小學數學中的“數學建模”教學探索

束連華

（江蘇省鹽城市大豐區城東實驗小學，江蘇鹽城 224100）

引 言

數學建模是一種非常有效的教學方法，在小學數學教學中，運用建模思想不僅可以營造濃厚的教學氛圍，還能引導學生深度探究與挖掘數學知識的內在本質，從而逐步培養學生形成發散性思維和邏輯性思維。

一、簡析“數學建模”

（一）數學建模的概念

數學建模就是根據實際問題來建立數學模型，然后對數學模型來進行求解，最后根據結果去解決實際問題的方法。數學建模思想就是利用數學模型探究實際生活中的某一現象，不斷尋找其內在聯系與規律，并通過多樣化的手段與模式將其進行簡化，逐漸構成一個完善的數學知識體系結構。數學建模思想可以對現在某些特定對象或者現象進行描述，也可以預測其未來的發展趨勢。綜上所述，數學建模是一個以系統性概論為基礎，將現實世界中的抽象部分轉化為具體事物的工具[1]。

（二）數學建模的重要性

首先，教師在小學數學教學中開展數學建模可以通過多樣化的手段與模式，讓學生自覺融入課堂教學知識的探索之中，不斷開拓其創新性思維與發散性思維，使其建立完善的邏輯知識體系結構。數學建模的有效開展可以讓學生在課堂教學探究之中，逐漸培養自身的探索能力和知識總結運用能力，從而將機械性學習變為自覺主動學習[2]。

其次，將數學建模思想運用到小學教學中，可以充分激發學生的學習興趣與學習動力，使其在數學教學活動探究中逐漸建立數學學習信心。換句話來講，數學建模是聯系數學與實際生活的重要橋梁與紐帶，運用數學建模教學模式，也是提升小學數學整體教學水平的必由之路。

最后，數學建模作為一種新課改背景下應運而生的新式教學理念，不僅打破了傳統教育模式的弊端，還能夠在運用過程中逐漸培養學生的主動學習積極性和自我探索學習能力，逐漸促使小學數學教育向綜合素質培育的方向轉型[3]。

二、在小學數學教學中開展“數學建模”的主要途徑

（一）預設問題

若想在小學數學中運用數學建模思想，教師就必須事先預設相應的問題，主要可以從以下方面入手：第一，保證預設問題的代表性。小學階段的數學建模思想運用不同于其他數學建模，小學階段的學生年齡較小，其尚未構建完善的思維邏輯方式，因而教師所建立的數學模型必須要具有代表性，并與學生的實際學習狀況與認知狀況高度契合，以此來真實反映課堂教學內容，從而對課堂教學效果起到良好的促進作用。第二，保證預設問題的實踐性。數學是一門綜合性實踐科目，若想有效提升課堂教學效果，教師就必須保證課堂教學所選擇的教學資源與學生實際生活中所遇到的問題高度契合，并以此為基礎引導學生進行操作、觀察、預測、分析，使學生在實際教學中得到數據收集和問題分析的相關技巧。第三，保證預設問題的主動性。總體上來講，預設問題看起來像是教師在教學前所需要做的準備工作，然而教師在預設問題時，不僅要將重點放在預設問題本身層面，還要將關注點投放在教學中所提出的問題，學生是否可以參與并思考方面，并以此為基礎充分激發學生的學習熱情和學習積極性，為學生今后發散性思維和探索性思維的培養奠定基礎。因此，教師在選取素材時要考慮多人的合作形式，逐步培養學生的交流與表達能力[4]。

（二）建模思想的滲透策略

在小學數學課堂開展建模時，教師必須要對建模對象有一定的了解與認知，并以此為基礎尋找事物之間的關聯性，根據其共性建立數學模型。也就是說，教師要調動一切數學教學資源，培養學生的數學感知能力和數學認知能力，為學生探索事物之間的聯系制造可能性，從而促進數學模型的建立。與此同時，教師在運用數學建模思想時，也要注重新知識和舊知識的連接。新知識的學習必定要以舊知識的復習為基礎，只有這樣才可以逐漸將數學教學知識的難度降低，使抽象化的知識簡單化，以便學生理解和掌握。

例如，教師在講解“分數”的相關知識時，可以運用多樣化的數學模型對學生進行引導，如將一根木棍平均折成幾段、將蘋果均分等，以不同的視角運用多樣化的模型，促進學生思想以及發散性邏輯思維的發展，促使學生尋找不同模型之間的區別與共同點。這樣的模式不僅可以逐漸引導學生通過表象去尋找內在規律，提高其數學感知能力，還能加深學生對分數教學知識的理解程度，幫助其更好地掌握與運用所學知識。

（三）數學建模的外部拓展

教材是教師開展教學的重要基礎與前提，教師在課堂對學生講解教學知識時，要充分利用教材上的實際案例，以案例為基礎進行教學知識的引入。通常來講，小學課本中數學案例與生活密切相關，與學生的認知規律相符合，在教學中由案例來引出數學模型的應用，可以將數學建模的教學效用發揮到最大。

例如，教材在講解完“加減法運算”的相關知識時，數學教材后會有很多關于“小雞小鴨”的數學案例，這些數學案例其實就是很好的數學模型。也就是說，教師在教學過程中可以引導學生對數學題目進行探索，隨后運用多樣化的教學手段和教學方式，讓學生通過數課桌、數課本數量、數手指等方式來建立相應的數學模型。由此而來的數學模型與實際生活更加貼切，符合學生的基本認知規律，也更加便于被學生所接受。與此同時，通過這種方式建立起來的數學模型可以充分調動學生的參與積極性與參與熱情，使其對數學模型的認知更加深刻。

（四）具有代表性數學模型的構建

數學模型的運用，必須要符合小學階段學生的認知規律并與學生現階段的學習狀態和學習特點相結合。除此之外，教師所建立的數學模型必須具有一定的代表性，可以被學生廣泛接受。例如，教師在講解“相遇問題”的相關知識時，可以進行如下操作。首先，教師可以邀請兩位學生到講臺上來同時相對而行2～3次；隨后向全班同學提問：他們看到了什么？在引起學生的注意力與思考后，教師需要引入課堂教學主題，并向學生進行簡單的問題介紹。在學生初步了解后，可以以具體案例為導入進行數學建模教學。

結 語

綜上所述，數學建模是一種被廣泛應用于數學教學領域的綜合思維模式，其可以有效提高課堂教學效率與教學質量。但是經過探究與分析后我們發現，當前在小學教學階段運用數學建模思想開展教學的過程仍舊不完善，這就需要廣大師生共同努力，不斷探究其本質與內在規律，并及時總結教學經驗，以此將數學建模思想的教學效用發揮到最大，逐漸促進學生數學綜合素質的全面發展。