數學建模思想在小學數學教學中的應用研究

[ 作者簡介 ]

陳學玉，女，山東利津人，利津縣鹽窩鎮虎灘小學，中小學一級教師，專科，研究方向：小學數學。

[ 摘要 ]

小學數學知識具有一定的邏輯性和抽象性，因此導致小學生的數學學習難度較大，將數學建模思想應用于小學數學教學中，可以從數學角度反映或近似地反映實際問題，從而得出關于小學數學教學中存在的具體問題，這種方法，有利于快速提高學生的數學學習質量。

[ 關鍵詞 ]

數學建模思想;小學數學;應用策略

中圖分類號：G42

文獻標識碼：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.07.043

小學生在學習中，對周圍的事物充滿著好奇心和探究精神，而數學又是一門科學性和邏輯性較強的學科，小學生的邏輯思維能力和抽象能力有所欠缺，很難正確掌握相關的數學知識。數學老師在教學過程中，采用科學的教學理念和直觀的教學方式，不僅能夠提高學生對數學的學習興趣，同時也能強化學生的數學思維意識，基于此，將數學建模思想應用在小學數學教學中，是培養學生數學綜合素質的關鍵所在。

1 數學建模思想的概述

數學建模思想通常是將數學知識、數學思維方式以及數學邏輯和方法運用在一起，從而解決生活中的實際問題的一種思維模式。而在小學數學教學過程中，通過培養學生的數學建模思想，塑造學生建模思想的意識，能夠提高學生對數學知識的運用能力，也能讓學生在數學學習中實現對知識的創新意識和邏輯思維能力的提升，并做到舉一反三。當前小學數學教師在建模教學中，將數學模型作為知識點，從而使學生理解知識和運用知識，但由于缺乏讓學生體驗建模的過程，所以很難實現對學生建模思想的培養。而小學數學建模思想的主要目的是滲透數學建模思想，并培養學生的建模意識，提高學生的建模能力，數學建模思想的教學方法必須顧及學生的心理發展水平和接受能力，這樣有利于學生在建模過程中加深對模型的理解能力。

2 小學數學教學中應用數學建模思想的重要性

2.1 有利于擴展學生的數學思維

通過數學建模思想的方式，能夠使學生全身心地投入到對數學知識的探索中，數學老師在教學中舉辦建模活動，還可以提高學生的參與度，鼓勵學生積極參與到對數學知識的探索中，實現對學生自主能力的提升。在小學生數學中應用數學建模思想，相比于傳統數學教學中機械化的知識傳輸而言，不會使學生感到枯燥無味，數學建模思想能夠推動學生在探索的基礎上逐漸嘗試著去理解數學知識，并最終強化數學學習體驗，也能使學生更加深刻地理解數學知識點。

2.2 有利于激發學生的學習興趣

數學課程和其他課程有所不同，相對而言，數學知識比較枯燥，導致很多學生在學習中都比較厭倦。而造成這種情況是由于這類學生的數學知識體系不夠完善，因此數學教師必須根據實際情況，構建數學建模思想，從而迎合學生的學習狀況，實現對學生在數學知識欠缺方面的彌補。當學生在數學學習中體驗到數學學習的價值時，就能很好地激發他們對數學知識的學習興趣，也能讓學生更加主動地參與對數學知識的學習，實現對問題的解決。

2.3 有利于培養學生的創新能力

數學建模思想的培養，其主要目的是讓學生在這個過程中實現養成發現、主動參與、積極探究的目的。當學生養成這些良好的習慣后，能在數學知識的學習中可以更進一步地挖掘出數學問題的內涵，并學會結合數學問題進行深入分析以及綜合創新，將所學的數學知識應用到生活中。學生積極主動地參與到數學知識的學習中，注意力集中以及情緒熱情高漲，能夠更好地幫助學生理解數學知識并找出解決問題的途徑，對培養學生的創新能力有著積極的推動意義。

2.4 有利于培養學生的想象能力

小學生在數學知識的學習中，他們會根據自己的直覺對某個數學知識點產生興趣，從而會通過假設、猜想等方法來驗證自己的想法是否正確。學生通過問題的發現和對問題的探討，實現對數學問題的建模過程，而數學老師在這個過程中通過提出自己的意見和見解，和學生進行交流，這樣能使學生能夠更好地感受到對各個知識點之間的有效聯系。

3 小學數學教學中應用數學建模思想時存在的主要問題

3.1 數學建模思想缺乏針對性

由于受到傳統教育教學觀念和模式的影響，大部分小學數學老師在教學過程中，依舊采用的是課堂傳授的方式進行數學知識教學，而在使用數學建模思想時，缺乏針對性。數學老師的這種教學方式能夠使學生在較短的時間內實現對相關數學知識的掌握，但是學生對數學知識的運用能力卻停留在課堂理論知識上，學生很難對新知識進行有效應用，無法將所學的數學知識與實際生活聯系在一起。

3.2 數學建模思想缺乏創新性

按照數學教材的內容進行教學，能夠將數學知識中的點逐一羅列出來，并根據不同學生的實際情況設計出不同的數學題目。數學老師在課堂教學中，按照這種模式進行教學，最終往往只不過是重視學生的學習結果，很難根據數學建模思想挑選出合適的教學內容。而在知識講解的過程中，僅采用審題、制圖、列公式的方式，缺乏對數學建模思想的創設特點的跟進，最終會影響到數學建模思想的教學質量。

3.3 數學建模思想缺乏明確的教學目標

傳統的數學課堂教學采用的是將數學公式與課本習題相結合的方式進行教學，從而確保學生對數學解題技巧的掌握。但這種方式很難明確教學目標，也會導致學生在聽課過程中難以感受到數學建模思想帶給自身的變化，隨著時間的推移，數學建模思想會嚴重降低數學課堂教學質量和教學效果。

4 數學建模思想在小學數學教學中的應用策略

4.1 將生活化教學情景融入數學建模思想中

數學知識和日常生活的聯系較為緊密，因此在小學數學教學過程中，應該注重將數學知識和實際生活聯系在一起。而在數學建模思想中，通過應用情景教學的方式，將生活化情景滲透到數學建模思想中，能夠培養學生發現生活中的數學問題的能力，并對這些數學問題進行深入的挖掘。由于學生對數學知識中的部分概念和符號理解得比較困難，所以在應用數學建模思想時，數學老師可以將生活中的相關數學知識提煉成對應的數學模型，這樣能更好地促進學生對數學思維的有效拓展。例如在“加減乘除”的數學計算教學過程中，傳統的教學方法是老師根據應用題中所述的內容，對數學知識進行推算和分析，從而讓學生掌握數學加減乘除的算法，但這種模式很容易導致學生產生厭學情緒。教師可以引導學生構建生活化數學模型時，通過設計場景的方式講解數學習題。例如，學生扮演售貨員，老師要買書包、文具盒、鉛筆等學習工具，老師手里有100塊錢，而書包的價格是50元，文具盒是15元，鉛筆是2元，于是老師給學生100元，那么學生應該找給老師多少錢呢？通過這種情景模式，讓學生可以很好地掌握數學計算能力，也可以使枯燥無味的數學教學變得更有意義。

4.2 明確數學建模思想的教學目標

在數學教學過程中，教師在明確數學建模思想的教學目標后，才能夠確保數學課堂上講解的具體內容。數學老師在課堂上，必須制定出合理的教學目標，針對于低年級的學生，數學老師要結合教學內容，并將數學建模思想融入整個過程中，借助習題訓練的方式，培養學生的數學建模思維，這樣可以更好地促使學生對數學建模思想形成初步的了解。學生掌握這些內容后，讓學生列舉生活中不同形狀的物體，促使學生在數學學習時，培養敘述的數學建模思維能力。根據不同年級的學生，數學老師在數學建模思想中必須采取引導的方式，將生活事例運用數學語言進行轉換，這樣有利于培養學生利用數學建模思想解決數學問題的能力。例如在學習“測量”時，利用現有的數學學習資源，測量相關的物品，如桌子、椅子、黑板、文具盒等物品的長、寬、高等數據，而在測量時，老師要求學生將測量的數據記錄下來，并根據記錄的單位，如米、厘米、毫米等，做到隨時轉換，以提高學生對測量長度單位的應用能力。

4.3 采取自主合作探究的數學建模思想方式

由于數學是一門抽象性和邏輯性都比較強的學科，因此在小學數學教學過程中，只有培養學生的數學探究能力，并建立學生自主學習意識，才能將數學建模思想更好地融入小學數學課堂教學中。而在課堂教學的過程中，數學老師必須深入挖掘數學教材中的公式和定理等內容，只有將這些公式進行推導研究，并將數學建模思想貫穿到整個數學學習中，才能在傳統的數學教學中實現對數學教材公式的有效學習。而傳統的教學方式中采用的是教師講解推導的方式，導致學生缺乏足夠的自主探索與滲透能力，而在課堂教學中開展小組合作，并將數學建模思想滲透在小組討論互動中，需要在小組討論中根據猜想、實踐證明和總結的方式，逐步進行數學公式的有效探索，并建立對應的數學建模思想，最終讓學生在數學建模思想中提高合作的意識。

4.4 通過數學建模思想轉變傳統的教學方式

小學數學老師在使用數學建模思想時，必須根據實際教學內容積極轉變以往的教學方式，才能更好地引導學生實現自我學習的目的。而在轉換學生對數學知識的認知思維能力過程中，數學老師應該盡可能地引用生活案例。例如在“認識人民幣”的數學知識教學中，人民幣的貨幣種類有元、角、分，對應的數字有1、5、10、20、50、100，要想讓學生更好地認識人民幣，就要通過數學建模思想的方式，老師利用卡片制作出不同的商品，隨后讓學生用人民幣買這些商品，并在購買商品的過程中，對人民幣的面值大小和換算方式進行應用，這有利于使學生將所學的數學知識與實際生活更好地聯系在一起。數學老師在這個過程中，及時引導學生，對學生出現的問題或者錯誤的做法進行改正，這對提高數學建模思想的應用能力有著良好的提升作用。

4.5 在數學建模思想中挑選合理的教學內容

相對于初中和高中數學知識而言，小學數學知識都是最基本的，但由于小學生的學習水平比較低，且邏輯思維能力和抽象能力不足，因此數學老師在課堂教學中使用數學建模思想時，必須挑選合理的數學知識內容，才能確保學生對數學知識的有效探索，并根據自身對數學知識的掌握建立數學思想模型。由于每個學生的數學理論儲備不同，學習效率也有所不同，數學老師在培養學生的數學建模思想時，必須對每個學生有詳細的了解，隨后將學生進行分類，按照優秀生、中等生和學困生進行劃分后，挑選出適合不同層次學生的數學建模思想教學內容。例如在“長方形和正方形”的教學過程中，不同的長方形和正方形有著很多圖形，但是他們卻都有一個共同點，那就是有四條直的邊和四個角。因此在培養學生數學建模思想的過程中，針對不同層次的學生進行建模時，對于中等生，可以引導他們將實際生活中所見到的事物列舉出來，哪些東西像正方形？哪些東西像長方形？而對于學困生，數學老師可以挑選一些針對性比較強的實物，讓學生進行直觀的分辨，從而加深對長方形和正方形的認識。對于優等生，可以在基礎知識上，讓他們畫出正方形和長方形，然后適當地增加他們對長方形和正方形面積、邊長的計算和測量的學習。

5 結束語

在小學數學教學過程中，通過數學建模思想的方式，能夠避免小學生出現邏輯思維能力和抽象能力不足的問題，從而使學生對數學知識實現直觀性的掌握，這對提高小學數學教學質量有著至關重要的作用。而數學建模思想在小學數學教學中的應用，不僅需要培養學生獨立思考的能力以及探究問題的能力，也能讓學生在數學學習和生活應用之間建立更多的聯系，將所學的數學知識應用于生活，是提高小學數學課堂學習效率的最終要求。

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