數(shù)學建模思想在小學數(shù)學教學中的應用策略

甘肅省蘭州市榆中縣柳溝店小學 馬慶和

數(shù)學建模思想更多的是將課本中的一些理論抽象的結構性知識通過建模思想的轉化變成和生活相聯(lián)系的實際問題，從而幫助學生解決遇到的困難數(shù)學問題。因此，數(shù)學建模思想的內涵不僅要注重數(shù)據(jù)結果，更要注重探究的過程。

一、對數(shù)學建模概述的思考

在實際的小學數(shù)學教學過程中引進數(shù)學建模思想，有利于降低數(shù)學問題的難度系數(shù)，進而學生解決數(shù)學問題的能力也將大幅度提升。在當下的數(shù)學教學過程中，很多小學教師正致力于推廣數(shù)學建模教學方式，以期可以為學生數(shù)學思維能力的提升提供保障。實際上，數(shù)學建模手段的運用對數(shù)學知識的形象化有著非常大的幫助，這樣有助于打破小學生的固有思維，進而有效提高小學生對所學數(shù)學知識的應用程度。與此同時，在運用數(shù)學建模思想的過程中，學生還可以更好地感受數(shù)學學科的魅力，繼而他們參與數(shù)學課堂教學活動的自覺性也會逐漸提高。所以說，要想保證小學數(shù)學教學的有效性，教師就要致力于提高數(shù)學建模思想在小學數(shù)學教學過程中的應用程度。

二、小學數(shù)學建模教學的必要性和重要意義

（一）創(chuàng)新教學方式

數(shù)學建模思想是近年來逐漸滲透到小學課堂教學過程中的，之前的教學方式大多數(shù)是教師將知識口頭講授給學生，學生是被動的知識接受者，很多學生在學習數(shù)學的過程中提不起興趣，導致其認為數(shù)學學習是十分困難的，從而極大打擊了其學習數(shù)學的信心。而將數(shù)學建模思想引入小學數(shù)學課堂教學中，極大地創(chuàng)新了教學方式，加強了學生與教師的互動。另外，教師通過分組，讓學生之間通過合作探究的方式解決課堂上遇到的問題，將課本問題轉化為實際問題，大大提高了數(shù)學的親民性，讓孩子認識到其實數(shù)學來源于生活，從而提高了他們的學習興趣。這種創(chuàng)新教學方式，讓更多的學生喜歡上數(shù)學課。

（二）激發(fā)學生的學習興趣

興趣是孩子最好的老師。很多學生對數(shù)學不感興趣，大多數(shù)學生認為數(shù)學的學習是十分枯燥的，沒有發(fā)現(xiàn)數(shù)學的魅力。而通過數(shù)學建模思想的滲透，就可以將數(shù)學學習變成一個探究的過程，現(xiàn)在的小學生大多喜歡冒險，喜歡自己獨立或者和自己的小伙伴一起去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，這樣能極大地滿足他們解決問題的成就感。比如在學習數(shù)量之間的關系的時候，對于為什么6 比5 大，低年級的學生剛接觸數(shù)量關系，很多情況下轉不過彎導致不能理解，但是如果把這個問題轉化為生活中的實際問題，比如：小明手中有6 個蘋果，小紅手中有5 個蘋果，那么誰手上的蘋果多呢？這樣就通過建模滲透的思想將數(shù)學問題轉化為日常生活中可能會遇到的問題，小學生通過構造簡單的數(shù)學小模型學習到數(shù)學知識，極大地提高了他們的學習興趣。

（三）有助于提高學生對知識點的掌握程度

小學數(shù)學知識的趣味性較弱，并且其還具有形象性不夠強的特點。而小學生的抽象思維能力也不夠成熟，進而導致很多小學生無法有效提升自身對抽象數(shù)學概念的掌握程度，這不僅在很大程度上增加了教師的教學壓力，同時也降低了學生的學習效率。解決以上問題的關鍵就是教師將精力和時間放在數(shù)學建模思想的應用上面。數(shù)學建模思想的應用是將抽象數(shù)學概念形象化的最有效途徑，將此種教學方式導入實際的教學中，對學生數(shù)學知識掌握程度的提升有著不小的幫助，最終實現(xiàn)提高學生學習效果的目的。

三、數(shù)學建模教學方式在實際應用過程中存在的問題

（一）教師忽視數(shù)學建模思想的應用

在教育改革不斷深入的背景下，很多教師已經(jīng)開始重視教學方式的完善，并且他們對數(shù)學建模思想在小學數(shù)學教學過程中的應用優(yōu)勢也有了一定的認知，但是在實際的小學數(shù)學教學過程中，教師卻沒有真正地付諸行動。教師往往將所有的精力和時間都放在了學生數(shù)學理論知識掌握程度的提升上面，卻忽視了學生數(shù)學思維能力的提高，正是因為如此，小學數(shù)學教師也沒有將數(shù)學建模思想的應用重視起來，這不利于提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，對學生日后的數(shù)學學習也有著非常不利的影響。

（二）數(shù)學建模思想沒有與實際生活有效結合

數(shù)學建模思想的應用有利于學生分解數(shù)學問題，同時對學生解題時間的縮短有著非常大的幫助。基于此，我國教育部門要求各個小學數(shù)學教師將數(shù)學建模思想應用的有效性重視起來。但是在實際的教學過程中，教師卻沒有將數(shù)學建模的生活化重視起來，這不利于提高學生對數(shù)學模型的掌握程度，久而久之，學生數(shù)學學習的自信心也會大幅度下降，不僅無法提高數(shù)學課堂的教學效率和教學質量，同時還會限制學生數(shù)學思維能力的提升。

四、數(shù)學建模在小學數(shù)學教學中的應用

（一）致力于解決教師忽視數(shù)學建模思想的問題

在小學階段，很多學生都具有邏輯思維能力不夠完善的特點，并且其自主學習能力還有待提高，要想在小學階段幫助學生打好數(shù)學基礎，就需要小學數(shù)學教師致力于發(fā)揮自身的積極作用，在此基礎上努力尋找符合此階段學生認知特點的教學手段。通過不斷的試驗和分析我們可以知道：將數(shù)學建模思想引進小學數(shù)學課堂教學中，對學生數(shù)學思維能力的提高有著非常大的幫助。基于此，教師就要提高自身對應用數(shù)學建模思想的重視程度。

例如，在學習“角的度量”一章時，教師可以將測量角的大小的方式教授給學生，之后教師就可以立足于實際的數(shù)學問題進行數(shù)學建模，在數(shù)學建模的過程中需要注意，應提高生活元素的應用程度，比如教師可以向學生提問：“如何通過鐘表展示出90°角的大小？”并引導學生進行思考。將數(shù)學建模思想導入小學數(shù)學課堂教學中，對學生數(shù)學學習效果的提高有著非常大的幫助，進而為學生日后的數(shù)學學習提供保障。

（二）把數(shù)學問題轉化為生活中遇到的問題

數(shù)學來源于生活，在大多數(shù)時候如果單純地理解數(shù)學概念，對多數(shù)小學生來說是十分困難的。數(shù)學又要求很高的邏輯推理能力，但是多數(shù)小學生大腦對邏輯的推理能力很弱。因此要幫助學生理解數(shù)學問題，將數(shù)學問題和生活聯(lián)系起來就會特別方便。

新課程要求小學生要認識比較簡單的圖形，如平行四邊形、三角形、正方形、長方形，還有圓、球體等不同的圖形。因此，在日常的教學過程中，教師應該多多利用生活中的實物和實例來培養(yǎng)學生對于圖形的辨認。教師可以通過文具盒和茶葉盒讓學生認識到文具盒大多是長方形的，茶葉盒大多是圓柱形的，對象不同，所對應的圖形也會不同，這樣可以讓學生盡可能多地和生活實際結合起來，區(qū)分不同的圖形，進而幫助學生認識生活中不同的對象。通過簡單的建模轉換，就可以將數(shù)學問題轉化為生活中遇到的問題。

（三）建立具體模型，滲透建模思想

本小節(jié)主要通過一個具體的實例來說明。

例如：下圖中的10 個圖形都有相應的序號，請同學們給下面這些圖形分類，分別把相對應的序號填入下面三個橢圓里面。

這是小學數(shù)學常考的一類題目，考查的主要是小學生對于各種圖形的認識，以及什么叫長方形、什么叫正方形、什么叫平行四邊形，需要正確理解這些圖形的概念，才能做對此類題目。通過這種題型可以讓孩子們準確認識不同的圖形，很容易和實際的生活結合在一起，最終的目的還是要培養(yǎng)孩子的空間想象能力，提高小學生的認知能力。

教師可以將學生分成若干個小組，每個小組3—4 人，然后將長方形、正方形、圓形、橢圓形的形狀通過生活中的實例來傳達給每個小組，然后每個小組成員自主地通過教師描述的各個圖形特征進行相互合作，通過簡單的數(shù)學建模探究找到各個圖形的關鍵特征。

在這個過程中，教師還可以提供一些生活中常見的各個圖形的實物，這樣可以極大地豐富學生的建模思想，學生通過實際的合作探究，找到他們想要的答案為：②③⑥⑨為長方形，④⑤⑦為平行四邊形，最后剩下的①⑧和⑩為正方形。通過這類題目的解答，小學生可以更好地完成對自己能力的提高，從而滲透了數(shù)學建模思想。

（四）建模應用，解決數(shù)學問題

數(shù)學建模思想的滲透，是將具體的問題轉化為實際生活中遇到的問題。這種模型主要應用于對學生空間能力的培養(yǎng)等多方面，讓學生通過聯(lián)想等方式，將圓形和球或者其他一些物體聯(lián)系起來，將正方形和粉筆盒等物體聯(lián)系起來，從而在學生頭腦里簡單地構造出這個圖形的具體模型，解決數(shù)學問題。

（五）合理選擇教學內容

教學內容的選擇和學生的學習效果有著非常密切的關聯(lián)，不僅如此，其還會在很大程度上影響學生的學習興趣和學習熱情。現(xiàn)階段的小學數(shù)學教學中有不少數(shù)學知識點和數(shù)學概念符合數(shù)學建模的特點，但是在實際的教學過程中，教師應立足于不同知識點的考試分值，結合學生的學習能力，合理選擇適合數(shù)學建模的教學內容。

例如，在學習“長方形和正方形”一課時，首先，教師可以致力于提高學生對長方形和正方形周長公式的認知程度。其次，師可以向學生提出如下問題：“同學們，你們知道教室中的窗戶的周長是多少嗎？”之后，教師可以引導學生以小組為單位通過測量和計算解決以上問題。提高生活中常見的模型在“長方形和正方形”課堂教學中的推廣程度，不僅可以使學生更好地理解數(shù)學知識，同時還可以有效降低“長方形、正方形面積的計算”課程學習的難度系數(shù)，進而為學生數(shù)學成績的提高提供助力。

綜上所述，數(shù)學建模思想的滲透可以極大地幫助學生提高學習數(shù)學的興趣，將講授變成探究的學習過程，從而提高學生對于數(shù)學的認知，為以后的數(shù)學學習提供幫助。所以，教師應致力于提高數(shù)學建模思想在小學數(shù)學課堂教學中的應用程度。