如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想

摘 要： 本文簡(jiǎn)要分析了數(shù)學(xué)建模的概念，并結(jié)合作者多年從事小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐，著重論述了數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)過(guò)程中的滲透策略，以期為提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞： 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 有效滲透 數(shù)學(xué)建模思想

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜而又艱巨的任務(wù)，學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)及解決實(shí)際問(wèn)題的方法和能力絕大多數(shù)是在這一階段建立起來(lái)的。教師要通過(guò)采用一系列方法讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象成為數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過(guò)程，從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解能力，使學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合，掌握解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而這即是數(shù)學(xué)建模思想。本文簡(jiǎn)要分析了數(shù)學(xué)建模的概念，并著重論述了數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)過(guò)程中的滲透，以期為提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。

一、數(shù)學(xué)建模的概念分析

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們常常會(huì)遇到一些與計(jì)算相關(guān)的問(wèn)題，大到城市建設(shè)，小到個(gè)人日常活動(dòng)，無(wú)不與數(shù)學(xué)有莫大的關(guān)聯(lián)。而數(shù)學(xué)課程中的各種公式、理論及概念，都是源自于現(xiàn)實(shí)生活，由生活中的計(jì)算實(shí)例而抽象成為模型，即數(shù)學(xué)模型。而數(shù)學(xué)建模即是建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程，是一種數(shù)學(xué)的思考方法，是一種由理論而聯(lián)系實(shí)際的思維活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中將知識(shí)聯(lián)系生活，從而提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的有效途徑。在小學(xué)階段，樹(shù)立數(shù)學(xué)建模思想對(duì)學(xué)生而言具有兩種重要意義，一是可幫助學(xué)生擺脫對(duì)課本的束縛及對(duì)教師的依賴(lài)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種數(shù)學(xué)問(wèn)題的理解能力；二是能使學(xué)生掌握正確的解題方法，養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，從而幫助學(xué)生奠定扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。

二、數(shù)學(xué)建模思想滲透中的難點(diǎn)分析

中國(guó)教育至今已趨于成熟，然而并不完善，教學(xué)方法尚待改進(jìn)，教學(xué)思想亟待改革。受這兩種因素的影響，數(shù)學(xué)建模思想在滲透過(guò)程中有以下兩個(gè)難點(diǎn)。

難點(diǎn)一：教師在教學(xué)過(guò)程中仍然會(huì)受應(yīng)試教育的影響，從而忽略數(shù)學(xué)建模思想的滲透。受教師素質(zhì)影響，甚至有些教師對(duì)數(shù)學(xué)模型的概念認(rèn)識(shí)不清。所謂應(yīng)試教育思想，是指教師在教學(xué)活動(dòng)中注重以考試為價(jià)值定向開(kāi)展教育工作，這與學(xué)生的學(xué)前家庭教育方向是一致的，且學(xué)生、家長(zhǎng)、教師三者對(duì)教育的認(rèn)識(shí)也有高度相似之處，即認(rèn)為學(xué)生參加學(xué)習(xí)活動(dòng)的最終目的是為取得高學(xué)歷，而后找份好工作。而歸納起來(lái)，這一切的根源是利益。

難點(diǎn)二：受學(xué)前教育影響，小學(xué)生在解題過(guò)程中也有自己的數(shù)學(xué)模型。如例題：小明家的后院種了10棵棗樹(shù)，楊樹(shù)的數(shù)量比棗樹(shù)多5棵，楊樹(shù)有幾棵？面對(duì)這道例題，大多數(shù)學(xué)生會(huì)直接用10+5=15來(lái)解答問(wèn)題，而在解釋數(shù)量關(guān)系時(shí)，學(xué)生不會(huì)對(duì)“10”所代表的含義進(jìn)行分析，而解題過(guò)程也是棗樹(shù)和楊樹(shù)不分的。這是因?yàn)閷W(xué)生在讀取例題時(shí)簡(jiǎn)化了答案，即只構(gòu)建了以數(shù)字答案為根本目的的數(shù)學(xué)模型，這正是學(xué)生在過(guò)往學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程中所積累的一種解題習(xí)慣，而同時(shí)這也是教師在滲透過(guò)程中的主要難點(diǎn)。因?yàn)閷W(xué)生一旦建立了個(gè)人數(shù)學(xué)模型，即便他們的模型不正確，教師也很難改變他們的模型結(jié)構(gòu)。

三、數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)中的有效滲透

1.創(chuàng)設(shè)相同情境，感知數(shù)學(xué)建模思想。

知識(shí)來(lái)源于生活，最終也將應(yīng)用于生活，因此在課堂教學(xué)中，教師更多地創(chuàng)設(shè)生活化情境，有利于學(xué)生感知數(shù)學(xué)建模思想，幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣。

案例：在“認(rèn)識(shí)乘法”一課中，導(dǎo)入課題之后，教師運(yùn)用多媒體向?qū)W生展示了一張圖片：整齊排列的樹(shù)林，橫向有5棵樹(shù)，豎向有6棵樹(shù)。

師：同學(xué)們?cè)谇皫渍n中學(xué)過(guò)加法和減法，觀察圖片，現(xiàn)在大家用加法計(jì)算出樹(shù)林中一共有多少棵樹(shù)。

生（第一組）：5+5+5+5+5+5=30（棵）

生（第二組）：6+6+6+6+6=30（棵）

師：5個(gè)6是30棵樹(shù)，6個(gè)5也是30棵樹(shù)，雖然同學(xué)們看的角度不同，計(jì)算方法不同，但樹(shù)的數(shù)量卻是相同的。而假如是5個(gè)7呢？6個(gè)7呢？事實(shí)上我們還有更加簡(jiǎn)單的計(jì)算樹(shù)木的快捷方法，這還需要同學(xué)們?cè)谶@一課的學(xué)習(xí)中尋找。

分析：在這一課中，生活化情境由多媒體來(lái)創(chuàng)設(shè)，學(xué)生首先接觸的不是理論知識(shí)，而是真實(shí)的學(xué)生常見(jiàn)的生活場(chǎng)景。學(xué)生在解答該題之初腦海中所構(gòu)建的僅是數(shù)學(xué)模型，而通過(guò)教師的進(jìn)一步引導(dǎo)，即數(shù)學(xué)建模思想的滲透，學(xué)生逐漸由對(duì)答案的追求而轉(zhuǎn)化成為對(duì)樹(shù)木數(shù)量的概念認(rèn)識(shí)。

2.參與探究，主動(dòng)形成數(shù)學(xué)建模思想。

我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家華羅庚說(shuō)過(guò)，對(duì)于數(shù)學(xué)中的原理、定律及公式等，我們要做的不僅是記住它們的結(jié)構(gòu)，清晰其中的道理，還需通過(guò)探究認(rèn)識(shí)它們的誕生背景，是怎樣被提煉出來(lái)的。而在小學(xué)教學(xué)過(guò)程中，數(shù)學(xué)建模思想的滲透也應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，培養(yǎng)小學(xué)生參與探究的習(xí)慣，使學(xué)生做到真正地了解數(shù)學(xué)，自主形成數(shù)學(xué)建模思想。

如最簡(jiǎn)單的數(shù)量關(guān)系計(jì)算公式：速度×?xí)r間=路程。

在小學(xué)階段，教師稍加引導(dǎo)，基本所有學(xué)生都能夠?qū)@個(gè)公式一目了然。然而類(lèi)似公式教師引導(dǎo)遠(yuǎn)不如學(xué)生自主掌握更加印象深刻，因此在學(xué)習(xí)公式之前教師應(yīng)刻意指導(dǎo)學(xué)生參與探究，如讓學(xué)生計(jì)算家庭與學(xué)校之間的距離，可首先讓學(xué)生計(jì)算出個(gè)人平均行路速度，再讓學(xué)生計(jì)算上學(xué)途中所花費(fèi)的時(shí)間，最后計(jì)算出結(jié)論。而這即是學(xué)生主動(dòng)形成數(shù)學(xué)建模思想的過(guò)程，而關(guān)鍵在于教師最后的點(diǎn)撥，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到這是一種學(xué)習(xí)方法，并且對(duì)他們的學(xué)習(xí)有利，從而逐漸形成數(shù)學(xué)建模思想。

總而言之，數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透需要教師具備一定的耐心及制訂長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃，要能夠做到時(shí)時(shí)滲透，逐漸積累，幫助學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)階段掌握正確的學(xué)習(xí)方法，奠定扎實(shí)的知識(shí)根基，為下一階段的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。