渗透分类知识,丰富了分类思想的经验,使小学生在掌握了分类思想中基本的解决问题的策略这一数学知识技能的同时,还能触及数学方法的最基本的可能——数学成“模”思想。
  三、实践探究,构建成“模”思想
  小学生的数学学习过程应是与其年龄特点相符合的过程,应是一个主动、活泼、生动和富有个性的过程。对于小学生来说,在日常新知的学习中教师要有意识地引导学生通过合作探究、独立思考、实践操作等方式来扩展知识的深度和广度。当小学生能够对其学习的过程、学习内容、学习方法主动去归纳、提升时,经历过了自己深入的思考实践,就加深了对数学思想和方法理解和掌握,也对数学知识起到了沉积和凝聚智慧的作用,力求构建出适合其认知水平和年龄特点,大家都认可、知晓的数学模型。
  例如:在教学苏教版四年级的“平行与相交”一课时,如果教者只是着眼于让学生感知到电线、跑道线、双杠、五线谱等生活中经常见到的直观感性材料,而没有通过这一系列直观现象形成 “平行线”的数学客观抽象模型,小学生表达出来的还是具体事物的直观形状,而不是抽象意义上的数学模型,“平行”数学内涵就是“同一平面内两条永不相交的直线间距离保持不变”。在教学时放手让学生通过实践操作来感知,要求学生通过合作的形式探究:为什么这些事物中的两条直线永远都不可能相交呢?自己动手量一量、画一画、比一比、想一想:1.在任意两条平行线间作垂线。2.动手量一量自己所画的这些垂线长度,你有什么新的发现?3.在生活中像这样的平行线多吗?你还能举出例子吗?4.你会画一组平行线吗?这样,小学生就经历了直观形象——抽象概括——实践运用的学习过程,以及对平行的理解从直观的数学模型再到抽象的数学模型的建构过程。
  (作者单位:江苏淮安市茭陵乡中心小学)
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