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在小学数学教学中融入数学建模思想的策略研究

发表时间：2021/7/23 来源：《中国教师》2021年8月作者：张晶

[导读] 数学建模思想可将抽象的数学概念与现实中的情境相结合，较为符合学生的认知阶段和理解能力，有助于培养其利用数学理论指导生活实践的能力，因此在小学教学中融入建模思想是十分有必要的。

张晶黑龙江省延寿县延寿镇中心小学 150700
【摘要】数学建模思想可将抽象的数学概念与现实中的情境相结合，较为符合学生的认知阶段和理解能力，有助于培养其利用数学理论指导生活实践的能力，因此在小学教学中融入建模思想是十分有必要的。
【关键词】建模思想; 小学教学; 数学教学;
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051 （2021）8-061-01

        一、数学建模思想的内涵及应用价值
        （一）数学建模思想的内涵
        数学中的建模思想主要指利用数学知识、逻辑方法等理论指导实践，分析和处理实际问题的思维模式。小学阶段该思维模式的培养路径是通过在生活中构建数学模型并将问题具化的方法，引导学生开动脑筋将问题与所学的数学理论相结合，探索可行的解决办法。该数学思想在数学教学中的融入，可使小学生明白数学学习的意义和作用，培养其将感性思维转化为理性思维的能力。
        （二）数学建模思想的应用价值
        数学建模思想在小学教学中的应用价值可分为，第一，建模思想可加强教学与生活的联系，促使数学概念及运算法则在小学生生活中的运用和融入，以此增强其对数学的探索兴趣；第二，建模思想可使小学生在运用过程中意识到数学教学的价值，能够理想看待生活中出现的难题，培养其独立解决问题的能力；第三，建模思想有助于提高数学教学的质量，使小学生意识到学习数学的乐趣，为今后的学习奠定基础。
        二、在小学数学教学中融入数学建模思想的策略
        （一）以小学数学课本为依据，初步融入建模思想
        教材是教育从业者的研究结果，也是指导教学活动科学进行的理论基础。教材在内容设计上应该贴合当前学生的认知水平和理解能力，在指导教学方面能够为教师搭建沟通的纽带和作为传授技能与知识的载体，因此，想要在小学数学教学中融入建模思想，需先立足于课本。例如，当教材中展示了有关立方体的知识时，教师为了方便学生理解，可结合教材内容与学生生活实践，编制相关问题“汽车模型玩具在包装时，选用了一个长为10cm的正方体包装盒，商家为了运输方便，又将包装好的汽车模型集中放置在更大的纸箱中，每22个汽车模型为一组，为了节约资源，商家应该准备多大的纸箱？”问题提出后引导学生思考，利用表格和多媒体辅助教学方便理解。
        （二）以教学情境为依托，逐渐融入建模思想
        在开展小学阶段的数学教学时，需要教师结合当下学生思维与认知的能力及培养的目标制订可行的教学办法，以提高数学教学的实施效率。小学生的理性思维刚处于萌芽阶段，相较之下，其感性思维占据较大的优势，其对图形的理解能力要远超于文字，此时数学教师可通过建立教学与生活情境的方式，逐步融入建模思想，提高学生对抽象数学概念的理解，使其意识到数学知识能够指导生活实践的作用。

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        例如，在学习加减运算法则时，单纯的数字运算十分枯燥，且不利于学生在脑海中建立相关的数学模型，教师可通过建立教学情境的方式融入建模思想，方便学生理解。如，教师可以结合学生去购买文具的场景进行设计，“小红购买书包花去了45元，购买铅笔盒花去了15元，请问小红一共需要支付多少元？”主角可以替换成班级上的任一同学名字，便于与实际相连，加深学生的印象。后续的教学可以此为依据继续展开，逐渐加深计算的复杂性和深度，引入其他公式的计算等。这种将生活与教学相结合的方式，既能避免学生因不理解教学内容而产生的焦虑，又能培养其逐渐将感性思维转向理性思维的能力。
        （三）以教学问题为引导，培养小学生的建模意识
        提出教学问题启发学生思考和培养其主动探究解决问题的能力，是小学教育的主要目标之一，也是小学数学实施教学的主要方法。数学教材中包含许多抽象定理概念和运算公式，对现阶段的小学生来说理解较难易产生挫败感，所以需要教师根据数学教学内容安排适宜的问题，一方面为了在课堂上保持学生的热情和注意力，另一方面也是为了培养学生的提问意识，勇于表达自己的不理解之处。数学教师在设置问题时，需要以学生的认知能力和已经具备的数学知识为基础，切勿过难，提问题的角度尽量与其生活联系较为紧密，有利于调动其探知欲望，使其利用所学过的知识对问题展开猜想和提出可行的解决办法，避免因提问角度多于严肃或专业造成学生无人回答的情况。
        例如，教授与“平均数”相关的概念时，教师可在其初步了解平均数概念的情况下设计出如下情境，“小红的鞋子不小心掉进了水塘中，该水塘平均水深为100cm，而小红身高为140cm，请问小红进入水塘捡鞋子会有危险吗？”上述问题与生活的联系较为紧密，学生从已知的教学中了解了平均数的概念，明白平均水深并不是水塘所有处的水深都为100cm，在通往捡鞋子的路上可能有处水深超过了小红的身高，因此可判断捡鞋子可能会遇到危险。教师在提出问题后，需要观察学生的反映和回答，继续追问其提出该回答的理由，有助于教师判断学生对所教授数学概念的掌握程度。仍旧以上述问题为例，以学生提出的不同回答作为依据，教师可通过举手的方式观察多少学生与其保持一样的看法，再选取不同的学生了解其提出问回答的背后思路，有助于教师发现数学教学中的问题和掌握班级学生的认知特点。即使学生回答错误，也要对其用于思考的表现予以肯定，并对所学过的知识与定理再次进行总结，加强学生的印象。
        三、结语
        数学建模思想的应用能够将较为抽象的数学定义和公式具象化、简单化，与学生的生活实际联系起来，在某种程度上降低了学习难度，有助于小学生理解。建模思想在培养和形成的过程中，也会使学生渐渐意识到数学在生活中的价值，利于其将所学的数学理论和运算运用到生活中去解决实际问题。在日后的数学学习中，当其遇到较为生涩的概念时，会自发地模仿教师在上课时对数学理论的教授方式，通过建模去理解，为其今后的学习打下基础。
参考文献
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[2]王旭彬.浅析数学思想方法在小学数学教学中的融入[J].科学咨询（教育科研），2020(6):237.
[3]程军，朱彪，孔维丽.数学建模思想在小学数学教学中的应用[J].文化创新比较研究，2020(4):97—98.