数学建模思想在小学数学教学中的应用研究

玉桂英

【摘要】随着新课程改革的不断深入，很多小学数学教师也开始寻求新的教学方式，希望能够提高课堂教学效率，让小学生喜欢上数学学科。数学建模思想是一种重要的数学学习思想，数学建模能够在教师教学的过程中发挥出积极作用。目前，很多教师对数学建模的理解不够深入，在使用数学建模进行教学时出现了各种各样的问题。因此，本文将对小学数学建模教学过程中存在的问题进行分析，然后阐述提高学生建模能力和教师教学水平的有效策略，希望能够给广大教师带来帮助。

【关键词】数学建模思想;小学数学;教学策略

在新课程改革的大背景下，在目前的小学数学教学中，很多教师开始进行各种各样的教学尝试，并取得了较好的教学效果。其中，利用数学建模思想开展数学教学就是一种有效的教学方式。在利用数学建模进行教学的过程中，教师可以利用创建的数学模型，将学生不容易理解的抽象的数学知识具象化，降低小学生的学习难度[1]。并且，学生全程参与建模过程，能够有效培养建模能力、数学思维和抽象思维，这对学生的发展具有很大的促进作用。

一、相关概念的理论阐释

（一）数学建模

《义务教育数学课程标准（2011年版）》对数学建模的过程进行了阐述，即从生活或数学的具体情境中抽象出数学问题，并利用数学符号建立起方程式、不等式等表示数学问题中的数量关系和变化规律，从而进行求解和讨论。笔者通过对数学建模定义的研究，将数学建模的过程总结为分析实际问题、抽象数学问题、建立数学模型、求解数学模型、验证数学模型和应用数学模型六个步骤。

（二）数学建模思想

数学建模思想是从数学建模过程中提炼出来的数学思想。要想进行正确的建模，学生要具备抽象、推理和模型构建三种数学能力。具体来说，学生要能对实际事物进行抽象，抓住问题的主要矛盾，忽略次要因素，之后能够根据已有的数学条件进行合理的数学推理，以便能够得到相关的结论，最后依据思考过程建立数学模型[2]。这三种数学能力也是很多数学思想的基础。

二、小学数学建模教学中存在的问题

（一）目标不明确

笔者在调查走访中发现，很多教师在使用数学建模展开教学时，并没有将培养学生的数学建模能力作为教学目标。例如，很多小学数学教师在第一次讲解线段图时，制订了“认识线段图、了解和会画线段图”的教学目标;在第二次教学时，制订的教学目标是“会自己画简单的线段图，了解画线段图的要点”;第三次进行教学时，制订的教学目标是“会利用线段图解决数学问题”。这些教学目标只是将线段图的教学内容不断深化，不断提高教学难度，并没有在三次教学过程中将数学建模加入教学目标。这也就导致教师在教学过程中只是对教学内容进行了教学，而学生是否掌握数学建模的方法，并不在教学效果的参考范围之内。教师的建模教学目标不明确，会使学生在利用数学建模思想进行数学学习时，不注重这种数学思想对自己思维的影响，甚至很多学生并不知道自己使用的是数学建模的学习方式[3]。

（二）忽视学生的学习主动性

在教学过程中，很多教师让学生观察教师所展示的实物，然后引导学生将实物抽象成一种模型，接着引导学生探究抽象模型的特点，最后让学生利用模型解决数学问题。在这个过程中，学生始终跟随教师的教学步伐，很少进行自主思考。甚至在进行数学抽象的时候，很多教师并没有和学生进行交流，导致很多学生只是被动接受教师所传递的数学信息，对学生数学建模能力的提升没有起到充分的促进作用[4]。另外，在整个过程中，只有教师在进行建模，学生并没有进行实质性建模，导致很多学生对数学建模的理解仅仅停留在教师教学，对数学建模思想没有深入的认知。

（三）教学效果不明显

在进行数学建模教学的过程中，很多教师的教学效果并不是很明显。这一方面是因为教师在教学过程中淡化了数学建模的过程，导致很多学生并没有实际参与建模的过程;另一方面是因为教师的教学方式单一、落后。利用数学建模进行数学教学是一种非常新颖的教学方式，但是很多教师实质上还是以传统教学方式进行教学，导致学生看似接受了数学建模思想的熏陶，其实仍在接受教师单一的数学知识灌输[5]。在这种数学课堂中，学生只能被动接受教师所讲解的数学知识点，进行机械的记忆和学习，不能有效提升数学学习能力和数学思维能力，阻碍了学生的发展。

三、利用数学建模进行小学数学教学的策略

（一）加深教师对数学建模的理解

数学建模是一种效率非常高的教学方式。虽然在前期的教学过程中，学生不能够很好地利用数学建模的方法进行数学学习，但是经过一段时间的教学后，学生的学习能力能够得到明显的提升[6]。教师要想得到这种教学效果，就必须对数学建模有深入的理解。要想顺利使用数学建模的方法，学生和教师都要有较好的抽象能力、推理能力和模型建构能力。小学数学教师应积极参与相关培训，加深对数学建模的理解，从而有效提升建模能力。

（二）确立合适的教学目标

在使用数学建模的方式进行教学时，教师应对教学目标进行相应的调整，将培养学生的数学建模思想加入教学目标。例如，在进行线段图的教学时，教师可以将教学目标改为“学生了解线段图的性质，并能够利用线段图解决相关的数学问题;学生能够利用数学建模思想对线段图的相关问题进行抽象，并能够建立相关的数学模型”。这样的教学目标不仅能够让学生学会相关的知识，还能够让学生参与数学建模过程，培养学生的数学建模思想。

（三）让学生进行自主建模

数学建模是一种难度较高的数学学习方式，很多学生在初期并不能很好地进行数学建模。这主要是因为小学生的思维大多是形象思維，他们对客观存在的物体有很强的接受能力，但是对需要进行抽象的物体并没有很好的接受能力。因此，教师要在建模教学的初期重视训练学生的抽象能力和逻辑推理能力，即引导学生将实际的物体和学习过的数学知识进行联系，帮助学生形成数学思维[7]。经过一定时间的训练，小学生基本能够进行简单的建模。在这个阶段，教师应将整个建模过程交给学生。例如，在进行线段图的教学过程中，教师可以向学生展示一些与线段图性质相关的实物，然后让学生进行自主建模，以培养学生自主学习习惯，并让学生真正掌握数学建模思想。

（四）使用多样的教学方法

在数学教学中，教师要使用多样的教学方法，以充分调动学生的学习主动性和积极性。笔者在教学实践中发现，教师使用不同的教学方式，学生的学习积极性是不同的。笔者在此主要阐述小组探究教学法。小组探究学习是一种非常有效的教学方法，结合数学建模教学，往往能够收获非常好的教学效果。在传统教学中，小学生的数学思维并没有得到非常充分的开发和培养。而小组合作学习能够有效解决这一问题。在进行建模的过程中，小组内的每一位成员都会进行积极的思考，集思广益，从而产生非常好的效果。不同小组所创建的数学模型是不同的，教师可以开展小组之间的竞赛，从而充分调动学生的学习积极性，活跃课堂教学氛围。学生也能最大限度地激发自己的潜力，获得更好的学习效果。

综上所述，在目前的小学数学教学中，教师使用数学建模展开教学，能够有效提升教学效率和质量。教师要充分理解数学建模的内涵，使用多样的教学方式，带给学生良好的学习体验，从而有效培养学生的数学思维和逻辑思维，使学生在数学学习的道路上走得更远。

【参考文献】

宋玉玲.浅谈如何在小学数学教学中渗透数学建模思想[J].才智，2016（05）：105.

郑开桂.数学建模思想在小学数学教学中的应用[J].西部素质教育，2017，3（21）：237-238.

张庆红.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].中国新通信，2020，22（14）：214.

陈明顺.建模思想在小学数学教学中的有效应用[J].中国农村教育，2020（08）：61-62.

黄文昇.培养小学数学建模思想的有效策略[J].亚太教育，2019（02）：62.

郑俐.小学数学教学中导入数学建模思想的价值探寻[J].亚太教育，2019（01）：66.

倪德功.小学数学教学中建模思想的渗透实践研究[J].才智，2018（11）：24.