数学建模思想在小学数学教学中的应用探究

江苏省张家港市江帆小学 钱春燕

数学建模思想包括两个本质概念：数学模型和建立数学模型的方法。普遍意义上的数学模型包含数学理论、公式以及表现某种具体事物系统的数学关系结构，将文字语言转化为数学语言的过程就是建立数学模型的过程。数学建模能把抽象难懂的数学概念、数学公式和数学问题具体化，其本质思想与小学生感知事物的能力相匹配，能有效提高学生解决问题的能力、激发学生的学习动力。在实际教学中，教师必须立足教材本身，在实际生活中不断积累建模素材，合理构建教学情境，通过引导学生合作学习的方式，巧妙地将数学建模思想融入小学数学教学中。

一、立足教材，感知建模过程

教材作为学生接触到的第一手资源，是进行数学建模的基本素材，但是，仅仅依靠教材的表面内容很难建立起高质量的数学模型。教师必须充分了解教材，认真分析教材内容，结合教学需要进行适当变通，将数学概念、定理、结论等知识整合起来，完全融入数学模型。同时，教师还要以教材为基础，有针对性地设置一些问题，让学生在解题中感知建模过程，拓展建模途径。例如：在教学遇到“一共”“放在一起”等问题时，需要运用加法模型；有关“均分”“平均”等问题，就建立除法模型；牵涉几个相同的数相加时，用乘法模型解决……在日常教学中，教师要立足教材，不断引导学生用多种方法解答习题，分散学生的数学思维。在探索解题方法的同时，学生的创新思维也会得到进一步加强。除此之外，教师还要结合教材的具体内容，有针对性地培养学生自主建模的意识，提高教学效率，从而达到事半功倍的效果。

二、构建情境，创新建模方法

在教学过程中，引入生动具体的学习情境，有助于学生在课堂上集中注意力，提高学习热情。在小学数学教学中，教师可以通过多媒体、实践活动、游戏互动、角色扮演等方式来构建教学情境，培养学生建立实际数学模型的热情。教师在构建教学情境之后，逐步引导学生运用所学知识解决情境中存在的数学问题。学生在数学情境中以解决问题的形式来建立数学模型，加深对数学思想方法的感知。例如：在讲授《确定位置》这一节时，教师可以通过游戏互动的方式来创建情境。教师设置一个寻宝类的游戏，整节课都以这个游戏为中心，教师在特定的位置放置“宝藏”，让学生根据已知定条件去“寻找”，最后让学生分享自己的寻宝经验和感想。学生在游戏中接受知识，符合小学生思维直观、好奇心强的心理特点。教师利用创建的情境，不仅可以激发学生的学习兴趣，还能创新出更多建立模型的方法。

三、联系实际，丰富建模素材

数学作为一门与实际生活联系十分紧密的学科，其实质就在于不断地概括、归纳、抽象，将现实中存在的一些问题以数学语言的形式进行表达。教师在数学教学过程中，要把知识联系实际摆在重要位置，将学生在日常生活中的经历带到课堂上来，以学生的实际情况为依据，有针对性地开展实践活动，为学生提供更多数学建模的空间和平台，帮助学生建立形象的数学思维。例如：教师在课余时间可以带领学生参观超市等一些购物场所，在买卖东西的过程中，让学生体会数学计算、统计描述等知识的应用。在实际生活中运用数学理论知识，对于学生而言，数学不再是课本上单调枯燥的文字，而是解决具体问题的工具，从更深层次激发学生学习兴趣，为今后的数学学习打下坚实的基础。

四、鼓励合作，开阔建模思路

数学在学习过程中对学生的创新能力、自主能力和独立思考能力都有很高的要求。教师以小组合作的教学形式进行数学建模的学习，不仅可以提高学生的合作能力和自主探索能力，而且对于培养学生的创新意识、渗透数学建模思想都有着积极意义。例如：在教授《形状认识》这一节内容时，教师先引导学生回忆自己在生活中经常接触到的形状，比如长方形的黑板、圆形的车轮等，然后，教师把学生分成若干组，让学生之间相互讨论，各小组之间展开竞争，激励学生真正融入学习小组，帮助学生树立团队合作意识。除此之外，教师还可以鼓励学生充分发挥想象力，让每个小组成员总结出各种生活物品的形状。通过小组合作学习，学生在自己实践学习的过程中主动总结知识、分析问题，使学生意识到数学的学习价值，逐步形成数学建模的意识。

在教学过程中将教育理念与数学建模理念相结合，符合我国素质教育的核心思想。引导学生将课堂上所学到的数学知识运用到实际生活中是教学要求，更是每位小学数学教师应尽的职责。数学建模思想在小学数学教学中的应用可以有效提高学生学习效率，强化学生运用数学解决实际问题的能力。小学数学老师要积极学习数学建模的思想，在实际教学中，以发掘教材深层内容为基础，以构建情境为主要途径，鼓励学生进行合作式学习，将数学建模思想在小学数学教学中的作用充分发挥出来。