数学建模思想在小学数学教学中的应用

毛富权

摘  要：數学建模是一种数学思考方法，是一种将抽象知识具体化、简化运算过程、建立模型解决实际问题的数学手段。小学数学作为一门比较抽象的基础学科，引入数学建模思想，将会使数学问题具体化、形象化、直观化，能够帮助学生更深刻的理解数学知识，激发学生的数学兴趣，提高学生数学综合素养。

关键词：数学建模思想；小学数学；教学应用

前言

在新课改的影响下，数学建模思想逐步走进小学数学教育领域。数学建模需要根据事物本身的特征或变量关系，利用数学语言建立数学模型。鉴于此，小学数学教学应该在保质保量的完成教学任务，达成教学目标的前提下，利用合理有效的手段锻炼小学生建模思维，养成建模思想的习惯，通过实践活动以及课外延伸加强学生数学建模思想，有效提升学生数学能力，为今后的学习奠定良好的基础。

1营造学习环境，激发学生建模兴趣

由于小学生的认知能力有限，数学建模需要学生有一定的抽象思维和空间想象能力，具备一定的数学语言能力，才能更好的对问题进行数学建模。而且对于小学生而言，枯燥乏味的数学学习总是让人提不起兴趣。俗话说：兴趣是最好的老师。这就要求教师在教授学生基本的数学知识和数学结构的同时，架设学生兴趣的桥梁，联系教学环境和教材内容，营造学习环境，帮助学生提升学习兴趣，发掘学生的潜力，还能活跃课堂气氛，提高学生积极性，从而提高学生的学习效率和教学质量。

如学习人教版小学数学三年级下册《简单的小数加、减法》，教师可以为学生设置以下实践环境：先将学生分组，分为买方和卖方，卖方将商品摆放并标价（如毛巾4.5元，铅笔0.7元，笔记本2.5元），准备零钱，买方去买东西。买方选择用5元、6元、7元去买东西，买卖双方分别对这一过程进行建模，转化为数学算式，计算结果。最后看哪一方在规定的时间内计算正确率高，哪一方获得胜利。这种方式既能让学生都参与进数学的学习，又能让学生的专注力回到课堂，形象新颖的氛围充分唤醒了学生的建模热情，学生通过构建数学模型，实现建模的实践运用。

2明确数学建模教学学习目标

对于小学数学教学目标的确立，既保证了教学方向，又明确了学生的学习目的，完成了教学任务。小学数学教学在教学目标中融入建模思想，教师应该从小学生的认知能力入手，进行建模思想的逐步渗入，帮学生形成自己独特的建模思维，形成建模习惯，与此同时，教师的责任是适时的引导，指导学生的学习过程逐步完善建模架构，自成一体，并能够根据简单的数学语言，以及数学内容，形成数学建模初判，在教师的指导下，顺利完成数学模型的建立，从而解决问题。

如学习人教版小学数学四年级下册《小数的加法和减法》时，教师要做的第一步是明确教学目标：①学会小数的加减法。②利用数学建模思想完成数学习题③掌握小数加减法运算规则。这样明确的教学和学习目标，可以让学生学习思路清晰，带着目标问题去学习，能让学生时刻牢记学习任务，自主建立解决问题的数学模型，周而复始的锤炼学生建模操作，培养学生的建模意识，从而达到预期的教学目标。

3培养学生建模思想，提升建模能力

培养学生建模能力的第一步就是让学生形成建模思想，让学生在学习过程形成，看到问题就要利用建模思想对其建立数学模型的习惯。教师应该在教学过程不断地对学生进行引导，将学生遇到的数学问题，根据数学语言的描述，判断其中的数学变量，利用数学符号将变量关联，利用建模思想对变量关系和变量变化方向进行科学合理的分析，建立数学模型解决问题。

比如在学习人教版小学数学五年级上册《简易方程》时，为了培养学生的建模思想，教师可以根据课程内容，科学合理的设计教学方案，启发学生的建模思想。方程式一般都是用字母表示数字，比如在学习正方形的面积时，告诉正方形的边长用a表示，面积用s表示，面积计算就是s=a×a这即是简单的数学模型。a为变量，s随a的变化而变化，知道a的具体数值，所有正方形面积问题都能迎刃而解。教师应该清楚地知道数学建模思想还处在初级阶段，它的发展需要教师的逐步完善，小学生的建模思想也应该在逐步完善的过程慢慢形成，逐渐走向成熟，从而提升学生的建模能力。

4加强实践活动，培养建模思想

为了加强小学生的建模思想，教师应该在课堂教学之余，让学生进行数学模型建立的实践活动。因为数学本身就来源于生活，贴近生活的实践活动，能让学生将抽象的数学问题更直观的体现出来，无论学生身在课堂还是生活环境中，学生都能通过数学建模思想建立数学模型，帮助自己和家长解决遇到的实际问题，还可以让学生的建模思想灵活运用到生活实践中。因为学生学习的最终目的就是学以致用，所以，学生在生活实践中对数学建模的应用，真正实现了它的价值，提高了学生利用数学建模解决问题的能力。

如人教版小学数学六年级下册《自行车里的数学》，教师完全可以将课堂搬到课外，找一辆自行车，让学生查一查前齿轮和后齿轮数量，并且量出自行车的车轮半径，给学生的问题就是：自行车蹬三圈能走多少米？学生已经形成建模思维，那他就能根据前后齿轮的变量关系，关联后车轮的运动，建立数学模型。前齿轮转动一周，后齿轮转动多少圈（假如是3圈），就是后车轮的转动圈数，再根据后车轮的半径（0.5米）计算蹬一圈的前进米数，乘以三就是蹬三圈的前进距离（s）。建立数学模型后列出的算式为：s=3×3×（2×0.5×π）（注：括号内为后车轮周长），最后学生还可以亲自蹬三圈自行车，量一量前进的距离是多少，来验证自己数学建模计算结果的正确性。这样的生活实践可以激发学生的学习兴趣，完善学生对数学建模的架构，让学生在“玩”当中，形成建模思想，且将数学建模灵活运用到实践当中，提升学生的建模能力。

结束语

综上所述，小学生的数学建模思想的形成不是一蹴而就的。这就要求教师在教学实践过程中，不断完善教学体系，营造更多新奇的教学环境并结合生活实践，给学生灌输建模思想，使学生快速掌握数学建模方法并能灵活应用于生活实践当中。小学数学教育中的建模思想对小学生的逻辑思维、创造思维和辩证思维的培养都具有深远的意义，教师应该重视培养学生的建模思想，不断改进并完善教学方法，逐步提高小学生对建立数学模型的能力，为今后的学习奠定扎实的基础。

参考文献

[1]  李力群.建模思想在小学数学教学中的运用探究[J].中小学教学研究，2020（03）：50-52.

[2]  史先娟.建模思想在小学数学教学中的运用[J].数学学习与研究，2020（08）：74.