數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究

江蘇省張家港市江帆小學(xué) 錢春燕

數(shù)學(xué)建模思想包括兩個本質(zhì)概念：數(shù)學(xué)模型和建立數(shù)學(xué)模型的方法。普遍意義上的數(shù)學(xué)模型包含數(shù)學(xué)理論、公式以及表現(xiàn)某種具體事物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)構(gòu)，將文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言的過程就是建立數(shù)學(xué)模型的過程。數(shù)學(xué)建模能把抽象難懂的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)問題具體化，其本質(zhì)思想與小學(xué)生感知事物的能力相匹配，能有效提高學(xué)生解決問題的能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。在實際教學(xué)中，教師必須立足教材本身，在實際生活中不斷積累建模素材，合理構(gòu)建教學(xué)情境，通過引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的方式，巧妙地將數(shù)學(xué)建模思想融入小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。

一、立足教材，感知建模過程

教材作為學(xué)生接觸到的第一手資源，是進行數(shù)學(xué)建模的基本素材，但是，僅僅依靠教材的表面內(nèi)容很難建立起高質(zhì)量的數(shù)學(xué)模型。教師必須充分了解教材，認真分析教材內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)需要進行適當(dāng)變通，將數(shù)學(xué)概念、定理、結(jié)論等知識整合起來，完全融入數(shù)學(xué)模型。同時，教師還要以教材為基礎(chǔ)，有針對性地設(shè)置一些問題，讓學(xué)生在解題中感知建模過程，拓展建模途徑。例如：在教學(xué)遇到“一共”“放在一起”等問題時，需要運用加法模型；有關(guān)“均分”“平均”等問題，就建立除法模型；牽涉幾個相同的數(shù)相加時，用乘法模型解決……在日常教學(xué)中，教師要立足教材，不斷引導(dǎo)學(xué)生用多種方法解答習(xí)題，分散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。在探索解題方法的同時，學(xué)生的創(chuàng)新思維也會得到進一步加強。除此之外，教師還要結(jié)合教材的具體內(nèi)容，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生自主建模的意識，提高教學(xué)效率，從而達到事半功倍的效果。

二、構(gòu)建情境，創(chuàng)新建模方法

在教學(xué)過程中，引入生動具體的學(xué)習(xí)情境，有助于學(xué)生在課堂上集中注意力，提高學(xué)習(xí)熱情。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以通過多媒體、實踐活動、游戲互動、角色扮演等方式來構(gòu)建教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生建立實際數(shù)學(xué)模型的熱情。教師在構(gòu)建教學(xué)情境之后，逐步引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決情境中存在的數(shù)學(xué)問題。學(xué)生在數(shù)學(xué)情境中以解決問題的形式來建立數(shù)學(xué)模型，加深對數(shù)學(xué)思想方法的感知。例如：在講授《確定位置》這一節(jié)時，教師可以通過游戲互動的方式來創(chuàng)建情境。教師設(shè)置一個尋寶類的游戲，整節(jié)課都以這個游戲為中心，教師在特定的位置放置“寶藏”，讓學(xué)生根據(jù)已知定條件去“尋找”，最后讓學(xué)生分享自己的尋寶經(jīng)驗和感想。學(xué)生在游戲中接受知識，符合小學(xué)生思維直觀、好奇心強的心理特點。教師利用創(chuàng)建的情境，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能創(chuàng)新出更多建立模型的方法。

三、聯(lián)系實際，豐富建模素材

數(shù)學(xué)作為一門與實際生活聯(lián)系十分緊密的學(xué)科，其實質(zhì)就在于不斷地概括、歸納、抽象，將現(xiàn)實中存在的一些問題以數(shù)學(xué)語言的形式進行表達。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，要把知識聯(lián)系實際擺在重要位置，將學(xué)生在日常生活中的經(jīng)歷帶到課堂上來，以學(xué)生的實際情況為依據(jù)，有針對性地開展實踐活動，為學(xué)生提供更多數(shù)學(xué)建模的空間和平臺，幫助學(xué)生建立形象的數(shù)學(xué)思維。例如：教師在課余時間可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀超市等一些購物場所，在買賣東西的過程中，讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)計算、統(tǒng)計描述等知識的應(yīng)用。在實際生活中運用數(shù)學(xué)理論知識，對于學(xué)生而言，數(shù)學(xué)不再是課本上單調(diào)枯燥的文字，而是解決具體問題的工具，從更深層次激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

四、鼓勵合作，開闊建模思路

數(shù)學(xué)在學(xué)習(xí)過程中對學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主能力和獨立思考能力都有很高的要求。教師以小組合作的教學(xué)形式進行數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)，不僅可以提高學(xué)生的合作能力和自主探索能力，而且對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、滲透數(shù)學(xué)建模思想都有著積極意義。例如：在教授《形狀認識》這一節(jié)內(nèi)容時，教師先引導(dǎo)學(xué)生回憶自己在生活中經(jīng)常接觸到的形狀，比如長方形的黑板、圓形的車輪等，然后，教師把學(xué)生分成若干組，讓學(xué)生之間相互討論，各小組之間展開競爭，激勵學(xué)生真正融入學(xué)習(xí)小組，幫助學(xué)生樹立團隊合作意識。除此之外，教師還可以鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮想象力，讓每個小組成員總結(jié)出各種生活物品的形狀。通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生在自己實踐學(xué)習(xí)的過程中主動總結(jié)知識、分析問題，使學(xué)生意識到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)價值，逐步形成數(shù)學(xué)建模的意識。

在教學(xué)過程中將教育理念與數(shù)學(xué)建模理念相結(jié)合，符合我國素質(zhì)教育的核心思想。引導(dǎo)學(xué)生將課堂上所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識運用到實際生活中是教學(xué)要求，更是每位小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)盡的職責(zé)。數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，強化學(xué)生運用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力。小學(xué)數(shù)學(xué)老師要積極學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的思想，在實際教學(xué)中，以發(fā)掘教材深層內(nèi)容為基礎(chǔ)，以構(gòu)建情境為主要途徑，鼓勵學(xué)生進行合作式學(xué)習(xí)，將數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用充分發(fā)揮出來。