如何使學生在小學階段構(gòu)建數(shù)學建模思想

張曉偉

【摘要】小學數(shù)學教育的教學任務主要以培養(yǎng)學生思考能力和對知識的運用程度。數(shù)學與實際生活息息相關，老師在教學中應引導學生以數(shù)學思維解決實際生活中的問題。其中將生活中抽象的數(shù)學問題與數(shù)學理論相對應，以解決生活問題培養(yǎng)數(shù)學思維，將知識提升到理論的高度，最終使學生能夠舉一反三，形成獨立分析并且解決問題的能力。本文主要探討在小學數(shù)學教育過程中如何融入數(shù)學建模思想，為學生建立完善的數(shù)學建模思維能力，為將來初、高中數(shù)理化學科學習開拓視野，培養(yǎng)良好學習興趣和方法。

【關鍵詞】數(shù)學教育 數(shù)學建模思想 小學階段

【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）49-0141-01

小學作為九年義務教育的第一階段，是孩子由牙牙學語到形成思維能力的起步階段，在小學學習環(huán)境中接觸和掌握的學習方法和形成的思維能力對未來的學習生活都有深遠影響。又因為孩子沒有基礎的理論知識，所以教學模式不同于中學階段，在完成知識傳授同時要保證通俗易懂，能啟發(fā)孩子探索世界，形成學習習慣。小學教學內(nèi)容雖然基礎但由于孩子處于智力和身心成長的特殊階段，小學教師應有適合小學不同年級階段的完善的教學方法，以順利完成孩子各科知識啟蒙和提升的偉大艱巨任務。

一、加強數(shù)學感知具象化教學構(gòu)建數(shù)學建模思想

（一）感性認知和數(shù)學感知化教學的概念

感性認知作為人類認識世界并探索世界獲取知識的基礎信息獲得方式，是指人們在實踐過程中，通過自己的肉體感官直接接觸周圍世界，引起感覺并形成印象，對各種事物有初步認識的認識物質(zhì)世界的方式。如眼睛看到五顏六色的世界，耳朵聽到聲音，鼻子聞到味道。數(shù)學的感知化教學以人的感性認知為基礎，通過解決生活中常見的問題引導學生接受新的知識，為學習過程中更高級復雜的理性認知打下基礎，也可起到啟發(fā)學生求知欲的作用。

（二）數(shù)學建模中數(shù)學感知化教學的作用

作為一種運用數(shù)學思維模式解決實際生活問題的數(shù)學實踐活動，數(shù)學建模的教學效果是傳統(tǒng)數(shù)學教育方式無法取代的。然而因為我國教育體制的局限性，學校的教學方法還是重視理論與考試，而忽略了數(shù)學建模的學科交叉綜合運用的精髓，只對學習能力強的學生授課而不廣泛開課，嚴格來講學校教給學生的沒有數(shù)學建模的知識實踐運用部分，使得數(shù)學建模讓很多師生感到高深莫測。這也是感知化教學運用不到位導致數(shù)學建模不能普及的原因。

二、加強問題認知本質(zhì)化教學構(gòu)建數(shù)學建模思想

（一）理性認知和問題認知本質(zhì)化教學的概念

理性認知作為認知的高級階段，在感性認知的基礎上將通過感官獲得的信息，經(jīng)過思考分析，歸納、總結(jié)為概念、判斷、推理。反映著事物的全體、本質(zhì)和內(nèi)部聯(lián)系。

完整的數(shù)學建模思想的小學數(shù)學教學模式包括創(chuàng)設情境感知模型、合作探究構(gòu)建模型、師生共析應用模型、課堂小結(jié)鞏固模型四個過程。其中師生針對建模項目進行分析，充分運用理論知識，鍛煉運用理論知識解決問題的能力，做到學以致用以提升學生的綜合素質(zhì)。課堂小結(jié)鞏固模型是對前面研究分析建模項目過程中思路的歸納，改進，以便以后遇到類似問題能有更高效的解決方案。

認知的本質(zhì)化屬于理性認知的一種，從現(xiàn)象中總結(jié)規(guī)律，而數(shù)學建模是在得出規(guī)律的基礎上對原理加以綜合運用，杜絕對知識的死記硬背和不加思考全盤接收，使得學生在學習后實踐，在實踐中成長。

（二）數(shù)學建模中認知本質(zhì)化教學的作用

著重培養(yǎng)數(shù)學建模學生認知本質(zhì)化思維模式，能幫助學生從問題中學習知識、原理，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，做到舉一反三，最終能解決不斷變化的數(shù)學建模問題。

本質(zhì)化認知思維在數(shù)學建模教學設計四大步驟中起到承上啟下的作用，為數(shù)學建模中知識的綜合運用提供理論基礎和豐富的知識儲備。

三、加強教學內(nèi)容模型化教學構(gòu)建數(shù)學建模思想

（一）小學數(shù)學建模教學中模型的特點

由于小學階段能掌握的知識層次限制，小學數(shù)學建模只著重培養(yǎng)學生思維習慣，在已掌握的基礎知識范圍內(nèi)對學習生活中的問題進行分析、探討。建模課程老師引導學生分析并解決生活中的實際問題。如建模中經(jīng)典的分步驟做事模型和時間分配模型，能培養(yǎng)學生掌握做事方法和提升效率。

（二）優(yōu)化模型構(gòu)建，提高課堂教學效率

建模思想在數(shù)學教學中普遍應用，想要進一步提高教學效率，教師就必須不斷優(yōu)化模型的構(gòu)建。優(yōu)化模型構(gòu)建并不要求教師從模型器材上下功夫，而是要深刻領會模型思想，并靈活滲透到課堂教學中。例如：在小學加減法教學中，教材中經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)小雞的例題，教師就可以以此為模型展開教學。同時，教師可以利用數(shù)手指、數(shù)班級人數(shù)等方法來建立模型。這樣的模型更貼近小學生實際生活，學生樂于接受，能積極參與進來，同時學生對模型傳達的數(shù)學知識理解得也更加深刻。因此，教師在數(shù)學教學中充分利用課本例題和身邊的事物，靈活滲透模型思想，實現(xiàn)對學生建模思想的培養(yǎng)。

（三）注重課堂小結(jié)，鞏固模型

數(shù)學建模模型討論和建模老師引導學生對實驗中運用到的數(shù)學知識、技能和方法進行歸納、總結(jié)，并布置適量的課后習題。這里的總結(jié)不是形式上的老師寫出知識點，而是啟發(fā)學生自己小結(jié)，使參與數(shù)學建模實驗的學生在加深知識掌握，加強技能運用。

親身參與過的事情，往往給人留下的印象最深。學生自己探索和總結(jié)出來的數(shù)學知識也理解得最透徹，記得最牢。小學階段，加減乘除運算，應用題的解答，基礎常見幾何圖形表面積、周長、體積公式知識，融入到數(shù)學建模思想中設計模型和課堂教學，有利于學生將小學數(shù)學知識融會貫通，培養(yǎng)用知識解決實際問題的思維習慣，也就是超前地在小學階段引入了數(shù)學建模思想。

結(jié)語

模型與建模觀是數(shù)學問題解決、學習的新方式，不同于傳統(tǒng)的教學觀念。結(jié)合模型和建模觀設計的數(shù)學建模實驗能引導學生思考，并將所學知識與數(shù)學建模模型相結(jié)合。理論教學和數(shù)學建模課程相輔相成，建模實驗加深學生對知識理解程度和優(yōu)化學習方法，理論學習為建模實驗奠定知識基礎。兩者的有機結(jié)合使枯燥單調(diào)的小學數(shù)學教學課程變得生動有趣，貼近實際生活。

參考文獻：

[1]張欽.基于建模思想的小學數(shù)學教學設計研究[D].淮北師范大學，2015.

[2]余志成.中學數(shù)學建模序列化教學的理論與實證研究[D].江西師范大學，2016

[3]數(shù)學建模思想在小學數(shù)學教學中的應用研究[D].山東師范大學，2015.