数学知识在实际工作以及生活中都有十分广泛的运用,因此教师在教学实践过程中,就需要重点培养学生的应用能力。在小学阶段,教师可以有意识地融入建模的思想,使小学生在数学学习过程中拓展自己的数学视野,并能够将建模思想运用在解决实际问题过程中。

一、体会积累表象

在数学教学过程中,教师需要通过一些生活案例分析让小学生增加模型表象的积累,从而使小学生能够在感知和认知模型方面具有良好的基础。教师可以通过众多案例展示出同类事物的共同点,再抽象出事物之间的内在联系。例如:讲授加法计算技巧——关于凑整十的方法时,教师首先可以要求小学生从数字9+1开始计算,然后计算8+2、7+3、6+4、5+5。通过计算让小学生增强表象理解,即逐渐找到这些数字相加结果之间的关系。通过计算,学生发现它们的计算结果都是整十,这就为小学生掌握凑整十方法的建模思想奠定了基础。同时,教师可以设计一些练习题目帮助学生巩固加法凑整十的知识。例如例题:12+8、14+6、15+5、11+9等。通过加强练习的方式,小学生可以增加表象积累,进而为小学生处理加法计算问题找到最优的渠道。

二、注重思想提炼

我国数学家华罗庚根据多年研究总结道:书本中原理、公式以及定律,不仅应记住它们,而且应设想如何一步步提炼出来,经过探索的过程,数学方法、思想才可以更好地指导学生学习。教师在讲授数学知识中,要有意识地引导学生提炼数学思想,进而帮助小学生掌握数学思想。如在讲授“圆的认识”这节知识时,教师可以把学生带到操场上并分组纵向排列,在最前排的学生前面放置圆环,并组织学生进行立定投环比赛。前排的学生比较容易完成,而后排的学生则觉得不公平。此时,教师可以问学生:如何投环才公平?经过交流后学生站成圆圈,而将环放置在圆圈正中央,每个学生离圆环距离是相等的。教师则及时讲授“圆的认识”的相关知识,即圆环相当于圆心,而学生至圆环的距离则相当于半径,教师通过这些感性材料展示,使学生掌握圆心、半径的概念,同时也向学生渗透了数学中对立统一及归纳思想。

三、关注模型本质

例如:在讲授“平行与相交”相关知识时,教师可以从生活中一些常见的例子分析入手,较为典型的有五线谱、高速路、火车道及双杠等。教师可以让学生分析这些事物的特点,初步感知两条线之间有什么特点,即平行线没有交点。此时,小学生就可以掌握平行线的本质——没有交点。因这些事物学生十分熟悉,教师就很容易引导小学生掌握线条平行的含义。然后,教师再用类似的方法讲授有关相交的知识。最后,教师可以要求小学生通过动手实践画出平行线和相交线,这能够提升学生对平行线和相交线的理解,同时可以帮助小学生构建出数学模型。学生通过掌握两条线之间的关系,就可以思考、想象,并动手操作。

四、完成模型构建

在小学数学教学过程中,教师引导学生通过感性材料的学习逐渐从中提炼出数学模型,但是这并不是学习最终的目的,教师还需要引导学生完成模型的构建,即在遇到具体问题时该如何运用数学模型解决问题。例如:讲授“圆锥体积”时,教师可以让学生回忆圆柱体积的推导过程,并找出推导过程中采用了哪种数学思想方法。然后,教师继续引导学生猜想圆锥体积如何转化为已学图形体积。此时学生可以大胆猜想,如转化为圆柱、正方体等。接下来组织学生动手验证,学生借用圆柱、正方体以及圆锥空盒等学具,分组动手进行实验和反馈交流。最后,教师进行归纳总结:圆锥体积=底面积×高×[13]。通过教师提供的实验材料,学生在猜测以及验证中再创造学习,进而通过抽象概括的方式总结出圆锥体积的计算公式。这一过程中学生运用的数学思维有猜测和验证、抽象和概括、分析和归纳,这就帮助学生在积极探索中感受数学建模思想是如何形成的,进而有利于学生更好地掌握数学知识。

建模思想在数学教学中的渗透是一个比较复杂和富有挑战性的过程,是一个层层推进的过程。在数学课堂上,教师要在数学和学生之间真正搭起一座有意义的数学学习之桥。只有两者有机统一,互动交融,才能缔造出灵动的小学数学课堂。