数学建模思想在小学数学教学中的应用研究

[ 作者简介 ]

陈学玉，女，山东利津人，利津县盐窝镇虎滩小学，中小学一级教师，专科，研究方向：小学数学。

[ 摘要 ]

小学数学知识具有一定的逻辑性和抽象性，因此导致小学生的数学学习难度较大，将数学建模思想应用于小学数学教学中，可以从数学角度反映或近似地反映实际问题，从而得出关于小学数学教学中存在的具体问题，这种方法，有利于快速提高学生的数学学习质量。

[ 关键词 ]

数学建模思想;小学数学;应用策略

中图分类号：G42

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2022.07.043

小学生在学习中，对周围的事物充满着好奇心和探究精神，而数学又是一门科学性和逻辑性较强的学科，小学生的逻辑思维能力和抽象能力有所欠缺，很难正确掌握相关的数学知识。数学老师在教学过程中，采用科学的教学理念和直观的教学方式，不仅能够提高学生对数学的学习兴趣，同时也能强化学生的数学思维意识，基于此，将数学建模思想应用在小学数学教学中，是培养学生数学综合素质的关键所在。

1 数学建模思想的概述

数学建模思想通常是将数学知识、数学思维方式以及数学逻辑和方法运用在一起，从而解决生活中的实际问题的一种思维模式。而在小学数学教学过程中，通过培养学生的数学建模思想，塑造学生建模思想的意识，能够提高学生对数学知识的运用能力，也能让学生在数学学习中实现对知识的创新意识和逻辑思维能力的提升，并做到举一反三。当前小学数学教师在建模教学中，将数学模型作为知识点，从而使学生理解知识和运用知识，但由于缺乏让学生体验建模的过程，所以很难实现对学生建模思想的培养。而小学数学建模思想的主要目的是渗透数学建模思想，并培养学生的建模意识，提高学生的建模能力，数学建模思想的教学方法必须顾及学生的心理发展水平和接受能力，这样有利于学生在建模过程中加深对模型的理解能力。

2 小学数学教学中应用数学建模思想的重要性

2.1 有利于扩展学生的数学思维

通过数学建模思想的方式，能够使学生全身心地投入到对数学知识的探索中，数学老师在教学中举办建模活动，还可以提高学生的参与度，鼓励学生积极参与到对数学知识的探索中，实现对学生自主能力的提升。在小学生数学中应用数學建模思想，相比于传统数学教学中机械化的知识传输而言，不会使学生感到枯燥无味，数学建模思想能够推动学生在探索的基础上逐渐尝试着去理解数学知识，并最终强化数学学习体验，也能使学生更加深刻地理解数学知识点。

2.2 有利于激发学生的学习兴趣

数学课程和其他课程有所不同，相对而言，数学知识比较枯燥，导致很多学生在学习中都比较厌倦。而造成这种情况是由于这类学生的数学知识体系不够完善，因此数学教师必须根据实际情况，构建数学建模思想，从而迎合学生的学习状况，实现对学生在数学知识欠缺方面的弥补。当学生在数学学习中体验到数学学习的价值时，就能很好地激发他们对数学知识的学习兴趣，也能让学生更加主动地参与对数学知识的学习，实现对问题的解决。

2.3 有利于培养学生的创新能力

数学建模思想的培养，其主要目的是让学生在这个过程中实现养成发现、主动参与、积极探究的目的。当学生养成这些良好的习惯后，能在数学知识的学习中可以更进一步地挖掘出数学问题的内涵，并学会结合数学问题进行深入分析以及综合创新，将所学的数学知识应用到生活中。学生积极主动地参与到数学知识的学习中，注意力集中以及情绪热情高涨，能够更好地帮助学生理解数学知识并找出解决问题的途径，对培养学生的创新能力有着积极的推动意义。

2.4 有利于培养学生的想象能力

小学生在数学知识的学习中，他们会根据自己的直觉对某个数学知识点产生兴趣，从而会通过假设、猜想等方法来验证自己的想法是否正确。学生通过问题的发现和对问题的探讨，实现对数学问题的建模过程，而数学老师在这个过程中通过提出自己的意见和见解，和学生进行交流，这样能使学生能够更好地感受到对各个知识点之间的有效联系。

3 小学数学教学中应用数学建模思想时存在的主要问题

3.1 数学建模思想缺乏针对性

由于受到传统教育教学观念和模式的影响，大部分小学数学老师在教学过程中，依旧采用的是课堂传授的方式进行数学知识教学，而在使用数学建模思想时，缺乏针对性。数学老师的这种教学方式能够使学生在较短的时间内实现对相关数学知识的掌握，但是学生对数学知识的运用能力却停留在课堂理论知识上，学生很难对新知识进行有效应用，无法将所学的数学知识与实际生活联系在一起。

3.2 数学建模思想缺乏创新性

按照数学教材的内容进行教学，能够将数学知识中的点逐一罗列出来，并根据不同学生的实际情况设计出不同的数学题目。数学老师在课堂教学中，按照这种模式进行教学，最终往往只不过是重视学生的学习结果，很难根据数学建模思想挑选出合适的教学内容。而在知识讲解的过程中，仅采用审题、制图、列公式的方式，缺乏对数学建模思想的创设特点的跟进，最终会影响到数学建模思想的教学质量。

3.3 数学建模思想缺乏明确的教学目标

传统的数学课堂教学采用的是将数学公式与课本习题相结合的方式进行教学，从而确保学生对数学解题技巧的掌握。但这种方式很难明确教学目标，也会导致学生在听课过程中难以感受到数学建模思想带给自身的变化，随着时间的推移，数学建模思想会严重降低数学课堂教学质量和教学效果。

4 数学建模思想在小学数学教学中的应用策略

4.1 将生活化教学情景融入数学建模思想中

数学知识和日常生活的联系较为紧密，因此在小学数学教学过程中，应该注重将数学知识和实际生活联系在一起。而在数学建模思想中，通过应用情景教学的方式，将生活化情景渗透到数学建模思想中，能够培养学生发现生活中的数学问题的能力，并对这些数学问题进行深入的挖掘。由于学生对数学知识中的部分概念和符号理解得比较困难，所以在应用数学建模思想时，数学老师可以将生活中的相关数学知识提炼成对应的数学模型，这样能更好地促进学生对数学思维的有效拓展。例如在“加减乘除”的数学计算教学过程中，传统的教学方法是老师根据应用题中所述的内容，对数学知识进行推算和分析，从而让学生掌握数学加减乘除的算法，但这种模式很容易导致学生产生厌学情绪。教师可以引导学生构建生活化数学模型时，通过设计场景的方式讲解数学习题。例如，学生扮演售货员，老师要买书包、文具盒、铅笔等学习工具，老师手里有100块钱，而书包的价格是50元，文具盒是15元，铅笔是2元，于是老师给学生100元，那么学生应该找给老师多少钱呢？通过这种情景模式，让学生可以很好地掌握数学计算能力，也可以使枯燥无味的数学教学变得更有意义。

4.2 明确数学建模思想的教学目标

在数学教学过程中，教师在明确数学建模思想的教学目标后，才能够确保数学课堂上讲解的具体内容。数学老师在课堂上，必须制定出合理的教学目标，针对于低年级的学生，数学老师要结合教学内容，并将数学建模思想融入整个过程中，借助习题训练的方式，培养学生的数学建模思维，这样可以更好地促使学生对数学建模思想形成初步的了解。学生掌握这些内容后，让学生列举生活中不同形状的物体，促使学生在数学学习时，培养叙述的数学建模思维能力。根据不同年级的学生，数学老师在数学建模思想中必须采取引导的方式，将生活事例运用数学语言进行转换，这样有利于培养学生利用数学建模思想解决数学问题的能力。例如在学习“测量”时，利用现有的数学学习资源，测量相关的物品，如桌子、椅子、黑板、文具盒等物品的长、宽、高等数据，而在测量时，老师要求学生将测量的数据记录下来，并根据记录的单位，如米、厘米、毫米等，做到随时转换，以提高学生对测量长度单位的应用能力。

4.3 采取自主合作探究的数学建模思想方式

由于数学是一门抽象性和逻辑性都比较强的学科，因此在小学数学教学过程中，只有培养学生的数学探究能力，并建立学生自主学习意识，才能将数学建模思想更好地融入小学数学课堂教学中。而在课堂教学的过程中，数学老师必须深入挖掘数学教材中的公式和定理等内容，只有将这些公式进行推导研究，并将数学建模思想贯穿到整个数学学习中，才能在传统的数学教学中实现对数学教材公式的有效学习。而传统的教学方式中采用的是教师讲解推导的方式，导致学生缺乏足够的自主探索与渗透能力，而在课堂教学中开展小组合作，并将数学建模思想渗透在小组讨论互动中，需要在小组讨论中根据猜想、实践证明和总结的方式，逐步进行数学公式的有效探索，并建立对应的数学建模思想，最终让学生在数学建模思想中提高合作的意识。

4.4 通过数学建模思想转变传统的教学方式

小学数学老师在使用数学建模思想时，必须根据实际教学内容积极转变以往的教学方式，才能更好地引导学生实现自我学习的目的。而在转换学生对数学知识的认知思维能力过程中，数学老师应该尽可能地引用生活案例。例如在“认识人民币”的数学知识教学中，人民币的货币种类有元、角、分，对应的数字有1、5、10、20、50、100，要想让学生更好地认识人民币，就要通过数学建模思想的方式，老师利用卡片制作出不同的商品，随后让学生用人民币买这些商品，并在购买商品的过程中，对人民币的面值大小和换算方式进行应用，这有利于使学生将所学的数学知识与实际生活更好地联系在一起。数学老师在这个过程中，及时引导学生，对学生出现的问题或者错误的做法进行改正，这对提高数学建模思想的应用能力有着良好的提升作用。

4.5 在数学建模思想中挑选合理的教学内容

相对于初中和高中数学知识而言，小学数学知识都是最基本的，但由于小学生的学习水平比较低，且逻辑思维能力和抽象能力不足，因此数学老师在课堂教学中使用数学建模思想时，必须挑选合理的数学知识内容，才能确保学生对数学知识的有效探索，并根据自身对数学知识的掌握建立数学思想模型。由于每個学生的数学理论储备不同，学习效率也有所不同，数学老师在培养学生的数学建模思想时，必须对每个学生有详细的了解，随后将学生进行分类，按照优秀生、中等生和学困生进行划分后，挑选出适合不同层次学生的数学建模思想教学内容。例如在“长方形和正方形”的教学过程中，不同的长方形和正方形有着很多图形，但是他们却都有一个共同点，那就是有四条直的边和四个角。因此在培养学生数学建模思想的过程中，针对不同层次的学生进行建模时，对于中等生，可以引导他们将实际生活中所见到的事物列举出来，哪些东西像正方形？哪些东西像长方形？而对于学困生，数学老师可以挑选一些针对性比较强的实物，让学生进行直观的分辨，从而加深对长方形和正方形的认识。对于优等生，可以在基础知识上，让他们画出正方形和长方形，然后适当地增加他们对长方形和正方形面积、边长的计算和测量的学习。

5 结束语

在小学数学教学过程中，通过数学建模思想的方式，能够避免小学生出现逻辑思维能力和抽象能力不足的问题，从而使学生对数学知识实现直观性的掌握，这对提高小学数学教学质量有着至关重要的作用。而数学建模思想在小学数学教学中的应用，不仅需要培养学生独立思考的能力以及探究问题的能力，也能让学生在数学学习和生活应用之间建立更多的联系，将所学的数学知识应用于生活，是提高小学数学课堂学习效率的最终要求。

参考文献

[1]尚晓玲. 数学建模思想在小学数学教学中的应用探究[J]. 新课程，2022（5）：106-107.

[2]罗淑莉. 数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J]. 数学学习与研究，2021（36）：101-103.

[3]余美珍. 数学建模思想在小学数学教学中的应用策略探究[J]. 考试周刊，2021（87）：106-108.

[4]马庆和. 数学建模思想在小学数学教学中的应用策略[C]. 2021年科教创新学术研讨会论文集（第四期）. [出版者不详]，2021：124-127.

[5]李燕. 数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J]. 当代家庭教育，2021（23）：121-122.

[6]王新华. 数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J]. 智力，2021（23）：73-74.

[7]马平. 数学建模思想在小学数学教学中的应用[J]. 新课程，2021（30）：120.

[8]张亮. 数学建模思想在小学数学教学中的应用策略研究[J]. 考试周刊，2021（51）：92-93.

[9]孙丽霞. 数学建模思想在小学数学教学中的应用探讨[J]. 求知导刊，2021（25）：49-50.

[10]陈娟. 数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[C]. 2021年课堂教学教育改革专题研讨会论文集. [出版者不详]， 2021：1505-1507.