小学数学教学过程中数学建模的运用研究

◆武兴权

(吉林省榆树市土桥镇中心小学校)

数学建模教学方式是一种产生于新课改背景下的新型教学方式，对提升学生实践能力、创新能力、数学核心素养具有积极的意义和作用。在实际教学过程中，数学教师要加强对学生建模意识的训练，不断强化学生的建模能力。在这个基础上培养学生的自主学习能力，促进学生创造力和想象力的发展。笔者结合自身的教学经验，就如何将数学建模教学方式有效应用到小学数学教学之中，谈一谈自己的看法和思考。

一、数学建模内涵分析

数学建模主要是指通过建立数学模型达到解决问题的目的。换言之，就是利用数学知识、数学方法和数学思维解决现实问题。在现阶段数学教学中，数学建模教学方式已经成为备受数学教师青睐的一种教学方式，取得的效果也比较好。数学建模方式的运用，可以将抽象的数学知识转变为形象的数学知识，这样就可以帮助小学生突破思维局限性，方便小学生的理解。学生在理解的基础上可以做到有效掌握，并且感受到成功的喜悦。由此可见，数学建模教学方式的运用可以实现小学生学习效率和课堂教学效率的全面提升。

二、数学建模教学方式在小学数学教学中的应用策略

(一)渗透数学建模思想，提升学生感知能力

在小学数学教学中，数学教师要想将数学建模教学方式的价值充分发挥出来，必须要让学生具备一定的感知能力。换言之，学生只有将各个事物之间的关联找出来并对此加以利用，才能在这个基础上构建完整的模型。在实际教学过程中，教师要学会利用有关条件，实现学生感知能力的提升。除此之外，数学教师还要找到旧知识和新知识之间存在的关联，以旧知识为基础，引导学生学习新知识，这样可以大幅度降低学生的学习难度。例如，在讲解“排列问题”的时候，教师可以使用不同的建模思想对学生进行引导，如排列1、2、3这三个数。或者，教师找三个同学上台，让学生对其进行排列。在这个过程中将建模思想渗透其中，以此提升学生的感知能力，让学生可以找到其中的共性，结合自己掌握的知识和技能构建数学模型，提升数学学习能力。

(二)确定建模教学目标，培养学生建模意识

合理的教学目标可以为教学活动提供明确的方向，确保教学活动的顺利开展。数学建模教学方式的实施同样也是如此，需要一个明确的教学目标。一般来说，数学建模教学方式的运用是为了引导学生通过体验数学建模过程学习数学知识、解决实际问题，从而培养学生的建模意识。换言之，数学教师要将数学建模思想渗透到课堂教学过程中，借助生活实例使学生真切感受到数学建模的作用，引导学生充分体验建模全过程。一般来说，数学建模基本上可以分为应用模型、验证模型、建立模型、提取信息、分析问题五个部分。数学教师可以围绕这几点科学设置教学目标：第一，让学生能够借助符号将一些抽象的数学模型表达出来，保证学生能够从图形、线段等模型学习阶段顺利过渡到符号数学模型的学习阶段。第二，通过数学建模教学方式的运用培养学生解决问题能力、运算能力、推理能力、思维能力、概括能力和阅读能力，从而提升学生的数学综合能力和数学素养。

(三)选择合适的教学内容，提升学生建模能力

教学内容对教学效果有直接的影响，对学生学习积极性、课堂参与性也有一定的影响。就目前对小学数学教材内容的分析来看，教材中有很多的内容都适合用来进行建模教学。但是在实际教学过程中，数学教师应当充分考虑到教学大纲要求以及学生的实际情况，对教学内容进行严格的筛选，既要提升学生的建模能力，又不能造成教学资源的浪费。

一般来说，在选择数学建模教学内容的时候，数学教师应当遵循以下几个原则：第一，选择的教学内容要与设置的教学目标相符合。在选择教学内容的时候，数学教师应当充分考虑到教学目标，同时还要考虑到学生的知识储备情况和认知结构，确保选择的内容能够与这些相适应；第二，选择的内容要具有基础性。基础性的教学内容就是学生在学习的过程中必须要掌握的基础知识和基础技能。例如，在讲解“长方形与正方形周长”等相关知识点的时候，数学教师要带领学生建造相应的模型，为后期面积、体积的学习奠定良好的基础；第三，选择的教学内容要具有趣味性。兴趣是学习催化剂，有趣的知识可以将学生的学习兴趣和学习动机充分调动起来，有利于教学相长，实现教学效率的提升。例如，在讲解“长方形和正方形周长”相关知识点的时候，数学教师可以引导生活中比较常见的模型，如教室的门和窗，等等，从而提升教学内容的趣味性。

(四)重视课堂总结与评价，巩固学生的学习效果

课堂总结与评价是一个重要的环节，也是经常被教师忽视的环节。在课堂总结阶段，数学教师要引导学生对新知识和旧知识进行系统性地回顾，对学生的数学建模学习效果进行进一步的强化。在课堂评价环节，教师可以借助数学问题的设置检测学生的学习效果，查看学生是否完成了学习目标。例如，数学教师可以设置这样两个问题：(1)写出长方形和正方形的周长公式；(2)有一个长方形，其长度为7厘米，已知宽度比长度短2厘米，问这个长方形的周长是多少？第一个问题可以检测学生是否已经掌握所学习的两个模型，第二个问题则可以检测学生是否能够使用模型去解决数学问题。在学生完成之后给予适当的评价，以此巩固学生的学习效果。

三、结论

综上所述，数学建模教学方式是一种可以降低学生学习难度、提升学生学习质量的教学方式。数学教师要对其进行深入研究，将其价值最大限度发挥出来，实现课堂教学效益最优化，促进学生更快更好地发展。