李青竹
【摘 要】“數學建模”就是通過計算得到的結果來解釋實際問題,并接受實際經驗,建立數學模型的全過程。本文在“數學建模”的概念及應用兩方面做了簡單研究。一定程度上充分發揮數學建模教學方法的作用,以提高小學數學的教學質量。
【關鍵詞】小學數學 數學建模 教學應用 教學質量
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.06.055
當前,隨著素質化教育的不斷改革與發展,“數學建模”作為一種新型的教學方法,已在小學數學教學中得到了廣泛的應用與發展,且越來越多的小學數學建模教學活動在全國各地開展。對于小學數學教學來說,其目的主要在于提升學生的數學素養以及學生的思維創新能力,使學生可以在掌握數學知識的同時將其靈活運用到實際生活中。數學建模的實質便是思考的一種方式,可以加強對數學思維的掌握,并將其運用到小學數學教學活動中去。不僅可以提升數學教學的效果,而且對提高學生的學習水平也具有重要的影響。近幾年來,數學建模已成為數學教育中的一個重要教學方法和基本內容。
一、數學建模的基本概念
“數學建模”,從定義上對其進行分析的話,其主要是指運用數學語言和教學方法建立相應的數學模型,通過將抽象的問題具體化以形成較為簡單的數學結構。在此過程中,其主要是通過運用數學的邏輯思維以及相關知識來解決實際的數學問題。由此可見,數學建模實際上是具有目的地將抽象的數學問題簡單化,其間可以通過轉化數學表達式來進一步理解數學問題,而這也有利于進一步解決實際問題。
實際上,數學建模是一個廣義的概念,其包含著多方面的內容。例如數學中所說的數學概念、理論體系、數學公式、數學方程式等一系列的數學運算內容都可以理解為是數學模型,都是通過采用一種形象化的數學語言來表達數學結構的,并且人們還可以通過這些數學模型解決數學問題。但是從狹義的角度對數學建模進行分析的話,其主要在于反應特定問題、特定事物之間的數學關系結構。總體上來說,無論從哪個角度對數學建模進行分析,其都是一種比較實用的解決數學問題的方法,其主要的作用就是將實際問題通過數字、字母、圖表等形式來構建具有相同含義的模型。
其中,在小學數學教學過程中,“數學建模”教學方法的運用不僅可以增強學生的自我探索能力,使學生積極主動地參與到數學教學活動中,還可以有效地提升學生的邏輯思維能力,開拓學生的探索精神。與傳統的數學教學模式相比較,數學建模在很大程度上改善了傳統教育中存在的弊端,其通過采用全新的教學理念,激發了學生對數學的學習興趣。由此可見,數學建模不僅是對教學方式的一種創新,還是一種提升學生綜合素質的有效途徑。
二、小學數學建模教學的有效應用
在小學數學教學過程中,教師在應用建模方式的時候應根據學生的實際情況進行開展,以有效地結合學生的知識水平和認知水平,并充分發揮數學建模的重要功能。當前,在實際教學過程中,數學建模已在小學數學中受到了廣大教師的高度重視與關注,并逐漸在教學活動中得到了良好的應用。下面主要從以下幾個方面對小學數學建模教學的有效應用進行了一定的分析。
(一)聯系實際生活創設教學情境
在小學數學教育實踐中,學生所學的知識與實際的生活具有緊密的聯系,而在構建數學模型的時候,教師常常需要將實際的數學問題與生活實際結合起來,以實現有效建模的目標。其中,教學情境的創設對開展數學建模具有非常重要的影響,若教師在講解相關數學問題的時候,可以將數學教學內容生活化,通過創設與生活相關的事情來模擬實際生活,并將建模思想融入到實際情境中,引導學生運用建模方式解決實際問題。例如,在講解小學數學中的“統計”內容時,為了加強學生對不同事物之間的區別與統計的關系,使學生可以更加清晰地理解問題的關鍵所在,教師可以根據實際問題開展生活中的場景。例如,教師可將數學問題描述為:“我去果園摘水果,期間我摘了5個蘋果,6個橘子,7個桃子,8個梨。請問我總共摘了幾種樣式的水果?加起來的總數量是多少?”通過創設如此相似的問題,不僅將生活情景融入到教學實踐中,且通過采用數學建模的思想也可以加強學生對數學問題的理解能力,幫助學生更好地解讀數學知識,從而可以加強學生對“統計”思維的認識。
(二)運用數學建模思想開展自主建模學習
在充分發揮數學建模的教學功能時,首先需要有效地結合“知識”與“應用”之間的關系,以此提升學生自主構建數學模型的能力。因此,在實際教學過程中,教師應時刻以學生為課堂的主體,如在課堂期間教師可以通過提問題來加強與學生之間的互動。而在數學建模開展的過程中,教師更應加強對學生的觀察與整合,以便可以充分地為學生提供自主創建模型的條件。例如,在學習小學數學中《比較》這一內容時,剛開始學生對“>”“<”“=”三者之間的關系存在著較大的疑問,而為了使學生更好地理解“比較”的含義,教師可對班級學生的身高進行分析,如比較兩名身高不同的學生、兩名身高相同的學生,首先通過實際的比較,學生可以清楚地發現兩名學生身高的不同,進而教師可通過運用多媒體技術將學生親身體驗的問題展現在學生的面前,從而幫助學生輕松地掌握“>”“<”“=”三者之間的關系。此外,為了進一步加強學生對“比較”內容的認識,教師可組織學生自主進行身高比較、大小比較、長短比較等,如此也可以提升學生自主建模的信心。
(三)加強學生小組成員之間的合作
在小學數學教學過程中,為了有效地提高數學教學質量,提升學生的學習水平,教師在采取有效策略的時候還需加強學生之間的合作。對于數學建模的教學活動來說,小組合作是一種極為有效的教學模式,其不僅可以增強學生對數學建模的興趣,還可以有效地提升學生的實踐能力與思維能力。通常情況下,學生小組可通過提出問題、小組討論、理論精講、實踐操作、結果展示、教師評價等步驟實現有效數學建模的目標。對于教學活動來說,任何建模任務都需要一定的分工與合作,而小組合作則可以充分地結合數學建模的教學活動,使學生可以將數學理論充分應用到實踐活動中去,從而更好地實現二者合為一的教學目標。
三、結束語
綜上所述,“數學建模”在小學數學教學實踐中具有非常重要的作用。因此相關教師應對這種教學方式給予高度的重視,將其充分運用到實際教學中去,從而更好地實現數學教學質量的提升,這對提高小學生的建模思維和學習能力也具有非常重要的影響。