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小学数学教学中数学模型思想的渗透策略
摘要:本文探讨了数学北师大版小学教材中数学模型思想的渗透策略,旨在通过具体教学方法和实例,引导学生深入理解数学模型的构建与应用,从而提升学生的数学素养和问题解决能力。通过三个核心策略——情境导入模型、实践操作建模、跨学科整合应用,本文详细阐述了如何在小学数学教学中有效渗透数学模型思想,以期为教育工作者提供实践参考。
关键词:小学数学 数学模型思想 渗透策略
随着教育改革的深入,数学模型思想在小学数学教学中的重要性日益凸显。数学模型作为连接数学理论与现实问题的桥梁,不仅有助于学生更好地理解和掌握数学知识,还能培养他们的逻辑思维、创新思维和解决实际问题的能力。数学北师大版教材以其丰富的实例和贴近生活的内容,为数学模型思想的渗透提供了良好的平台。本文旨在探讨在该教材中如何有效渗透数学模型思想,以促进学生的全面发展。
一、情境导入模型,激发学习兴趣
情境导入模型是一种将抽象的数学概念融入具体生活情境中的教学方法。在小学数学教学中,教师可以通过设计贴近学生生活、富有趣味性的情境,引导学生从中发现问题、提出问题,并尝试用数学的方式去解决问题。这一过程中,学生自然而然地会接触到数学模型,并学会如何建立和应用这些模型。教师需要精心选择或设计情境。这些情境可以是学生日常生活中常见的场景,如购物、旅行、游戏等,也可以是与学生兴趣相关的主题,如动物世界、科学探索等。通过情境的描述和呈现,教师要能够激发学生的学习兴趣和好奇心,使他们愿意主动参与到数学学习中来。
例如在北师大版小学数学四年级上册的“加法交换律和结合律”章节,教师可以设计一次虚拟的班级聚会筹备活动。学生们分成小组,每组负责购买不同的聚会用品,如水果、饮料和小吃。每项物品都有标价,学生扮演顾客,需要在预算内合理挑选商品,并计算总价。随后,他们互换角色成为收银员,核对同伴的计算是否准确。在这一过程中,有的学生可能先计算苹果和香蕉的总费用,再与饮料的费用相加;而有的学生则可能先合并饮料和香蕉的费用,再加入苹果的费用。通过比较这两种计算方法得到相同结果的情况,学生能直观地感受到无论加数的排列顺序如何,最终的和不变,即“加法交换律”。同样,当他们尝试将多个物品费用分组相加时(结合律),也会发现总和保持一致。教师进一步引导学生使用数学符号(a+b=b+a, (a+b)+c=a+(b+c))来表达这些规律,让学生在轻松愉悦的情境中构建起数学模型,领悟加法的基本性质。这个过程不仅有助于学生加深对数学模型的理解和应用能力,还能培养他们的逻辑思维和问题解决能力。
二、实践操作建模,培养动手能力
实践操作建模是一种通过动手操作来构建和应用数学模型的教学方法。在小学数学教学中,教师可以通过组织学生进行实践活动,如制作模型、测量数据、绘制图表等,让学生在实践中体验数学模型的构建和应用过程。明确实践活动的目标和要求。教师要根据教学内容和学生的实际情况,设计具有针对性和趣味性的实践活动。这些活动要能够激发学生的学习兴趣和动力,同时又要能够培养他们的动手能力和实践能力。
例如针对五年级上册的“长方体和正方体的体积”单元,教师可以组织一次“小小建筑师”活动。学生使用彩色卡纸、直尺、剪刀和胶水,根据给定的设计图纸,制作不同尺寸的长方体和正方体模型,如小房子、书架模型等。在制作过程中,学生需测量自己模型的长、宽、高,并记录下来。完成后,小组间互相交流测量数据,并计算各自模型的体积(长×宽×高)。通过这个过程,学生不仅亲手触摸和感受到了三维空间的物体,而且在实际操作中掌握了体积的计算方法,从而深入理解体积的概念。教师还可以引导学生探讨不同尺寸的长方体和正方体体积变化的规律,进一步深化数学模型的构建。这个过程不仅有助于学生巩固所学的数学知识和方法,还能培养他们的自信心和表达能力。
三、跨学科整合应用,拓宽知识视野
跨学科整合应用是一种将数学模型思想与其他学科相结合的教学方法。在小学数学教学中,教师可以通过跨学科的教学活动,将数学模型思想融入到其他学科的学习中,从而拓宽学生的知识视野和综合运用能力。确定跨学科整合的主题和目标。教师要根据教学内容和学生的实际情况,选择具有跨学科特点的主题和目标。这些主题和目标要能够激发学生的学习兴趣和好奇心,同时又要能够培养他们的综合运用能力和创新思维。
例如在小学数学六年级上册的“百分数的应用”章节,教师可以策划一个“校园环保项目”,结合科学和社会学科的内容。项目中,学生首先在科学课上进行垃圾分类回收的实验,记录不同种类垃圾的回收量。随后,将这些数据转换为百分比,如可回收垃圾占总回收量的百分比,有害垃圾的百分比等。同时,社会课上,学生进行一次校园家庭环保意识的调查,收集关于家庭垃圾分类习惯的信息,比如询问家庭成员对垃圾分类的了解程度,并计算出实施垃圾分类的家庭所占的比例。通过这两个实践活动,学生不仅学会了如何处理和分析数据,建立了百分数模型来表达比例关系,还在跨学科的环境中理解到数学在解决实际问题中的重要性,以及环保的现实意义,极大地拓宽了他们的知识视野和综合运用能力。这个过程不仅有助于学生巩固所学的数学知识和方法,还能培养他们的跨学科思维和综合运用能力。这个过程不仅有助于学生巩固所学的数学知识和方法,还能培养他们的跨学科思维和综合运用能力。
通过情境导入模型、实践操作建模和跨学科整合应用三个策略,数学北师大版小学教材中数学模型思想的渗透得到了有效实施。这些策略不仅提高了学生的学习兴趣和积极性,还培养了他们的逻辑思维、创新思维和解决实际问题的能力。未来,我们应继续探索更多有效的渗透策略,以进一步推动小学数学教学的改革与发展。
参考文献:
[1]刘锦萍.小学数学教学中学生模型意识的培养[J].读写算,2024,(22):65-67.
[2]王一.小学数学建模教学视域下的学科核心素养培养策略[J].读写算,2024,(20):92-94.