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小学数学应用题建模教学的教育价值和意义

时间:2023-07-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)小学数学应用题建模教学的教育价值小学数学应用题建模的教学,可极大地改变传统的教学法。小学数学应用题建模教学摆脱了许多传统教育的弊端,体现了新课标培养学生的自主探究能力和创新精神的目标。

小学数学应用题建模教学的教育价值和意义

数学素质是一个人的基本素质的重要方面之一,而掌握和运用数学模型方法是一个人数学素质高低的一个重要标志。如果我们在应用题教学中注重建模思想的渗透,它对于儿童的发展所起的作用是不言而喻的。

(一)小学数学应用题建模教学的教育价值

小学数学应用题建模的教学,可极大地改变传统的教学法。首先是从错综复杂的实际问题中抽取出其全部有用的信息,抽象为数学模型,然后用数学方法对该模型求出它的解,再回到现实中去检验。小学数学应用题建模教学摆脱了许多传统教育的弊端,体现了新课标培养学生的自主探究能力和创新精神的目标。

1.培养小学生主动探索的习惯

小学数学应用题建模的本质在于把学生置身于数学的探索与实践活动中,就是让学生主动参与学习数学的全过程。从整体上看,应用题建模的过程就是数学化的过程,它把生活情境抽象为数学问题。在这个过程中,培养学生解读、分析、综合、抽象、简化信息等能力。这就要不断地引导学生用数学思维的观点去观察、分析和表示各种事物关系、空间关系和数学信息,从纷繁复杂的具体问题中抽象出我们熟悉的数学模型,进而达到用数学模型来解决问题的目的,使数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。由于数学建模过程是学生对知识点和概念的操作,要求学生调动原有知识和经验尝试解决新问题,同化新知识并建构新的数学模型的过程。在这个过程中,学生通过发现、设问、设计、探求、归纳、创新,原有的数学知识储备必然在学生的主动调用下得到巩固,并且主动将各部分知识加以联系和整合,使学生逐步养成主动探索的习惯。

2.提高小学生合作交流的能力

随着社会的飞速发展,各种新的问题层出不穷,而这单靠一个人的力量是远远不够的,往往需要发挥团体的力量。小学数学建模数学是从小培养学生合作能力的好平台,建模教学的问题是生活中的实际问题,一项稍复杂问题的解决需要用到各方面的知识,这就需要各有所长的学生分工合作,运用各自擅长的方面从不同的角度思考、探究,再互相交流,多种思维碰撞,启迪思维,往往能使一个陷入绝境的思路在另外一种思维的启迪下又迸发出勃勃生机,从而顺利地解决问题。

3.促进小学生解决实际问题的能力

随着社会的发展,数学在社会各领域中的应用越来越广泛,作用越来越大。社会对数学的需求并不只是需要运用数学知识和专门从事数学研究的人才,而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人,善于运用数学知识和数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题,取得经济效益和社会效益。而运用数学解决实际问题是通过数学模型这个桥梁实现的。在小学数学教学中,重视培养学生数学建模的能力,这是从小加强学生的数学应用意识,切实提高分析和解决实际问题的能力的有效途径。

4.培养小学生创造性思维的能力

数学建模,学生面对的是各种鲜活的实际问题,其中的奥妙不是明摆在那等着他们去解决的,而是暗藏在深处等着他们去发现,需要他们主动探究问题的本质,发现其中可以运用数学语言描述的关系和规律,灵活地驾驭、运用已学的数学知识,创造性地建立数学模型。数学建模的本质,在于它突出地表现了原始问题的分析、假设、抽象的数学加工过程;数学工具、方法和模型的选择、分析过程;模型的求解、验证、再分析、修改假设、再求解的逐步过程,这样的一个过程给学生再现了一种“微型的科研过程”。在这一过程中,学生经历了积极的发现、探索、归纳,创新。因此,小学数学建模对从小培养学生的创造性思维能力是非常有利的。(www.xing528.com)

(二)小学数学应用题建模教学的教学意义

小学生学习的数学是数学的基础的基础,所以小学数学应用题建模教学的教学意义主要是让小学生在生活中能自觉、主动地运用数学建模思想,提出问题、分析问题、解决问题,从小培育小学生初步的建模意识,体验初步的建模过程,形成初步的建模思想。

1.培育初步的建模意识

小学数学应用题建模教学主要是结合正常的课堂教学切入,把培养小学生初步的建模意识落实到平时的教学中去。教师应从课本内容出发,联系实际,以教材为载体,编一些与课本相关的建模问题或把课本的例题、习题改编成贴近现实生活、生产和其他学科为实际背景的探索性例题、习题,使学生明确数学是怎样应用于解决这些实际问题的,并能利用有关方法进行数学建模解决这些实际问题,从而体现数学的实际应用价值和数学的社会功能。学生有了初步的建模意识,就能时刻留心周围的实际生活,注意观察,发现其中暗含的数学问题,再提出问题。提出问题比解决问题更为重要,尤其是从身边的实际生活中提出问题,哪怕是比较浅显的实际问题。小学生如果能养成善于观察、善于发现并提出问题的良好习惯,那么不但对加强他们的建模意识、提高他们的建模能力有很大的作用,而且对自己一生中创造力的开发,都将会受益无穷。在此基础上,对所提的问题进行数学建模,让学生在运用数学知识解决实际问题的过程中体会到数学的价值,享受到数学学习的乐趣,进一步提高他们建模的意识。

2.体验初步的建模过程

大学生中学生相比,小学生的建模过程远没有大学生、中学生的建模过程严密、复杂,小学生的建模过程从严格意义上说并不是完整意义上的建模过程,主要是让他们初步体验建模的过程,通过一定的实际情境,让小学生在形成一些简单的数学模型的过程中,感受数学的形成,并能以此模型进行一些简单的解读与应用。虽然小学生的建模过程相对简单,但这对他们来说是相当重要的。小学生经历了初步的建模过程,在面对一些简单的实际问题时,就会自觉地将之转化抽象为数学问题,并主动运用所学的知识尝试构建数学模型,去解决问题,再返回解释验证,以求得实际问题的合理解决。在此过程中,小学生的观察、比较、分析、综合、抽象、概括能力得到明显的提升,也进一步强化了他们的建模意识和运用数学知识解决实际问题的能力。

3.形成初步的建模思想

在小学数学应用题建模活动中,向小学生展示的是他们的事,解决的是他们实际碰到的问题,如让小学生自己设计春游的路线,安排车辆和午餐;让小学生帮妈妈上街买菜;到银行存钱;预测中奖的可能性等。从这些具体的素材出发,并适时地上升到数学问题,通过观察、比较、分析、综合、抽象、概括和必要的逻辑推理,概括其本质,运用所学知识构建出数学模型,解决具体的问题,然后再把它用于更广泛的具体内容中去,形成初步的数学建模思想。通过数学建模,既能使小学生受到把实际问题抽象成数学问题的训练,又能使小学生深切体会到数学的应用价值,增强小学生学习数学的兴趣,培养小学生的数学应用意识,领悟到数学的基本思想方法,使小学生真正了解数学知识的发生过程,提高小学生分析问题和解决问题的能力,培养小学生的创造能力。

数学模型的建立不是最终目的,而让小学生具有初步的模型意识,建立模型的思维方法,形成初步的建模思想,反过来再去解决问题,让小学生理解并形成数学建模的初步思想,促进数学的理解,促进自我的数学建构,这种数学化的建模思想才是根本目的。

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