基于科學建模創(chuàng)新小學數(shù)學課堂環(huán)境

盧雁

摘要：在素質化教育和新型課程改革深入發(fā)展的大背景下，當下國家在宏觀上對學校課堂的要求相較于以往而言，也有了更加明顯地調整和轉變，不再以簡單的理論知識背誦為本位，而是更加強調技能的提升和進步，這種變化也給教師的創(chuàng)新提供了更加鮮明的思路。

關鍵詞：小學數(shù)學;科學建模;方法分析

中圖分類號：A 文獻標識碼：A

小學階段的學生正處于思想和行為發(fā)展的黃金時期，在這一階段對他們的言行進行良性引導，有助于完善學生的人格，引導學生養(yǎng)成正確的人生觀和價值觀。對此，本文將以小學階段的數(shù)學課堂設計為切入點，從數(shù)學模型構建的角度出發(fā)，分析科學構建數(shù)學模型的方法和措施，希望能夠給相關教學工作者帶來一定的參考和啟示，構建更為生動的現(xiàn)代化課堂，僅作拋磚引玉之用。

1、創(chuàng)設多元問題情境

情境是啟發(fā)學生思維和感情的重要先導，能夠引導學生積極利用所學知識解決實際問題，所以教師應當在課堂上創(chuàng)設多元化的問題，讓學生感受到科學建模的價值和作用，認識到數(shù)學知識在生活中的意義。

教師需要把數(shù)學中的元素結合到一起，例如代數(shù)式關系式，方程式，函數(shù)，不等式，圖表和圖形等等，并將這些元素與現(xiàn)實生活中的實際案例有機結合到一起，讓學生了解數(shù)學知識發(fā)展的脈絡和背景，塑造更加積極向上的學習氛圍和環(huán)境，激發(fā)出學生的興趣與好感，讓學生能夠積極地投入到探索活動中去。例如，在學習與長方形面積公式推導有關知識的時候，教師就可以先讓學生觀察若干個相同的一平方厘米的正方形，并用它們?nèi)y量一個長方形的面積，鼓勵學生探究不同長方形中含有的一平方厘米正方形的個數(shù)，分析出長和官之間的比例關系，最終得出長方形的面積計算公式，建立模型s=a×b，這樣就可以讓學生感受到建模的過程，發(fā)展了學生的抽象思維。除此之外，教師也需要把人文知識和數(shù)學理論結合到一起探究自然文化與社會特征，這樣可以讓學生深刻體會到知識的情感，體驗數(shù)學在實際問題中的價值，激發(fā)出學生的好感。

2、導入環(huán)節(jié)，驗證過程

方案的應用都離不開課堂的導入，導入環(huán)節(jié)也是幫助學生集中精神和注意力的核心基礎，所以花費的時間也相對較長，需要教師精心加以設計。具體來講，教師應當認真分析教材中的基本內(nèi)容，設計出科學且完善的導入方案，要保證問題的研究，能夠與建模充分結合，還要深入推動教材內(nèi)容和生活問題的聯(lián)系，讓學生獲得更多的真實感和熟悉感，引導學生在現(xiàn)實生活中探究問題。

在學生實踐的時候，教師發(fā)揮的作用具有組織性和引導性的特點，教師要及時給予學生點撥和幫助，靈活使用不同類型的工具或者是資源，例如合作教授或者是多媒體設備等等，讓學生能夠更加清晰的感知到自身思維實踐的過程。除此之外，教師也應當鼓勵學生展開小組合作研究，讓學生針對不同的問題闡述自己的意見和看法，交流思想和結論，激發(fā)出學生的創(chuàng)造力和想象力，讓他們迸發(fā)出更加激烈的思維火花，改善數(shù)學掃盲。模型的科學與否，離不開實踐的檢驗和論證，如果學生只是勾勒出大致的框架，但卻無法將其運用到問題中去，那么框架自身的作用也并不十分明顯。所以，教師應當讓學生在構建完畢之后懂得解析模型，梳理知識點，反思自己在實踐中存在的不足和問題，找到錯誤的位置，確保模型的推理是合乎邏輯的，然后再根據(jù)實際情況做出精準匹配。如果模型的構建與問題的本質意圖相差過大，那么教師就要鼓勵學生驗證步驟中的錯誤，重新進行設計并完善。

3、參與實踐活動

數(shù)學模型構建的目的是為了讓學生更好地解決實際問題，所以教師應當鼓勵學生參與到實踐探究中，積累更多的經(jīng)驗和教訓要素及相應的數(shù)學根源，這樣可以讓學生獲得更加直觀地體驗和思想。

教師可以告訴學生，古人在打獵的時候必須要計算出動物的數(shù)量，那么數(shù)字就是統(tǒng)計動物的基本單位，自然數(shù)也是狩獵活動中出現(xiàn)的經(jīng)典模型。同理可得，當小學生在面臨具體的實際應用問題時，如果他們能夠建立起相應的模型，也就意味著他們感受到了根源和關鍵點，可以把復雜的現(xiàn)象簡單化，加深對原始研究的印象和理解，逐步打造完善的框架和體系。并且，教師要逐步引導學生養(yǎng)成數(shù)學建模的良好習慣，要讓學生具備這種慣性的思考模式，這樣也可以隨時隨地把數(shù)學知識滲透到生活當中。數(shù)學本身就是理論性和實踐性兼具的學科，所以也需要學生在生活中加以運用，需要學生具備抽象的邏輯思維，懂得靈活應對各項挑戰(zhàn)和風險，掌握基本的獨立自主學習能力。對此，教師應當把重點放在模型對應的實際問題上，不能只是讓學生學習教材上列舉出來的經(jīng)典案例，這樣只會限制學生的思維和想象力，教師需要靈活的控制模型或者是轉換模型，這樣才可以檢驗出學生是否真正掌握了科學的設計思維。并且，教師也需要在未來進一步擴大教材的范圍，要延伸數(shù)學模型，讓學生懂得舉一反三，實現(xiàn)知識的遷移運用，不能只是讓學生停留在淺顯的層面上，只有這樣才可以讓學生感受到模型的社會價值。

綜上所述，模型本質上就是對復雜問題的簡約化處理，所以學生在建模的時候也應當盡可能避免抽象的概念添加，教師要引導他們直接顯示出問題的結構和關鍵點。具體來講，學生要先檢索信息，記錄主題的關鍵元素，并查看此信息，篩選模板中出現(xiàn)的干擾項，然后再創(chuàng)建模型，把抽象的知識點轉化為具象性的內(nèi)容，可以是圖形，也可以是符號，并對問題展開一系列的模擬。

參考文獻

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