梁國艷
(冠縣崇文街道辦事處聯合校 山東冠縣 252500)
數學建模思想在小學數學教學中的應用研究
梁國艷
(冠縣崇文街道辦事處聯合校 山東冠縣 252500)
數學是一門研究數量變化和空間模型的科學,是現代教育的重要內容,也是其他學科發展的基礎。數學建模的思想在應用經濟學、管理學、市場營銷、物理學等各個方面都有廣泛的應用,是一種重要的量化手段。因此本文首先將上述建模思想在小學數學教學工作中的應用意義,分析建模思想的內涵和過程,進而分析數學建模思想在小學數學教學工作的應用和方法,以便為提高小學數學教學工作提供一點啟示和建議。
數學 建模 過程 應用 措施
數學建模思想起源于劍橋大學,是一種認識世界、量化世界的重要方法,建模是數學的重要組成部分,直接影響到數學的應用范圍。隨著科學技術的不斷進步和知識的不斷發展,數學建模受到社會各界的高度關注,數學建模的思想普及和應用范圍不斷擴展,成為經濟工作和社會評價工作的重要手段和方法。[1]
小學數學教育工作影響到學生的邏輯思維能力,直接影響到學生整個數學知識體系的架構,小學數學教育工作質量直接影響到高等數學教育的質量和效率,因此,要十分重視小學數學教學工作。在小學數學教育中引入數學建模思想,可以從小培養學生的建模意識和建模能力,為學生認識世界和丈量世界提供方法,讓學生可以更加理性的打量世界,提高學生的理性認知能力。由于小學階段的學生對數學建模的認知能力不高,數學知識儲備不足,因此教師在數學建模思想在小學數學教學中的應用工作中要及時采取有效的措施,積極將建模思想更加和諧有效的融入小學數學教育工作中,從而發揮出數學建模思想的積極作用。[2]
1. 小學數學教學中應用數學建模思想的意義
數學建模思想的應用有助于提高小學數學教學工作質量,使學生對數學知識產生深刻的印象,進而提高學生數學建模思想的應用能力。將數學建模思想應用于小學數學教學中可以促進小學數學建模教學,充分利用小學數學知識的原理和法則建立數學模型,提高學生對相關數學知識的認知能力,進而加深學生對數學知識的熟悉程度。同時,數學建模思想是一種應用性的思維方式,可以將數學理論知識用于具體的實際應用工作中,可以提高數學理論知識的實用性和趣味性,進而提高學生的應用能力。
其次,數學建模思想的應用有助于激發學生的興趣,幫助學生提高邏輯思維能力。數學建模思想的應用可以活躍學生的思維,激發學習熱情。數學建模具有一定的難度,對幫助學生挖掘潛能、提高其數學思維能力有著積極的促進作用,同時可以激發學生自主學習的熱情,提高學生的創造能力,進而有助于訓練學生的邏輯思維能力。
2. 小學數學教學的數學建模思想應用過程分析
建模思想包括數學模型和如何建立數學模型兩個主要部分,數學模型就是用數學的思維模式描述事物的本質聯系和相關情況。數學模型不僅僅只是指模型部分,還包括數學思維、理論、公式抽象出來的簡化結構和量化分析結果等內容,因此建模過程主要是將語言信息用數字信息表述出來,數字信息更加具有科學性和說服力。
數學建模思想的應用過程要求學生掌握相關的數學理論知識,并將其運用于現實問題之中,根據實際問題的情況選擇合適的數學模型,選好描述問題的數學語言。其次,要對模型進行推證,根據實際問題的情況提供多種可選擇的模型,并進行假設推證,再一一放松假設條件,利用數學方法量化變量之間的數學關系。再者,對數學模型進行求解,根據實驗和已有的數據資料,對模型的所有參數進行估計。最后,要對數學模型進行檢驗,來驗證推斷的合理性和模型選擇的正確性,并根據推斷結果的合理性和科學性程度進行模型完善和修正,提高數學建模的實際應用性和可靠性。
1. 重視具體的情景,從現實情景中抽象出數學問題
在小學數學教學中應用數學建模思想,首先就要重視具體建模情景,學生要正確認識現實存在的數學問題和矛盾,并要對事物的整體面貌有完整的了解,從全局的角度認識到問題所在。同時,教師要善于從學生身邊的實際事物中提煉并總結出數學建模的經典例子,從日常生活和學習的實例中加深學生對數學建模思想的理解和認知,進而培養學生的數學發散思維,提高學生從現實情景中抽象出數學問題的能力,進而提高建模思想在小學數學教學工作的應用水平。[3]
2. 利用好數學模型,提高數學模型的應用性和有效性
數學模型包括很多方面,既有教科書中的模型介紹,也有經典例題中的數學模型分析。在小學數學教學過程中,教學工作要重視數學模型的應用,要重視數學模型的可靠性。數學建模思想要求學生根據模型去推斷結果,并用結果去論證模型并推斷模型的可靠性和有效性。模型的科學新和可靠性直接影響到數學建模思想的應用水平,這是數學建模思想重要表現,提高模型的應用性是小學數學教學工作引入數學建模思想的重要方法和目標。在小學數學教學過程中,教師應該重點講解教科書中的經典模型,并要總結經典例子和課后練習中遇到的模型,幫助學生通過案例模型來深化對數學建模思想的理解,進而提高學生建模的能力和處理實際問題的能力。
3. 積極培養學生的建模思想,實行教學中滲透模型思想的策略
在小學數學教學過程中,教師要重視學生建模思想的培養,提高學生的模型化思維能力。模型化的思維是培養學生建模能力的重要環節,有助于提高學生的創新創造能力,可以幫助學生用模型化的思維來丈量世界和認知世界,這是一種科學的思維模式和理性的分析方法,有助于提高學生的邏輯思維能力。其次,要在小學數學教學過程中實行滲透模型思想策略,要鼓勵學生應用數學知識去分析生活中的數學問題,并要鼓勵學生通過數學建模方法去解決生活中的數學問題,使得學生進一步體驗數學思想方法的魅力,進而激發學生的學習熱情和學習動力,提高學生自主學習的積極性和能力,為經濟和社會發展提供理性人才。
[1]朱鉑. 初探數學建模在小學數學教學中運用[J]. 數學大世界(小學三四年級適用). 2016(01)
[2]苗彩華. 數學建模思想在小學數學教學中的運用[J]. 中學課程輔導(教師通訊). 2016(10)
[3]吳鳴鳳,張蓮娣. 淺談小學數學建模思想在計算教學中的運用[J]. 新課程學習(上). 2014(10)