小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)建模的運(yùn)用研究

武興權(quán)

【摘要】隨著新課改的不斷推進(jìn)和深化，小學(xué)數(shù)學(xué)教師加大了對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方法的探索力度，很多新型的教學(xué)方式也在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生，數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式就是其中之一。將數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式應(yīng)用到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)之中，不僅可以幫助學(xué)生克服思維障礙，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在此基礎(chǔ)上，就小學(xué)數(shù)學(xué)教師如何利用數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式構(gòu)建高效的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂展開論述。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)建模 運(yùn)用策略

數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式是一種產(chǎn)生于新課改背景下的新型教學(xué)方式，對(duì)提升學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有積極的意義和作用。在實(shí)際教學(xué)過程中，數(shù)學(xué)教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生建模意識(shí)的訓(xùn)練，不斷強(qiáng)化學(xué)生的建模能力。在這個(gè)基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的發(fā)展。筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，就如何將數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式有效應(yīng)用到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)之中，談一談自己的看法和思考。

一、數(shù)學(xué)建模內(nèi)涵分析

數(shù)學(xué)建模主要是指通過建立數(shù)學(xué)模型達(dá)到解決問題的目的。換言之，就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思維解決現(xiàn)實(shí)問題。在現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式已經(jīng)成為備受數(shù)學(xué)教師青睞的一種教學(xué)方式，取得的效果也比較好。數(shù)學(xué)建模方式的運(yùn)用，可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蟮臄?shù)學(xué)知識(shí)，這樣就可以幫助小學(xué)生突破思維局限性，方便小學(xué)生的理解。學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上可以做到有效掌握，并且感受到成功的喜悅。由此可見，數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)小學(xué)生學(xué)習(xí)效率和課堂教學(xué)效率的全面提升。

二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）滲透數(shù)學(xué)建模思想，提升學(xué)生感知能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師要想將數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式的價(jià)值充分發(fā)揮出來，必須要讓學(xué)生具備一定的感知能力。換言之，學(xué)生只有將各個(gè)事物之間的關(guān)聯(lián)找出來并對(duì)此加以利用，才能在這個(gè)基礎(chǔ)上構(gòu)建完整的模型。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師要學(xué)會(huì)利用有關(guān)條件，實(shí)現(xiàn)學(xué)生感知能力的提升。除此之外，數(shù)學(xué)教師還要找到舊知識(shí)和新知識(shí)之間存在的關(guān)聯(lián)，以舊知識(shí)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)，這樣可以大幅度降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。例如，在講解“排列問題”的時(shí)候，教師可以使用不同的建模思想對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，如排列1、2、3這三個(gè)數(shù)。或者，教師找三個(gè)同學(xué)上臺(tái)，讓學(xué)生對(duì)其進(jìn)行排列。在這個(gè)過程中將建模思想滲透其中，以此提升學(xué)生的感知能力，讓學(xué)生可以找到其中的共性，結(jié)合自己掌握的知識(shí)和技能構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

（二）確定建模教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)

合理的教學(xué)目標(biāo)可以為教學(xué)活動(dòng)提供明確的方向，確保教學(xué)活動(dòng)的順利開展。數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式的實(shí)施同樣也是如此，需要一個(gè)明確的教學(xué)目標(biāo)。一般來說，數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式的運(yùn)用是為了引導(dǎo)學(xué)生通過體驗(yàn)數(shù)學(xué)建模過程學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)。換言之，數(shù)學(xué)教師要將數(shù)學(xué)建模思想滲透到課堂教學(xué)過程中，借助生活實(shí)例使學(xué)生真切感受到數(shù)學(xué)建模的作用，引導(dǎo)學(xué)生充分體驗(yàn)建模全過程。一般來說，數(shù)學(xué)建模基本上可以分為應(yīng)用模型、驗(yàn)證模型、建立模型、提取信息、分析問題五個(gè)部分。數(shù)學(xué)教師可以圍繞這幾點(diǎn)科學(xué)設(shè)置教學(xué)目標(biāo)：第一，讓學(xué)生能夠借助符號(hào)將一些抽象的數(shù)學(xué)模型表達(dá)出來，保證學(xué)生能夠從圖形、線段等模型學(xué)習(xí)階段順利過渡到符號(hào)數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)階段。第二，通過數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式的運(yùn)用培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力、運(yùn)算能力、推理能力、思維能力、概括能力和閱讀能力，從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

（三）選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生建模能力

教學(xué)內(nèi)容對(duì)教學(xué)效果有直接的影響，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、課堂參與性也有一定的影響。就目前對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容的分析來看，教材中有很多的內(nèi)容都適合用來進(jìn)行建模教學(xué)。但是在實(shí)際教學(xué)過程中，數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分考慮到教學(xué)大綱要求以及學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，既要提升學(xué)生的建模能力，又不能造成教學(xué)資源的浪費(fèi)。

一般來說，在選擇數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)遵循以下幾個(gè)原則：第一，選擇的教學(xué)內(nèi)容要與設(shè)置的教學(xué)目標(biāo)相符合。在選擇教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)充分考慮到教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)還要考慮到學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備情況和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，確保選擇的內(nèi)容能夠與這些相適應(yīng)；第二，選擇的內(nèi)容要具有基礎(chǔ)性。基礎(chǔ)性的教學(xué)內(nèi)容就是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中必須要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)技能。例如，在講解“長(zhǎng)方形與正方形周長(zhǎng)”等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師要帶領(lǐng)學(xué)生建造相應(yīng)的模型，為后期面積、體積的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)；第三，選擇的教學(xué)內(nèi)容要具有趣味性。興趣是學(xué)習(xí)催化劑，有趣的知識(shí)可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)充分調(diào)動(dòng)起來，有利于教學(xué)相長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效率的提升。例如，在講解“長(zhǎng)方形和正方形周長(zhǎng)”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師可以引導(dǎo)生活中比較常見的模型，如教室的門和窗，等等，從而提升教學(xué)內(nèi)容的趣味性。

（四）重視課堂總結(jié)與評(píng)價(jià)，鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

課堂總結(jié)與評(píng)價(jià)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，也是經(jīng)常被教師忽視的環(huán)節(jié)。在課堂總結(jié)階段，數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)和舊知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性地回顧，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)效果進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化。在課堂評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師可以借助數(shù)學(xué)問題的設(shè)置檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，查看學(xué)生是否完成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。例如，數(shù)學(xué)教師可以設(shè)置這樣兩個(gè)問題：（1）寫出長(zhǎng)方形和正方形的周長(zhǎng)公式；（2）有一個(gè)長(zhǎng)方形，其長(zhǎng)度為7厘米，已知寬度比長(zhǎng)度短2厘米，問這個(gè)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)是多少？第一個(gè)問題可以檢測(cè)學(xué)生是否已經(jīng)掌握所學(xué)習(xí)的兩個(gè)模型，第二個(gè)問題則可以檢測(cè)學(xué)生是否能夠使用模型去解決數(shù)學(xué)問題。在學(xué)生完成之后給予適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，以此鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)論

綜上所述，數(shù)學(xué)建模教學(xué)方式是一種可以降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度、提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的教學(xué)方式。數(shù)學(xué)教師要對(duì)其進(jìn)行深入研究，將其價(jià)值最大限度發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效益最優(yōu)化，促進(jìn)學(xué)生更快更好地發(fā)展。

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