小學數學教學中數學建模思想的應用研究

樊紅

摘要：隨著新課改的持續深入，數學建模思想得到了教育界的廣泛關注。廣大教育工作者逐漸意識到，在小學數學教學中運用數學建模思想是必不可少的。義務教育小學數學課程標準所涉及到的課程目標、解題技巧以及實踐環節均與數學建模密切相關。

關鍵詞：小學數學；教學；數學建模思想

近幾年來，隨著應用數學的風靡，數學建模思想已經成為了國內外數學教育領域的關注焦點。但現階段許多小學數學教師對數學建模思想均缺乏深入的了解，本文就小學數學教學中數學建模思想的應用進行了深入研究，為處于一線的教師們提供有效的方法指引，豐富小學數學建模理論[1]。

一、數學建模思想的定義

數學建模指的是，在問題情境以及實際生活中抽象出反應特定的具體事物系統的數學關系結構。其不僅包含模型的探索，還包括對所建立模型的檢驗和考察。而數學建模思想指的是，把一些實際的問題抽象為普通的數學理論，并且使用所學數學知識發掘數字常量和變量之間的函數關系，之后再使用定理及概念等處理數學模型的問題，從而答疑解惑。

二、小學數學教學中應用數學建模思想存在的問題

1、建模教學的目標欠明確。教學目標是考核教學任務是否有達到的重要指標。教學目標的明確程度以及科學合理性會對教師教學時間的有效性產生重要影響。然而現階段許多小學數學教師在教學過程中，欠缺明確的數學建模目標。比方說在線段圖的教學中，某教師在三個階段設立了不同的教學目標。第一階段“了解何為線段圖及其主要作用”，第二階段“學會繪制簡單的線段圖”，第三階段“可以利用線段圖處理實際遇到的問題”。此教師所設計的教學目標可以看出，其并未將數學建模思想納入考慮范疇，只是制定了簡單的知識目標。其建模教學的目標欠明確，未說明學生在本課程結束后要達到什么樣的標準，怎樣學會并建立數學模型。

2、建模教學過程單一老套。許多小學數學老師在教學內容的選擇上，完全是根據教科書知識的排列順序，挑選課本上的基礎知識，并且憑借自身以往的教學經驗來設計習題。訓練的僅僅是學生基礎知識的解題技巧，沒有精心挑選適合運用數學建模思想的內容。此外，在現階段的數學建模教學過程中，教師設計的教學環節主要涵蓋四個部分，分別為引入、講授新課、練習鞏固以及課堂總結等四個部分，講授過程中運用的也是審題、畫圖、列式子以及作答的常規步驟，沒有針對數學模型設計專門的教學環節。無論傳授何種類型的數學知識，教師均使用這種“萬金油式”的教學模式，這難以激發學生的學習興趣和學習積極性[2]。

3、建模教學方式沒有針對性。在小學數學的實際教學過程中，講授法是運用得最為普遍的一種教學方式，其教學效率高，可以在短時間之內傳遞大量的信息。不過，此教學法也存在明顯的缺陷，學生們在上課過程中大部分時間都處于被動狀態，積極性受到了束縛。和別的教學方式相比，講授法更加適合傳授系統化的知識體系，不適合培養學生的思維能力。此外，練習法也是教師們常常使用的教學方式，其主要特征是技巧以及技能的形成需以一定的知識為基礎，練習富有重復性。練習法能夠有效培養學生的學習能力，開發學生的創造力，但是教師要注意練習的安排不宜過量。例如，線段圖的教學，學生在學習過程之中不但需要講解及練習，還需要進行實踐，建模過程的體驗往往比知識的接收更加重要。許多教師在教學時忽略了數學模型的特殊性，建模教學方式沒有針對性，無法提升學生的建模能力[3]。

三、小學數學教學中數學建模思想的應用策略

1、明確數建模教學的具體目標。教學目標是所有教學活動的起點，也是教學活動的最后歸宿。我國的小學教育可以分為兩個階段，第一階段分1-3年級，第二階段為4-6年級。第一階段的教學目標主要是在數學課上融入建模思想，培養學生的建模理念，引導學生群體們初步感受建模的過程。而在高年起時期，則是讓學生們深入體會建模思想并且培養其建模能力。在理解和應用各類數學模型的基礎上，培養依據實際情境構建模型的能力。在知識及技能方面，讓學生掌握構建模型的過程及有關公式的推導，了解模型的變式，試著用數學模型去解決一般問題。在過程和方法方面，于體驗建模過程的同時，培養抽象概括能力以及推理能力。在價值觀以及情感態度方面，培養學生科學的思維模式，在獨立思考的基礎上，培養團隊精神。

2、對數學建模教學的內容進行精挑細選。教學內容主要體現在教師制定的教學方案中、教科書中以及教學課件中。廣大數學教師可以依據班上學生的主要特征以及實際接受能力選擇適當的教學內容，展開數學建模教學。在教學內容的選擇中，必須嚴格遵守三大原則。首先是內容的基礎性原則，小學生們年紀較小，接受能力差，數學課程的主要內容對他們來說是基礎功能的知識及技能，所以教學內容不宜太難。教學內容的基礎性既是教學的根本，也是學生持續發展的基礎。最后一點則是教學內容的趣味性，教學內容一定要充滿吸引力和趣味，激發學生們的學習熱情和積極性，讓他們主動參與到教學活動當中來。

3、對建模教學的環節進行合理設置。教學方法并不單純指教師的教法，還包括學生的學習方法.數學教師在選擇建模教學方式時，一定要根據教學內容、教學目標以及學生的心理發展水平，選擇適當的教學方式，合理設計建模教學的環節。

首先可以對以前所學的知識進行系統化地回顧，通過創設有趣的情境來激發學生的學習熱情，進而引出新課的主題。把學生分為若干個小組，采取小組合作探究的教學方式，讓學生體驗數學建模的過程，加深理解。教師在對模型進行深入講解之后，應當趁熱打鐵，提出兩個和日常生活密切相關的問題，讓學生運用模型去解決，以增強學生的自信心。最后是模型的變形，讓學生們依據實際情況來對數學模型做出調整，進而有效解決問題。

綜上所述，將數學建模思想運用于小學數學教學中，是一種全新的教學模式，可以有效促進學生數學能力的提升。數學這門科學中不但涵蓋了結構以及數量關系，還有大量的空間模型，關于建模的教學是一個值得深究的課題。廣大數學教師們在日后的教學工作中，要明確建模教學的具體目標，對建模教學的內容進行精挑細選，合理設置建模教學的環節，提升小學數學教育的總體質量。

參考文獻

[1] 荀升亮.數學建模思想在小學數學教學中的應用研究[J].讀書文摘，2016，20（12）：217.

[2] 王瓊.數學建模思想在小學數學教學中的應用研究[J].都市家教（下半月），2016，15（8）：207-207.

[3] 張冬倩.小學數學統計與概率教學應滲透數學建模思想[J].陜西教育，2012，10（10）：40.endprint