【摘 要】 隨著我國的教育改革,小學數學更加強調應用性的轉變,很多的應用題被實際問題代替了,學生要加強解決實際問題的能力。但是在實際教學中,很多學生不能掌握用純文字表述的很長的應用題,也不能很好的收集整理信息,面對著形式各樣的題型根本無從下手。在這個基礎上,教師積極進行數學建模,幫助學生通過典型的模型理解數學難題,提高學生的數學能力。
【關鍵詞】 小學數學;數學建模;教學策略
隨著我國教育和科學技術的改革,小學數學也進行了良好的改革。數學建模主要是將題干的主要內容進行收集整理,從而使用簡單的數學語言進行描述,讓學生通過這一個模型的學習能夠掌握一類題解法的過程。數學建模在小學數學中得到了廣泛的應用,教師要認真研究數學模型的建立方法,加強學生數學建模的指導,提高學生的數學綜合素質。
一、數學建模概念
把實際生活中切實存在的運動規律使用抽象的方法進行總結,這就是數學建模。通俗的說,數學模型是實際運動的抽象描述,人們通過模型,能夠忽略很多不必要的影響因素,進行本質的規律探究。在建立數學模式的過程中,教師從數學的本質出發,做出一個假設,確定一種運動的方式,進行最有利的分析。數學模型是建立在系統的基礎上,代表著真實世界中一部分的抽象映像。
數學來源于生活,建立合適的數學模型,能夠讓學生更好的理解事物的本質,結合生活實際經驗,更好的進行數學的學習。數學建模要重視數量關系,找出事件本質之間的數量聯系,從而建立合適的數學模型。一些教師在建模的時候,并不重視數量關系,導致了學生只能進行這一個模型的問題分析,而不會這一類型題的解題方法。這樣學生不能真正的發揮數學模型的作用,數學建模就受到了限制。
二、進行數學建模教學的策略
1.充分認識事物的表象和本質。數學模型是建立在充分認識事物規律的基礎之上,所以教師在進行建模的時候,首先就要營造合適的情境,讓學生能夠了解事物運動的規律,從而總結相關的規律。教師可以通過多媒體給學生展示相關的材料,讓學生通過觀察運動事物之間的關系,進行運動規律的總結。教師要培養學生分析材料和收集信息的能力,使他們具備良好的數學建模能力。
例如,教師在進行事物表象認識的時候,讓學生觀察不同形狀的蘋果、鉛筆盒的形狀、不同的文具用品等,讓學生不僅要對長度進行分析,還要進行重量、體積、面積等方面的綜合考慮,理解部分和整體之間的聯系,從而慢慢發現事物的本質。
2.抽象事物的本質,構建模型。小學數學的本質和建模思想存在一定的關系,二者之間是相互依存的關系,在掌握了數學模型的建立過程的時候,就能夠對數學本質有一定的了解。所以教師在引導著學生進行數學建模的時候,要強調學生數學知識的綜合運用能力,能夠將舊知識和新知識進行融合,從而加強數學框架體系的構建。同時教師還要把生活中常見的數學模型轉化為數學的數量關系,讓學生從感性認識提高到理性認識。
例如,在進行“相交、平行”學習的時候,教師就可以讓學生列舉生活中常見的相交平行的應用,像是雙杠、高速路、火車道、五線譜等,在這些現象的觀察中,發覺到平行相交的相關關系,平行的兩條直線不能相交,平行和相交是對立的關系。平行線之間的距離處處相等,所以學生就可以通過測量不同位置的距離是否相等來確定兩條直線是否平行。
3.通過應用實踐,進行模型優化。數學學習過程中,數學模型的建立和數學規律的發現,都離不開數學思維。所以教師指導學生建立了適當的數學模型之后,要引導學生進行分析,進行實際例子的檢驗。使用生活實際案例,檢驗模型的正確性和適用性,然后進行一定的優化,提高模型的質量。學生要掌握這種模型的優化方法,能夠具備良好的思維習慣,在實際檢驗中,提高自己的建模能力,提高數學學習的效率。
例如在進行圓柱的學習的時候,圓柱的體積計算公式的模型就需要學生進行思維的拓展。首先,學生要緊密聯系之前學過的數學知識,將圓柱轉化成其他圖形。學生已經掌握了長方體、正方體的體積計算公式,所以可以使用極限的思想,將圓柱轉化為長方體。在使用了長方體的體積計算之后,進行圓柱體積的計算,然后進行優化,尋找其他的模型進行計算。
4.注重模型應用,進行拓展延伸。數學模型建立起來之后,最主要的是讓學生能夠應用數學模型進行實際問題的解答。將數學模型應用在實際生活中,這才是數學學習的最終目的。小學數學學習的數學知識相對簡單,和生活的聯系更加緊密,教師要幫助學生加強數學模型的實際應用能力。
例如,在小學數學中,經常遇到追擊問題和路程計算問題。很多學生不能理解路程問題的本質,所以遇到很麻煩的過程就無從下手。教師可以幫助學生建立數學模型,將數量關系使用數學語言進行描述,消除繁瑣文字的影響。建立了合適的模型之后,教師就要引導著學生解決生活問題,“小明早晨出發去學校,走了7分鐘之后,小明爸爸發現小明沒有帶書,于是騎自行車給小明送書。已知小明步行的速度和爸爸騎車的速度,那么多長時間爸爸能夠遇見小明?”進行這些生活實際問題的拓展,可以讓學生真正做到學以致用。
在小學數學教學過程中,建立模型是常見的手段。建立模型對于學生的思維能力有很大的考驗,所以教師要加強學生建模能力的培養,幫助學生掌握正確的建模方法。教師要鼓勵學生勇敢建立模型,通過實物的表象觀察本質,找出它們之間的數量關系,讓學生根據這些關系,進行最合理的模型構建,通過其他方法的檢驗,進行模型的優化,讓模型更加具有實用性。建立模型之后,學生要在實際問題中進行應用,讓數學模型發揮最大的效益。