胡军威
摘 要 在当前素质教育改革的浪潮中,教师除了要加强学生对数学知识点的了解与掌握之外,更加需要加强对数学应用的有效教学。而数学建模作为当前数学知识点与现实生活连接的重要渠道之一,可以算得上是现实生活问题的数学抽象化体现,对学生的数学知识点综合运用也提出了更高的要求。数学建模思想的形成不但可以实现学生对数学知识点的理解与掌握,还可以有效提升学生的数学应用综合能力,对学生数学学科素养以及综合能力的提升都具有极大的促进作用。因此对于数学教师而言,在数学教学实践中应用数学建模思想是十分必要的。基于此,本文将以小学数学为对象,针对如何应用数学建模思想进行研究。
关键词 数学建模思想;小学数学;教学研究
中图分类号:G622.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)23-0078-02
数学建模思想是当前我国现代化教学中数学至关重要的思想方法之一,其不但是数学学科知识点形象化的体现,还可以充分展现出数学相关定义、定理以及公式所蕴含的数学哲理。因此,要想在教学实践中应用数学建模思想,教师就必须明确数学建模思想的具体内涵。通过调查了解,笔者认为数学建模思想主要指的就是结合实际生活中的场景或是经常遇到的情况,通过研究、探索找寻其中所蕴含的数学知识点,并利用数学符号或是线条等将其展现出后,最终形成数学模型。通过数学模型,学生可以解决一些看似抽象的数学问题,并更好地挖掘其蕴含的数学道理。
一、在小学数学课堂教学中应用数学建模思想的现实意义
(一)可以帮助小学生化繁为简,实现降低教学难度的目的
在当前的数学教学中,数学试题基本上都是通过文字表述呈现到学生面前的。这样不但对学生的阅读理解能力提出了更高的要求,有时候还会令学生陷入理解的误区,最终导致数学学习效果不理想。而在数学课堂教学中应用数学建模思想可以将这些文字表述转化为图形、符号或者是公式,使数学问题更加明了。除此之外,由于数学知识点自身的独特性,经常会考查学生图形变化能力,这些问题也一直都是学生的数学学习重难点问题,需要学生通过联想具体的实物,并通过有效转换来理解相关的知识点。对于这些数学问题,教师都可以利用数学建模思想来进行教学,从而实现降低教学难度的根本目的。
(二)更有利于教师打消学生对数学的畏惧心理
通过对当前教学实践的分析可知,由于很多学生认为数学的学习难度较大,再加上教师缺少有效地引导,导致很多学生在小学阶段就对数学产生了畏惧心理。这样不但不利于学生的数学学习、难以打下良好的基础,还会使学生在之后的深入学习中缺少充足的学习动力,最终成为“数学学困生”。而数学建模思想的有效利用可以使数学的应用教学变得更为生动,还会在很大程度上帮助教师打消学生对数学学习的畏惧心理。小学数学里有不少关于时间、速度和距离的问题,这种问题一般会使学生非常头疼,除了一些基本又简单的套用公式解题的数学题之外(直接给出时间、速度、路程或距离三者中的二者,然后套用“平均速度=路程/时间”这个公式求出第三者),还有很多抽象且复杂的路程、速度、时间问题。对于这些数学教学问题,光靠学生在脑海中创设一些场景是远远不够的,也无法降低学生的学习难度。此时,如果教师应用数学建模思想的话,便可以将一些与路程、时间有关的知识点用线条表达出来,不但可以将抽象的数学问题具体化,还可以将一些看似不成型的数学问题更加清晰地展现出来,使数学问题也可以变得更加简单化,从而更好地打消学生对数学学习的畏惧心理,更好地激发学生的数学学习积极性。
(三)更加有利我国素质教育改革的深化
作为我国素质教育改革至关重要的阵地之一,小学数学一直都面临着如何创新教学模式的发展难题。在传统的数学教学课堂中,小学教师经常采用的教学方法便是“题海战术”,力求利用大量的练习题使学生自己掌握解题方法、懂得如何套用数学解题公式。虽然这样的形式看似可以提高学生的解题能力,但实际上却严重局限了学生的创新、发散思维的培养。而数学建模思想的有效应用却可以打破这一发展困境,使学生可以通过探索更好地理解数学问题,形成良好的数学思维形式,实现因材施教、全班学生共同进步的教学目的。
二、如何在小学数学教学中应用数学建模思想
(一)加强教师对数学建模思想的重视
要想在小学数学课堂教学中应用数学建模思想,首先要做的就是加强教师对建模思想的重视。在小学阶段的教学中,学生主体地位固然重要,但更需要教师有效地引导,因此教师要加强对建模思想的应用,在教学实践中有意识地加强对数学建模思想的应用,制定更为明确的教学目标与更为详细的教学计划,并根据教学计划在课堂教学中按部就班地开展更为有效的教学实践。
(二)注重数学符号的利用,推进数学建模思想在教学中的应用
与其他的学科不同,小学数学教学中包含很多的数学符号,这些数学符号都直接关系着小学数学教学的有效开展。因此,在小学数学教学中,要想应用数学建模思想,教师就必须加强数学符号的应用。在解决方程构建及不等式等问题的过程中,其实也是一个通过数学符号标识数量关系及变化规律的流程,让学生自主分析的背景之下,得出抽象的数学模型,是数学建模思想实际应用过程中一个十分重要的环节。比如说在向学生传授正比例关系这一知识点的过程中,教师首先可以向学生提供一组数据,果园当中有并排种植的三棵苹果树,三棵苹果树的高度分别是3、6、9米;三棵苹果树的影子分别是6、9、15米,让学生对这一组数据进行观察和计算,以此为基础得出两组数据的变化关系,在同时増加的基础上,还保持比值相等这样一个关系,因此也就可以得出两个正比例关系,在學生自主分析的过程当中,及时构建等比例关系模型的过程,能够让学生对数学概念和定理形成更为深入的认识。
(三)在教学实践中构建合理的数学模型,培养学生的数学建模思想
数学模型当中包含教科书,教科书的每一个章节之后都是会列出一些例题,这些题目的难度都不是很高,但是却涉及到本章节中的各个知识点,有利于学生通过题目来构建数学模型,或者是让学生在解决问题的过程中对已经构建出的数学模型形成更为深入的认识,让学生通过自己已经构建出的模型解决问题,并有意识地利用得出的数学解题结果来验证整个数学模型的科学性。通过这样的学习行为,不但可以使学生形成数学建模思想,还可以使学生意识到“数学知识同样来源于生活”的教学意义,并不断加强自身数学学科核心素养的培养与提高。
三、结束语
综上所述,数学建模思想作为数学学科教学的精华,对小学生的学习与成长都具有极大的促进作用,更加有利于我国教学改革的深入开展。因此,小学数学教师应该要摆正自身的教学态度,明确数学建模思想的重要性,有意识地在教学实践中应用数学建模思想。具体来说,教师要注重数学符号的利用,在教学实践中构建合理的数学模型,以此来积极应用数学建模思想。只有这样才能够更好地提高我国小学数学课堂教学水平,使学生可以在小学阶段打下良好的基础,促进我国学生的全面发展。
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