毛富權
摘? 要:數學建模是一種數學思考方法,是一種將抽象知識具體化、簡化運算過程、建立模型解決實際問題的數學手段。小學數學作為一門比較抽象的基礎學科,引入數學建模思想,將會使數學問題具體化、形象化、直觀化,能夠幫助學生更深刻的理解數學知識,激發學生的數學興趣,提高學生數學綜合素養。
關鍵詞:數學建模思想;小學數學;教學應用
前言
在新課改的影響下,數學建模思想逐步走進小學數學教育領域。數學建模需要根據事物本身的特征或變量關系,利用數學語言建立數學模型。鑒于此,小學數學教學應該在保質保量的完成教學任務,達成教學目標的前提下,利用合理有效的手段鍛煉小學生建模思維,養成建模思想的習慣,通過實踐活動以及課外延伸加強學生數學建模思想,有效提升學生數學能力,為今后的學習奠定良好的基礎。
1營造學習環境,激發學生建模興趣
由于小學生的認知能力有限,數學建模需要學生有一定的抽象思維和空間想象能力,具備一定的數學語言能力,才能更好的對問題進行數學建模。而且對于小學生而言,枯燥乏味的數學學習總是讓人提不起興趣。俗話說:興趣是最好的老師。這就要求教師在教授學生基本的數學知識和數學結構的同時,架設學生興趣的橋梁,聯系教學環境和教材內容,營造學習環境,幫助學生提升學習興趣,發掘學生的潛力,還能活躍課堂氣氛,提高學生積極性,從而提高學生的學習效率和教學質量。
如學習人教版小學數學三年級下冊《簡單的小數加、減法》,教師可以為學生設置以下實踐環境:先將學生分組,分為買方和賣方,賣方將商品擺放并標價(如毛巾4.5元,鉛筆0.7元,筆記本2.5元),準備零錢,買方去買東西。買方選擇用5元、6元、7元去買東西,買賣雙方分別對這一過程進行建模,轉化為數學算式,計算結果。最后看哪一方在規定的時間內計算正確率高,哪一方獲得勝利。這種方式既能讓學生都參與進數學的學習,又能讓學生的專注力回到課堂,形象新穎的氛圍充分喚醒了學生的建模熱情,學生通過構建數學模型,實現建模的實踐運用。
2明確數學建模教學學習目標
對于小學數學教學目標的確立,既保證了教學方向,又明確了學生的學習目的,完成了教學任務。小學數學教學在教學目標中融入建模思想,教師應該從小學生的認知能力入手,進行建模思想的逐步滲入,幫學生形成自己獨特的建模思維,形成建模習慣,與此同時,教師的責任是適時的引導,指導學生的學習過程逐步完善建模架構,自成一體,并能夠根據簡單的數學語言,以及數學內容,形成數學建模初判,在教師的指導下,順利完成數學模型的建立,從而解決問題。
如學習人教版小學數學四年級下冊《小數的加法和減法》時,教師要做的第一步是明確教學目標:①學會小數的加減法。②利用數學建模思想完成數學習題③掌握小數加減法運算規則。這樣明確的教學和學習目標,可以讓學生學習思路清晰,帶著目標問題去學習,能讓學生時刻牢記學習任務,自主建立解決問題的數學模型,周而復始的錘煉學生建模操作,培養學生的建模意識,從而達到預期的教學目標。
3培養學生建模思想,提升建模能力
培養學生建模能力的第一步就是讓學生形成建模思想,讓學生在學習過程形成,看到問題就要利用建模思想對其建立數學模型的習慣。教師應該在教學過程不斷地對學生進行引導,將學生遇到的數學問題,根據數學語言的描述,判斷其中的數學變量,利用數學符號將變量關聯,利用建模思想對變量關系和變量變化方向進行科學合理的分析,建立數學模型解決問題。
比如在學習人教版小學數學五年級上冊《簡易方程》時,為了培養學生的建模思想,教師可以根據課程內容,科學合理的設計教學方案,啟發學生的建模思想。方程式一般都是用字母表示數字,比如在學習正方形的面積時,告訴正方形的邊長用a表示,面積用s表示,面積計算就是s=a×a這即是簡單的數學模型。a為變量,s隨a的變化而變化,知道a的具體數值,所有正方形面積問題都能迎刃而解。教師應該清楚地知道數學建模思想還處在初級階段,它的發展需要教師的逐步完善,小學生的建模思想也應該在逐步完善的過程慢慢形成,逐漸走向成熟,從而提升學生的建模能力。
4加強實踐活動,培養建模思想
為了加強小學生的建模思想,教師應該在課堂教學之余,讓學生進行數學模型建立的實踐活動。因為數學本身就來源于生活,貼近生活的實踐活動,能讓學生將抽象的數學問題更直觀的體現出來,無論學生身在課堂還是生活環境中,學生都能通過數學建模思想建立數學模型,幫助自己和家長解決遇到的實際問題,還可以讓學生的建模思想靈活運用到生活實踐中。因為學生學習的最終目的就是學以致用,所以,學生在生活實踐中對數學建模的應用,真正實現了它的價值,提高了學生利用數學建模解決問題的能力。
如人教版小學數學六年級下冊《自行車里的數學》,教師完全可以將課堂搬到課外,找一輛自行車,讓學生查一查前齒輪和后齒輪數量,并且量出自行車的車輪半徑,給學生的問題就是:自行車蹬三圈能走多少米?學生已經形成建模思維,那他就能根據前后齒輪的變量關系,關聯后車輪的運動,建立數學模型。前齒輪轉動一周,后齒輪轉動多少圈(假如是3圈),就是后車輪的轉動圈數,再根據后車輪的半徑(0.5米)計算蹬一圈的前進米數,乘以三就是蹬三圈的前進距離(s)。建立數學模型后列出的算式為:s=3×3×(2×0.5×π)(注:括號內為后車輪周長),最后學生還可以親自蹬三圈自行車,量一量前進的距離是多少,來驗證自己數學建模計算結果的正確性。這樣的生活實踐可以激發學生的學習興趣,完善學生對數學建模的架構,讓學生在“玩”當中,形成建模思想,且將數學建模靈活運用到實踐當中,提升學生的建模能力。
結束語
綜上所述,小學生的數學建模思想的形成不是一蹴而就的。這就要求教師在教學實踐過程中,不斷完善教學體系,營造更多新奇的教學環境并結合生活實踐,給學生灌輸建模思想,使學生快速掌握數學建模方法并能靈活應用于生活實踐當中。小學數學教育中的建模思想對小學生的邏輯思維、創造思維和辯證思維的培養都具有深遠的意義,教師應該重視培養學生的建模思想,不斷改進并完善教學方法,逐步提高小學生對建立數學模型的能力,為今后的學習奠定扎實的基礎。
參考文獻
[1]? 李力群.建模思想在小學數學教學中的運用探究[J].中小學教學研究,2020(03):50-52.
[2]? 史先娟.建模思想在小學數學教學中的運用[J].數學學習與研究,2020(08):74.