《電腦校園》20年10月10期

也談小學數學教學中數學建模思想的運用藝術

湖北省恩施市特殊教育學校   譚娥    郵編：445000

      摘要：隨著建模課的發(fā)展，教師可以在小學數學課上提高學生的學習能力。根據學生思維的發(fā)散過程，整合學生的應用意識，幫助學生解決問題。在學校開展建模教學時，教師還應加強對建模思想的滲透。數學建?？梢越鉀Q數學課程中的圖形問題、計算問題和數據處理問題，除此之外，我們的小學數學教師可以選擇將數學的建模思想運用恰當的方式融入到數學教學的方方面面，讓學生在已有經驗的基礎上建立相應的數學模型，從而提高數學課堂教學質量，教師也可以在數學教學過程中激發(fā)學生的學習興趣，要求學生運用建模思想解決實際問題。老師們可以綜合小學生的學習情況來刺激他們。為了使所做的建模更合適，老師還可以在教學過程中使用幾種教學工具，使數學課堂的教學項目更有趣、更有效。因此，教師要加強建模思想的運用，提高數學教學質量。

       關鍵詞：小學數學    課堂教學   數學建模思想    運用藝術

       數學教學是小學教育的重要組成部分，對學生日后學習與發(fā)展有著重要影響。數學思想，是基于實際教學內容呈現于學生腦海中的指導思想，主要目的在于引導學生學習，培養(yǎng)學生學習興趣方法。為了更好地彰顯數學魅力，發(fā)揮數學的作用，有必要增強對數學思想的重視，積極探索數學思想在小學數學中的應用技巧。數學建模思想是小學數學教學中最有效的教學思想，數學建模是實現數學知識生活化教育的重要手段。根據小學數學課的一般特點，教師在應用數學建模的過程中可以依據學生的實際生活。該文章分析了小學數學教育中數學建模的應用。通過幾何建模等模塊進行教育，加強數學運算建模和統(tǒng)計知識建模，使小學數學教育中數學知識與建模思想結合在一起。

         一、數學思想在小學數學教學應用中存在的問題

        小學數學教學的根本任務是提高學生的綜合素質，其中最重要的一個方面是思維素質，掌握數學思想方法的關鍵是提高學生數學的概念，形成良好的思維素質.如果把學生的數學素質看成是一個坐標系，數學知識和技能是水平軸上的因素，而數學思維方法則是縱軸的因素。小學階段的數學教學，所講解的知識比較淺顯。本階段的教學并非是使學生掌握晦澀難懂的知識，而是為了能夠更好地培養(yǎng)學生的學習興趣，使他們掌握數學知識學習的方法和技巧，以及解題的思路.這種教學發(fā)展需要，為數學思想的滲透奠定了良好的基礎，但是，在實際的教學中，數學思想的滲透還是存在有較多的問題，首先，由于小學生的年齡比較小，他們在學習知識的時候，自主學習的意識比較薄弱，缺乏數學學習的反思，還停留在最基本的模仿學習階段，而且小學數學的知識點比較零碎，在教學中進行知識總結也比較困難；其次，在教學中，大部分教師并沒有認識到數學思想滲透的重要性，在教學數學知識的時候，教學方法和理念都比較傳統(tǒng)，這些問題的出現，使得數學思想在小學數學教學中的滲透不是很理想。

       二、小學數學教學中數學建模思想的運用策略

       1.創(chuàng)設教學趣味情境，激發(fā)學生的建模意識

        興趣是最合格的老師，情境是最好的引路人。只有將數學課堂情景化，將數學知識趣味化，才能使學生帶著濃厚的好奇心和探究欲及時準確地完成學習任務。因此，在創(chuàng)設教學情境的過程中，教師應將所教知識與日常生活相聯(lián)系，構建直觀、立體、有趣味的生活場景。通過做到激情導趣和滲透建模思想，循序漸進地引導學生整合知識與情境，使學生在疏導知識結構和消化數學技能時獲取更多的學習樂趣和智慧啟發(fā)。同時需要注意的是，在滲透建模思想時應考慮到學生的年齡特點、性格特征、認知規(guī)律、情緒變化等因素，并教會學生用理性的方法思考數學問題。在學習“位置與方向”相關知識時，教師可結合學生的個性需求和生活經驗布置教學情境。首先，重新布置桌椅板凳的擺放位置，將班級打造成“電影院”。以多媒體為電影屏幕，以不同位置的椅子為影院座位，逐步激發(fā)學生的學習興趣。其次，教師應播放一些正在熱播的動畫片，如《喜羊羊與灰太狼》《巴拉巴拉小魔仙》等，盡可能地將學生引入觀影情境。同時準備一些小紙條，并在這些小紙條上用數學符號、語言文字、圖片等標注座位的位置，將其當做入場觀影的電影券。然后以正?；卮饐栴}的方式作為獲取電影券的途徑和方法

       2.通過數學運算，很好地進行建構課

        運算定理具有很強的實用性，它要求學生在學習過程中了解所有運算法則的學習規(guī)律。在教學中，教師可以利用操作定理發(fā)散學習過程，讓學生建立一定的建模，選擇圖文并茂的實際案例。
        在建模整合的過程中，要求學生思考這些案例的導入特點，進而幫助學生發(fā)散自己的思考過程，提高學習能力。在建立建模的過程中，學生的思維會更加熱情，他們可以通過分析各種數學計算方法來理解所學的知識。
        例如，在教授《應用題混合運算》課程時，教師們可以建立一個非常有趣的建模來向學生提問。也就是說，學生分為10個小組，各組4人挖坑，2人取水。分別承擔挖坑和取水任務的有多少人？每個小組一共有多少人？有多少學生參加了這次植樹活動？在提問題的過程中，誘發(fā)學生的學習思考，使學生認真考慮問題，逐步解決問題。教師可以指出這些問題，以便學生在學習過程中分析問題，在學習過程中，學生可以理解應用題的運算過程和分析思路。從應用題運算的基本知識開始，這時教師可以為學生講解乘法交換律、乘法結合律及其分配律。讓學生組織知識，做好數學建模，為學生以后的計算打下基礎，減輕學生的學業(yè)負擔，提高數學課質量。
        結合具體的數學計算活動來進行建構教育不但可以有效地鍛煉小學生們的數學思維，同時也可以幫助他們鍛煉和提升自身的數學實踐能力，當學生們能夠真正掌握數學問題的分析以及解決思路時，他們的數學核心素養(yǎng)也會因此而得到顯著的提升，由此可見，結合具體計算來融入數學建模思想也是一種提升小學數學教育水平的有效方式。
        3.配合統(tǒng)計學習，搞好建模教學
        統(tǒng)計知識也是小學生必須知道的核心知識。通過教授統(tǒng)計知識，老師們可以教學生在制作建模的過程中解決生活問題。根據統(tǒng)計知識的發(fā)展規(guī)律，教師必須順應學生的學習特點，在統(tǒng)計圖表及相應的知識解釋過程中，建立統(tǒng)計知識的綜合建模，提高數學課堂教學質量。
        例如，在統(tǒng)計《數據處理》課程的教學中，教師要讓學生掌握扇形圖的知識，了解教學過程中有關數據處理的一系列內容。首先，教師可以提醒學生學習統(tǒng)計知識，并要求其理解掌握統(tǒng)計圖。大多數學生都了解條形圖和線性圖的原理，并很清楚它的使用意義。這時，老師可以根據這個基礎導入扇形圖，讓學生跟著老師探索扇形圖的應用。在這個學習過程中，我向學生提問。扇形圖的特點是什么？扇形圖是什么？應用扇形圖的方法是什么？根據學生的理解能力，讓學生了解統(tǒng)計學知識。在構建這一模式的過程中，教師可以幫助學生順利通過考試，同時還可以培養(yǎng)學生的觀察力和表現力，提高數學課的質量。

      4.開展合作學習活動，優(yōu)化學生的建模思想方法
        數學是一門知識內容抽象復雜、學習難度較高的綜合基礎學科，它旨在培養(yǎng)學生抽象、邏輯、逆向等思維能力。只依靠教師的指導和學生的自學，將很難取得理想的學習成果。因此，利用合作學習活動幫助學生開闊視野、發(fā)散思維、豐富情感、積累經驗是十分重要和必要的。尤其是依托“任務化”的學習清單，組織學生對各項數學問題展開探索，能夠實現真正意義上的推導探究，以及將數學建模思想貫穿在整個學習活動中。這樣一來，不僅能使學生在合作交流中猜想、實踐、驗證、總結數學知識，還能幫助學生構建數學建模思維和提升數學能力。在學習“四則運算”相關知識時，學生常常會畏懼做應用題，所以在做應用題“某菜市場有茄子30筐，每筐25kg；有土豆18筐，每筐30kg；有黃瓜12筐，每筐18kg，那么該菜市場現有多少Kg的蔬菜？”時，教師可對學生進行分組，讓學生以小組為單位探究解決問題的辦法。通過采用“角色扮演”的方式還原菜市場賣菜情境，讓學生依據自己的想法自由買賣蔬菜，深入體會加法和乘法的內在關系。同時教師也要借機遷移知識內容和生活經驗，利用其它數學模型如“超市買東西”“服裝廠賣衣服”“化肥廠生產不同種類的化肥”等，促進學生在探究與思考中理解“四則運算口訣”，從而鞏固本課所學的知識。

      5.對數學內容進行合理的分析，促進學生建模能力提升
        部分小學生的理解能力較差，在解決問題或是理解概念知識時，往往會遇到一些困難。因此，在授課中對數學內容展開合理的分析，就顯得更加重要。教師可以利用數學建模思想來分析教學內容，根據學生的實際學習情況和行為特點，選擇有針對性的內容進行建模教學，可以更好的提高學生的建模能力。需要注意的是，教師在選擇內容時，最好選擇具有一定趣味性的內容，這樣可以更好的調動其積極性，對提高教學質量有著重要的意義[3]。舉例來說，在學習《表內除法（一）》一課時，對于學生來說，除法與過去學過的加減法和乘法不同，除法的意義更加抽象，也更加難以理解，因此在講解除法知識前，教師要先引導學生通過數學活動來理解其意義，以便其更好的掌握除法知識點。在建立除法數學模型前，學生要先理解分均分的意義和方法，教師應組織“分一分”的活動，讓其了解到什么是平均分，在這一過程中可以利用具體事物進行平均分。當學生掌握“平均分”的理念后，教師則要繼續(xù)引導其思考，如何平均分才能更簡便，這種方法的依據是什么。經過總結和優(yōu)化后，學生就會意識到最簡單的方法就是利用“口訣”來解決。之后，教師還可以利用習題或是實踐活動，來對學生思維進一步優(yōu)化，從而加深其對除法意義的理解。
      總而言之，對小學生們來說，數學知識與實際生活之間的聯(lián)系其實并不密切，因此為了幫助學生們更好地去體會數學知識與日常生活之間的關聯(lián)，我們就可以借助數學建模思想來引導學生們理解這些相對抽象的數學統(tǒng)計問題，這種方式不但可以強化小學生們對統(tǒng)計相關知識的理解和掌握情況，同時也很有利于提升小學生們的數學觀察和分析能力，這對于當代小學生們個人數學能力的不斷發(fā)展也是很有好處的。

       參考文獻：

        [1]李季梅.數學建模在小學數學教育教學中的重要性[J].學周刊,2017,(19):103-104.
        [2]景苑.數學建模思想在小學數學教學中的應用策略探究[J].考試周刊,2015,(42):75-76.
        [3]孫方友.小學數學教學中數學模型思想的融入策略分析[J].中國教育學刊,2016(11):66-67.
        [4]許文體.核心素養(yǎng)下小學數學滲透模型思想的探究[J].科學咨詢(科技·管理),2018(03):256.