小学数学的“数学建模”教学方法分析

2016-02-15谢丽华

中国校外教育 2016年26期

关键词：数学建模数学模型建构

◆谢丽华

(吉林省四平市铁东实验小学)

小学数学的“数学建模”教学方法分析

◆谢丽华

(吉林省四平市铁东实验小学)

近年来，小学数学教育越来越得到社会的重视，小学数学教育是学生整个数学教育生涯的起点，它的教育质量对学生今后的数学学习具有决定性的影响，特别是“数学建模”在小学数学的普遍运用，对于小学数学的发展带来了新的“生机”。研究了如何通过对数学建模教学方式的运用，以实现激发学生学习数学的兴趣和主动参与数学学习的积极性，以及提高数学教学的质量的目标。

小学数学数学建模方法

小学数学建模是数学建模思想与小学数学教学相结合的产物，它是目前我国小学教学过程中被逐步采用的一种教学方式。通过对数学建模教学方式的运用，可以激发学生学习数学的兴趣、树立学习数学的信心、强化学生主动参与数学学习的积极性，不断提高数学教学的质量。在小学数学教学过程中，合理利用数学建模教学方式，既是素质教育的的必然要求，也是提高学生综合素质的必然选择。

一、“数学建模”方法对小学数学教学的重要性

数学建模，顾名思义就是建立数学模型，即通过对教学方法和语言的运用，通过抽象、简化、假设、引进变量等方法，舍去与实际问题无关的因素，保留其本质属性和数学关系，将抽象的问题具体化，以形成某种数学结构，再利用所形成的数学结构解决实际问题的过程。

小学数学通过数学建模教学，能够让学生融入对数学的探索之中，开拓自身的思维。数学建模活动能够帮助学生主动参与对数学的学习，增强学生自我探索学习的能力。将学生对数学的学习由单纯机械的记忆和模仿过程转变为学生主动探索学习的过程，使学生在学习过程中不主动地获得数学体验，并在体验的基础上去理解数学，爱上数学。

通过对数学建模教学方式的运用，可以激发学生学习数学的兴趣，树立学习数学的信心，强化学生主动参与数学学习的积极性。数学模型是联系数学与现实世界的桥梁，加强小学数学建模教学是提升现代小学数学教学质量的必然选择。

小学数学建模教学方式是一种全新教学理念的体现，它摆脱了许多传统教育的弊端，能够加强对学生自主探索能力和创新精神的培养。在数学教学中运用数学建模的教学方法，是研究性学习在数学教学中的具体体现。在小学数学教学活动中运用数学建模教学方式，不仅是对教学方式的变革和创新，更是提高学生自主学习能力、提高学生综合素质的有效途径，能有力地推动小学数学教育向素质教育的转变。

二、“数学建模”教学方法在小学数学教学中的运用流程

在小学数学教学过程中对数学建模教学方法的运用主要包括：模型准备，模型假设、模型建构以及模型应用与检验四个方面的内容。

1.模型准备

数学建模的实现有赖于对一定现实情境的分析。小学数学教学中数学建模所面对的现实情境问题，往往是教师根据教学需要精心设计出来的预设问题。教师通过将学生的生活和数学教学的实际需要进行有机的结合，创设出符合学生实际的生活情境，为小学数学教学中数学模型的建构提供丰富的生活体验，让学生更容易借助固有的经验体会到其中隐含的数学问题。数学建模是一个由具体现象到抽象概括的建构过程。

2.模型假设

数学建模的过程主要是根据实际问题的特征和建模的目的，对现实问题进行必要的简化过程，通过精确的数学语言把实际问题描述出来，从而实现从实际问题到为数学问题的转化过程。用精确的语言提出合理假设，是数学模型成立的前提条件，也是数学建模最关键的一步。由于小学生的身心发展特点导致其本身认知能力存在一定的缺陷，加上小学数学建模自身的特殊性，在小学数学教学过程中，教师要注意学生对问题情境的解读是循序渐进的，教师更多的参与、引导和整合能够帮助学生更好地学习和掌握对数学建模的运用。

3.模型建构

对数学模型的建构要充分考虑小学生的接受和认知能力，要立足学生的角度，让学生亲身经历建构数学模型的过程，这样才能让学生更好地掌握和运用数学建模。教师在教学过程中应该鼓励学生采用多样化的探究策略，根据自身的知识水平和实践能力选择不同问题解决的方式，帮助学生自主构建数学模型。

数学模型是用数学解决实际问题时使用的一种方法，它往往是一组具体的数学关系式或一套具体的算法流程，它是一种数学的思考方法，同时也是逻辑思维的思考方式，构建数学模型是数学建模的关键。对数学模型的建构和运用的核心目标是实现对学生数学逻辑思维方式的培养，提升学生的数学思维和实际解决问题的能力，因此对数学模型的建构一定要立足实践，让理论与实践相融合，既适应学生的认知能力发展水平又充分满足教学目标的需要。

4.模型运用与检验

在数学教学中对数学建模的运用，其目的是更好的解决现实问题。因此，数学模型最终还是要回归对实际问题的运用与解决。只有在对实际问题解决的过程中，才能使数学模型具有生命力，实现自身的价值，对小学数学的发展发挥应有的作用。对数学建模的结果检验包括检验和应用两部分，对数学模型的每一次应用都是对模型的一次检验。在小学数学建模中，受小学生知识水平和认知能力的限制，对数学建模检验的重点只能放在模型的应用方面。数学是一门应用性非常强的基础科学，只有在不断的实践应用中才能获取数学知识的精髓，数学模型可以在很大程度上帮助学生深刻领会所学知识，顺利构建数学体系，从而大大提高学生解决实际问题的能力，全面提升学生的综合素质。同时，小学数学建模流程并不是一成不变的，它要根据教学内容、教学对象、教学进度等实际状况，进行灵活选择。

三、“数学建模”教学方法在小学数学教学应用中需要注意的问题

1.充分考虑儿童的认知能力

在小学阶段，学生的生理、心理机能发育不健全，其认知能力多局限在感性经验的范围内，具有很大的局限性。因此，进行数学建模教学要密切数学知识与生活实际的联系，同时符合小学生的认知特点与心理发展的客观规律，根据学生不同的年龄特征，以及学生好动，对新鲜事物的好奇心理，逐步渗透建模思想，培养他们的数学建模能力。

2.数学建模教学的定位

对数学建模教学方式的运用并不是数学教学的目标，数学教学的目标是通过学生对数学建模的不断接触、学习和运用，实现对学生数学思维的培养和实际解决问题的能力的提升。因此，在数学教学过程中一定要加强学生的亲身经历体验，让学生接触建模的具体过程，培养学生主观学习的自主能动性，从而实现对数学建模更好的掌握，而不是强迫学生机械地掌握更多的数学模型，避免在数学教学中本末倒置情况的发生。

3.数学建模教学的两面性

数学建模是通过对现实问题的抽象概括的基础上实现的，它本身具有简洁性和模式化的两面性。数学建模的简洁性有助于帮助学生理解和运用数学知识解决实际问题，而模式化的数学建模内容会固化学生的思维模式，不利于发散性思维的培养。因此，在小学数学建模教学的过程中，一定要合理运用数学建模，加强对模型简洁性方面的运用，避免模式化对儿童思维的固化影响，阻碍小学生的身心健康的发展。