江蘇省淮安市實驗小學 朱 鉑
初探數學建模在小學數學教學中運用
江蘇省淮安市實驗小學 朱 鉑
在現如今的素質教育過程中,依然會受到應試教育的影響,在學生群體中還存在著知識技能強而應用能力稍差的情況。因此,本文將數學模型的概念引出,討論如何幫助學生在學習小學數學的過程中建立數學模型,從而增強學生學習的興趣,促進學生實際操作能力的提高,以便學生全面發展。
數學建模;小學數學;應用
數學模型在現在的數學教學過程中被廣泛地運用。它是對于世界中的某一特定的對象,為了一個主要的目的,根據問題所需要的內在的規律,來將原本的問題進行簡化,并做出假設,在此過程中要適當地運用數學工具,從而來得到數學的一個結構,根據此來建立相關的數學模型,這就是我們經常所說的數學建模。數學模型的建立能夠解決學生在平時的學習過程中所遇到的一系列的問題,在方法上給學生以指導,幫助學生更好的掌握所要學習的數學知識。
在新的課程標準中,教學目標發生了很大程度的變化,它規定要讓學生去經歷一些將實際問題進行轉化的一些過程,尤其是將數學學習過程中所遇到的實際問題轉化為數與代數方面的問題,這樣才能讓學生在掌握基本的課本知識點的同時,解決一些簡單的實際問題。讓學生經歷一些實際的環境,從而讓學生對知識的掌握程度能夠更加深刻,也讓學生能夠更好地體會數學、了解數學以及認識數學的美。
在小學數學的教學過程中,很多教師在數學的應用上沒有給予足夠的重視,也沒能在課堂中給學生足夠的訓練,也就是我們經常所說的沒能帶動學生參與到實際的數學問題中,也沒有教會學生如何運用一定的數學模型來解決一些特殊的數學問題,這樣就使得很多的數學概念沒有落到實處,讓學生沒有辦法將書本知識和實際應用融合在一起,也很難對學生數學成績的提高有所幫助。[1]為了避免這種情況繼續產生,教師要能夠幫助學生建立數學模型的敏感度,讓學生根據自己的水平探索出不同種類的數學模型。
例如,在教授小學數學中的連減的數學應用題時,教師可以讓學生進行模擬購物。教師可以將班級同學分成若干個小組,讓每個小組自由的分工,每個小組必須有一個收銀員,讓其他同學充當消費者,到最后,讓每個收銀員談談自己是如何算賬的。例如,這樣一個題目:小明身上有100元錢,他去超市買了一只籃球50元,買了一只28元的排球,收銀員要找回幾元?對于這樣的問題,大部分的“收銀員”都會用100元先去減去籃球的錢,再減去排球的錢,也就是要找回的錢,即100-50-28=22(元)。也有一部分的“收銀員”是這樣計算的,他們先將籃球的錢與排球的錢相加,也就是50+28=78(元),之后再用小明身上的100元做減法,也就是100-78=22(元)。對于這兩種方法,教師都應該給予肯定,并且給學生進行相關的總結:當遇到求剩余的這種數學模型的時候,需要用減法來做。并總結出求大數用加法,求小數用減法的模型。這樣學生只要在做題的過程中,關注它是大數還是小數就可以了,從而調動了學生學習的積極性,讓學生可以更好地解釋生活中遇到的一系列問題。
對于小學生的教學,需要開設數學活動課,讓學生自己動手動腦地解決在學習過程中所遇到的問題,這樣可以幫助學生正確地理解遇到題目的意思,建立數學模型,從而培養起學生自主探究的精神和實踐能力。
例如,教師在上“幾個與第幾個”這節拓展課的時候,有這么一道題目:從左往右數,小明是第9個,從右往左數,小明是第8個,這一排有多少人?對于這類問題的解決,教師可以先讓部分學生站起來,之后進行數數,在數的過程中注意規律的總結,從而建立一定的模型。[2]對于此類問題,我們可以得到的模型是:左邊數過來的數+右邊數過來的數-1=總人數。當我們知道這樣一個模型的時候,就能夠很好地解決學生所遇到的這種類型的問題了。
代數和幾何都不是相互孤立的,它們之間存在著相互聯系的地方。教師在日常的教學過程中,要能夠靈活地運用幾何的觀念來幫助學生解決一些代數方面的問題,從而幫助學生更加直觀、更加有效地學習小學數學。
例如,在日常的生活中,學生可以根據熱水瓶、茶杯、可樂瓶等一些幾何圖形,來分析相似形狀的物體,并且在教學的過程中,配以必要的假設,由此得出它們之間相似的特征,從而構建圓柱體這樣一個數學模型。通過這樣向學生展現數學建模的相關過程,使得學生知道數學是來源于實際的生活中的。[3]例如,教師在教學應用題時,往往要利用線段圖來解題,將文字題有效地轉化為圖形,使題目變得淺顯易懂。
總而言之,學生的建模思想要通過很長一段時間才能培養出來,所以教師在教學的過程中要能夠用心地設計教學的內容,耐心地給學生進行方法上的指導,幫助學生建立不同水平的數學模型。數學模型對于學生數學能力的提高有著很大的作用,能夠幫助學生更好地進行小學數學的學習,從而促進學生的全面發展。
[1]張海燕.數學建模思想在小學數學教學中的應用[J].現代教育,2015(10):88.
[2]張麗鵬.建模思想在小學數學教學中的應用[J].中國校外教育,2014(23):180.
[3]張艷茹.小學數學的“數學建模”教學策略[J].讀與寫(教育教學刊),2014(10):240.