融合深度學(xué)習理念發(fā)展數(shù)學(xué)建模能力-小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習與學(xué)生建模能力的提升 論文

融合深度學(xué)習理念發(fā)展數(shù)學(xué)建模能力——小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習與學(xué)生建模能力的提升摘要：建模能力是一項具有綜合性、復(fù)雜性特點數(shù)學(xué)核心能力。在數(shù)學(xué)建模過程中學(xué)生們需要進入深度學(xué)習狀態(tài)，綜合利用多項數(shù)學(xué)基本能力將活問題轉(zhuǎn)化成抽象的數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用數(shù)學(xué)模型該問題。而小學(xué)思維層次是較低的，在數(shù)學(xué)教學(xué)中我們不可能讓學(xué)生一下子掌握數(shù)學(xué)建模能力，而是練細化分解，進而引導(dǎo)學(xué)生們在細化訓(xùn)練中深化知識探究層次、發(fā)展模型構(gòu)建能力。關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；深度學(xué)習；建模能力建立數(shù)學(xué)模型是小學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的最佳狀態(tài)，只有當學(xué)生們的掌握的數(shù)學(xué)知識都以模型的狀態(tài)存在于學(xué)生們的腦海之中時，學(xué)生們才能在數(shù)中任意取用。但受到思維特點和具體教法的影響，目前小學(xué)生們對數(shù)學(xué)知識的掌握并未達到能夠構(gòu)建出抽象的數(shù)學(xué)模型的地步，小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的知識超思維流量，小學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力發(fā)展情況并不就必須破除數(shù)學(xué)教師直接將數(shù)學(xué)模型拿給學(xué)生用的教學(xué)傳統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)整的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建過程，讓學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)課堂中感受理性之美，在參與數(shù)學(xué)建模的過程中發(fā)展自身的建模能力。那么我們到底該如何幫助小學(xué)生們中養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)建模能力呢？總結(jié)自身教學(xué)經(jīng)驗，我得到了如下教學(xué)引導(dǎo)策略，現(xiàn)結(jié)合教學(xué)實際論述如下——一、優(yōu)化預(yù)習引導(dǎo)，奠定建模基礎(chǔ)數(shù)學(xué)建模過程是一個較為復(fù)雜的過程，它不僅需要建模者具備較豐厚的知識積累，也需要建模者具備足夠強大的邏輯思維能力。而這些都是剛剛識的小學(xué)生們所不具備的。所以，要想讓小學(xué)生們在數(shù)學(xué)課堂中順利完成數(shù)學(xué)建模任務(wù)，我們就需要優(yōu)化對小學(xué)生預(yù)習引導(dǎo)，讓小學(xué)生能夠在自主預(yù)得對將學(xué)知識的淺層認知，從而使其可以在課堂探索過程有足夠的知識基礎(chǔ)和思維基礎(chǔ)，順利進入深度學(xué)習，完成知識建模任務(wù)。例如：在對“周長”概念的教學(xué)過程中，我依據(jù)學(xué)生興趣布置實踐性課前預(yù)習任務(wù)。首先，我為學(xué)生們布置了班級環(huán)境裝飾任務(wù)，讓學(xué)生們利用課下時間測量給班級中的“每日”“學(xué)生作品展示欄”更換花邊長度，讓學(xué)生們在實地測量中了探究了測量方法，獲得了測量數(shù)據(jù)。之后，我又以檢查課前任務(wù)的方式導(dǎo)入數(shù)學(xué)課堂，引導(dǎo)學(xué)生們在個人測量成果的呈現(xiàn)中，發(fā)現(xiàn)了測量共同點，那就是，無論是在測量“每日之”需要的卡紙的長度時，還是在測量“學(xué)生作品展示欄”需要的條形卡紙長度時，都需要圍繞將要測量的物品繞一周。接著，學(xué)生們又通過對課桌、書本等物品進行測量和裝飾，進一步驗證了該想法，在自覺的總結(jié)概括中建立了周長模型。在該教學(xué)過程中，我以布置生活化、實踐化的課前預(yù)習作業(yè)，吸引學(xué)生，提升了學(xué)生們的課前預(yù)習作業(yè)完成興趣和質(zhì)量，讓學(xué)生們在對周邊事物中，獲得了對周長概念的初步感知，為學(xué)生們再課堂中順利構(gòu)建周長模型奠定了基礎(chǔ)。二、設(shè)定具體情境，凸顯模型假設(shè)模型假設(shè)環(huán)節(jié)是數(shù)學(xué)建模過程中不可忽略卻容易被忽略的環(huán)節(jié)。雖然，沒有模型假設(shè)整個模型過程就可能不復(fù)存在了，但在小學(xué)數(shù)學(xué)實地教學(xué)過很多老師喜歡替代學(xué)生們完成模型假設(shè)任務(wù)，根本不給學(xué)生們參與模型假設(shè)的機會。就這造成了學(xué)生們雖然掌握了數(shù)學(xué)模型，但卻不會使用的問題。這一問題，我們就不妨在數(shù)學(xué)課堂中還原模型構(gòu)建具體情境，將數(shù)學(xué)模型以情境化的面目呈現(xiàn)給學(xué)生們，并引導(dǎo)學(xué)生們在情景分析中完成模型假設(shè)任務(wù)。例如：在多邊形面積的教學(xué)過程中，我先利用多媒體展示了不規(guī)則的多邊形空地圖片，然后問學(xué)生們：“同學(xué)們，你們了解自己的校園嗎？知道這是”“是教室背面的那片空地，我們玩游戲的小操場”“我記得之前這個操場是矩的，后來修了周圍修了各個小平房就變成這樣對，就是那里，是學(xué)校里唯一的裸露的土地。因為，每”很泥濘，讓同學(xué)們沒辦法在上面玩耍，所以校方?jīng)Q定對其進行修繕，坪?！蔽屹澩??！罢婧?！這樣就不用擔心下雨了！”學(xué)生工人師傅們不知道一共多少面積，沒辦法準備草坪，你們能幫幫”我又問。之后，學(xué)生們根據(jù)所學(xué)知識將面臨的現(xiàn)實問題與多邊形面積求解辦法聯(lián)系到了一起，并在對操場形狀的分析中，完成了對圖形了分割和填補假設(shè)同的建模假設(shè)，選擇不同的建模辦法，輕松的解決了“草坪鋪設(shè)面積”問題。在該教學(xué)過程中，我利用身邊資源創(chuàng)設(shè)生活化的數(shù)學(xué)提問情景，讓學(xué)生們在對自己身邊的問題的解決過程中自覺的完成了模型假設(shè)和調(diào)動任務(wù)，模觀點應(yīng)用和完善中，完成了深度探究任務(wù)，增強了自身對數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用靈活度。三、培養(yǎng)閱讀品質(zhì)，助力模型構(gòu)造數(shù)學(xué)建模過程是一個將建模材料從具體到抽象的轉(zhuǎn)化過程，而數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)測試過程中，建模材料多是以文字的形式呈現(xiàn)的。學(xué)生們能否從給篩選出有效的建模信息并將其轉(zhuǎn)化成抽象的數(shù)學(xué)符號，直接關(guān)系到數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的成敗。因此，要想提升小學(xué)生的建模水平，我讓學(xué)生們能夠在對建模材料的深度解讀中，完成模型構(gòu)造任務(wù)。所以學(xué)教學(xué)活動實施過程中，我經(jīng)常組織以閱讀品質(zhì)養(yǎng)成為目標的數(shù)學(xué)訓(xùn)練活動。例如：在乘法法則訓(xùn)練過程中，我在眾多直接給出數(shù)據(jù)的乘法應(yīng)用題中加入了這樣一道題——某次圖書漂流活動推進過程中，二年級班主任帶領(lǐng)本班5名學(xué)生去圖書館領(lǐng)書，之后每個人抱了5本書回來，請問本次圖書漂流活動中該班一共借了多少本書？而該題目也不負眾望的引起了學(xué)生們的思維困頓，因為在解生沒有將班主任老師算到抱書的人數(shù)之中，以至于落入了出題者的陷阱。在帶領(lǐng)學(xué)生們走出出題者陷阱之后，我又引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)這次解題過程中的獲得的教訓(xùn)，探索規(guī)避再次落入出題者思維陷阱的辦法，讓學(xué)生們在深立起了嚴謹、細致、認真的數(shù)學(xué)閱讀態(tài)度，發(fā)展了小學(xué)生的建模材料轉(zhuǎn)化能力和解讀能力，為學(xué)生們更好的建立數(shù)學(xué)模型奠定了能力基礎(chǔ)。四、回歸真實任務(wù)，反思建模成果數(shù)學(xué)模型是在真實情境中衍生的，最終也是要回歸到現(xiàn)實生活中去。而在現(xiàn)實生活情景是復(fù)雜的，我們根據(jù)某一問題構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型有時是不能類問題之中的。故在真實的數(shù)學(xué)建模過程中，我們是需要不斷的數(shù)學(xué)模型進行反思和優(yōu)化的。例如：在對“班級春游乘車”問題的解決過程中，我要學(xué)生們解決的問題是“三個年級單獨用車分別需要校車多少輛？”在對一年級各班共用校車數(shù)量的計算過程中，各組學(xué)生教構(gòu)建乘車數(shù)量求解模型為：車輛數(shù)=（該年級各個班人數(shù)之+教師人數(shù)）÷校車座位數(shù)。并用該型成功的算出了二年級需要的車輛數(shù)，但在用該模型求三年級需要的校車數(shù)時學(xué)生們卻發(fā)現(xiàn)商是除不盡的。這一問題的出現(xiàn)，有效的引發(fā)了學(xué)生們對已建模型的反思與重構(gòu)，在最終在反思中發(fā)現(xiàn)了建模材料中的偶然性，找到了問題所在，并結(jié)合生活實型優(yōu)化方案。經(jīng)此一事，學(xué)生們對數(shù)學(xué)模型有了全新的認知，養(yǎng)成了較提升了自身的思維深度?？偠灾?，我們教學(xué)數(shù)學(xué)知識的最終目的不是要給學(xué)生們灌輸“死模型”而是要學(xué)生們學(xué)習”。而要想讓小學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的思維性，選擇恰當?shù)慕Ｓ?xùn)練點，引導(dǎo)學(xué)生們完成對具體知識的深度探究，以細致化、專項化的建模引導(dǎo)，助力小學(xué)生建模能力的逐步提升。參考文獻1]陳明順.建模思想在小學(xué)數(shù)