數學建模思想在小學數學教學中的實踐應用

陳益輝

摘 要：小學生正處于想象思維的重要時期，對數學建模思想的構建、體會、感悟尚有不足，在抽象的數學知識學習環節存在較大的難度。作為一種有效的思維數學方法，在小學數學教學中運用數學建模思想，能逐步引導學生進行感悟，更好地學習與理解所學知識，提高學生的數學理解能力以及核心素養。主要就數學建模思想在小學數學教學中的實踐應用展開分析，以期為相關學者帶來一定參考。

關鍵詞：小學數學教學;數學建模思想;實踐應用

數學建模是指近似表述或概括某些事物數量依存關系或系統特征的數學結構，即利用數學關系表達特定問題的過程。小學數學建模的表現形式豐富多樣，包括公式關系、概念系統、公理定理推斷、算法分析等，在小學數學教學中應用數學建模思想，能引導學生認真分析、獨立探究、自主解決數學問題，讓學生對數學建模思想的應用價值深入體會，提高學習能力。

一、凸顯學生主體地位

在素質教育全面推行的背景下，學生在課堂教學中的主體性地位愈加凸顯，所以小學數學教師在教學中應用數學建模思想時，既要引導學生掌握教材中涉及的原理、定律、公式等，還要引導學生掌握其形成的過程并加以思考，知曉其來由，從而擴大學生的知識面，提高學生的數學思維能力。具體而言，教師需要引導學生借助合作交流的方式進行自主學習、主動探索，鼓勵學生主動歸納學習的材料、方式及過程，以此為依據構建數學模型，進而激發學生學習的能動性和自主性，實現預期的教學目標。如講述關于圓錐體積計算的知識點時，教師要引導學生回顧已學過的與幾何體體積相關的計算方式，鼓勵學生大膽猜想圓錐的體積計算公式;然后引導學生有機聯系圓柱和圓錐，對兩者之間的關系進行探索，驗證自己的猜想結果，進而獲得圓錐的體積計算公式。當然教師也要總結和歸納學生的最終學習結果，讓學生更好地理解、記憶相關知識。

二、創設教學情境

數學建模思想屬于一種數學思維理念，將其應用于小學數學教學時，教師要以教學內容為依據，合理創設與數學相關的實際生活情境，引導學生將情境中的事物轉化為數學問題，從而使學生直觀感知與體會數學建模思想，靈活運用這種思想來解決實際問題，加深學生對所學知識的理解。以“100以內的加法和減法”為例，要想讓學生對加減法進行準確計算、清楚理解，教師需要從教材內容出發，合理創設生活化的教學情境，如：爸爸帶小明去超市買學習用品，買書包花了37元，買文具盒用了11元，買鉛筆用了3元，買橡皮用了1元，而爸爸總共帶了100元，請問爸爸需要支付多少元錢？還剩多少元錢？通過這樣生活化情境的構建，學生能從情境中準確找出數學關系，在此基礎上列出算式：37+11+3+1=52，100-52=48，最終得出正確的答案。可以說，通過數學建模思想的應用，學生能簡化概括生活問題，準確梳理數學關系，直觀感知數學建模思想，產生學習數學知識的興趣。

三、注重側面引導

小學階段的學生年齡小，正處于思維發展的初級階段，數學教師在教學中應用數學建模思想時，需要適當引導和點撥學生，為學生提供解題思路，即：側面引導假設，讓學生多角度思考和分析問題，形成自己的假設或想法，在此基礎上預測和猜想問題。值得注意的是，在側面引導假設環節，教師應該以學生的認知規律和思維模式為依據，鼓勵學生自主分析問題。以“長方形與正方形”為例，教師在具體講述環節可以設置問題情境，提出問題假設來激活學生思維，引發學生思考，如：觀察教室四周，想一想學校中球筐、操場、花壇等物體都是怎樣的形狀，怎樣求解出這些圖形的周長？通過設置問題，學生能快速進行思考;然后要求學生通過小組合作的方式，自選課題進行探討，利用測量、觀測等多樣化的方式來建模改良周長，在親手操作中獲得良好的學習體驗。通過這樣的側面引導，學生能有明確的思考方向，善于用數學語言表達、用數學思維思考，優化數學解題思維。

四、加強實踐探索

小學數學教師開展教學活動時，應該引導學生對數學公式、定律、原理等知識的來龍去脈加以理解，注重實踐探索，以便學生更好地理解和運用數學模型。如學習“梯形面積”的內容時，教師可以在課堂導入環節提出問題：如何推導三角形和平行四邊形的面積公式？通過問題引發學生對轉化思想的回顧;然后向學生講授梯形各部分的名稱，鼓勵學生根據預習的內容對梯形的面積公式進行解說。在這個過程中，教師直接給出數學模型，有利于學生根據模型對梯形的推導過程進行探究。接著，教師要鼓勵學生進行小組合作探究，通過測量、繪制、剪裁等方式，思考如何轉化梯形，如：有些小組將梯形剪裁為直角梯形，借助拼接的方式對梯形面積進行計算;有些小組裁剪出完全相同的兩個梯形，將其拼接為平行四邊形，以此推導梯形的面積公式。這些操作方式雖有所不同，但最終都是對梯形面積公式的推導，教師要適當點評這些方法，加深學生對數學建模思想的理解。

總之，在小學數學教學中應用數學建模思想時，教師需要從實際情況出發，凸顯學生主體地位，創設教學情境，注重側面引導，加強實踐探索，從而有效激發學生的學習興趣，使學生能夠深入理解知識點，直觀理解數學建模思想，達到事半功倍的教學效果。

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