数学建模思想在小学数学教学中的应用研究

王琼

【摘 要】小学数学的建模是目前的一种新的教学形式，目前国内很多学校都进行了建模的活动，进而推动学生数学学习能力的提高。本文主要从构建的策略出发，来研究有关数学建模思想在小学数学教学中的应用，并提出小学数学建模教学的几点建议。

【关键词】数学建模；小学数学；教学；应用

一、前言

数学是一个包含结构、数量关系、空间模型等综合性较强的科目。在数学学习中，建模是一个研究热点问题。在《数学课程标准》中说过：“让学生能够体验把实际的问题抽象成数学模型，对对它进行了解与运用的过程。从而让学生得到理解数学的能力的同时，让思维与感情等方面都获得进一步提升。这就是让学生吧学习数学知识变成设立数学模型的过程，并在建模的过程中提升学生使用数学的意识，指导学生能够主动地使用数学去解决生活中的问题。由于目前社会科学发展的越来越快，模型在目前的学习与生活中受到了各方重视，不管是在生活和学习中都离不开建模。小学数学的教学也是这样，要符合发展的要求，并使用好建模的思想，进而提升学生建模的意识。

二、建模的概念

数学模型是指某些事物主要的特点与数量相连关系，包括近似表达的数学构架。数学中的概念、公式、理论都是从实际生活作为原型的。从小的来说，数学模型代表一些体现了特殊问题以及特定相关事物的数学相关结构，是相关系统中不同变量和彼此关系的数学表现。数学建模就是设定数学模型来解决数学问题，在小学的时期，数学模型的体现方式是系统的概念、算法、公式、定理等。

总体来说，数学建模是代表把实际的问题抽象为一般的数学理念，并使用目前了解的数学知识了解数学变量与实际变量的联系，并且使用相关概念来解决所需问题，从而解决数学问题。我们新课程标准下的数学教学中，发现除了基本的知识学习之外，还有实践和运用的能力需要获得提升。这主要是代表培养学生的思考能力和数学符号的理念、空间思维、运用与推断水平等。如果想要更进一步的展开实践活动，就需要在教学的过程中加入建模的思想，并且进行建模活动，这样能从根本上解决学生的问题。

三、于小学数学教学应用建模的可行性分析

我们在开展高等教育时，往往会举行一些数学的竞赛活动，例如建模竞赛等，这是因为在高校的教育阶段，学生已经有了相应的思考能力，并且能够使用一些基础的数学知识来解决一些现实中的问题。但是在小学数学的建模推广教育与建模活动的开展中，需要考虑到学生的理解情况、生活习性等相关的要素，这就让建模的思想在教学数学教育中具备了可行性。

1.小学生思维的产生特点符合数学建模活动

因为小学阶段的学生是在一个思想发展程度较为感性的階段，他们对于外部环境的了解常常需要感觉，并没有理性对待事物的能力。所以，我们在开展小学数学建模教育的同时，应该结合考虑数学问题的难以程度，尽量不要让它过于抽象，和现实生活脱节，这样才能让学生更好的理解。

2.小学生的认知和分析能力需要使用建模思想

虽然小学阶段的学生已经有了一般的判断能力，可以了解很多知识的结构，同时已经初步产生了自身数学学习建模的能力，可是，大部分学生的建模能力还较低。所以，教师在进行教学的时候，需要科学的找到学生生活中的问题进行引导，推动学生开展建模活动，这样就能够让学生产生自身的系统数学模型。

3.小学生的生活习性决定了数学建模

小学生的很多生活习性说明了他们需要使用数学的思量来让很多生活中的个人问题得到解决，教师在进行数学建模的过程中，需要充分的结合小学生的生活背景与习惯，不可能吧很多完全不符合小学生生活实际的情况进行建模。

四、小学数学建模教学的几点建议

1.增强建模意识

想要在教学过程中加入建模的思想，就需要教师提高建模教学的意识。在学生发展的影响因素中，有家庭、社会、学校等，在这之中，学习是学生生活中最为主要的受教育部分，对于学生的发展有着非常重要的作用。在学校之中，教师是主导因素，由于教师经过专业的培训，了解小学的内容与学生的思想，要为学生制定教学计划，所以，乳液想要让小学生能够培养建模意识，让建模思想加入到数学的学习中，提升学生的数学学习能力，教师的建模教育意识必不可少。想要做到这点，就需要教师们的努力，特别是四到六年级的学生，要在数学教学中持续的加入建模思想，并且让学生了解建模的便捷性与实用性，让学生养成使用模型解决问题的习惯，进而产生自动化的思想。

2.从实际情况出发

小学数学的建模不能只是实用想象，还需要通过一些具体的情境作为出发点，让学生能够从实际的生活情景中，把数学问题抽象出来，进而产生小学数学的模型。小学阶段的学生对很多事物的了解都不能够全方面、系统，作为教育工作者，就需要从学生的周边事物开始，演变出基本的教学模型，这样可以加强学生的理解，并且培养学生的思考能力。

3.充分利用目前的数学公式、模型等

使用公式、不等式等方法来体现学生数学问题中的数量之间的联系与改变的规律，在这个基础智商，学生需要经过观察、分析、了解、推断等过程，让整个抽象的模型更加的完成，让学生能够获得最后的教学模型。同时，要运用目前已经得到的数学模型以及教材中的内容、例题等，通过使用模型去判断整个结果，以及使用结果去论证模型，这样就能让学生更好地对模型得到理解，进而快速的掌握学习技能，让学生能够更有思想，提高学习效率。

如教学圆锥的体积的教学过程中，首先，教师可以提出：“我们在学习圆柱的体积推导的过程中，使用了什么数学思想？”、“想一想圆锥的体积是不是能改变成已经学过的图形的体积？，它是否和哪些立体图形有联系”？学生能够积极的回答，猜能转化成圆柱、长方体、正方体。其次，让学生动手验证，使用自己的学习工具进行操作，研究圆锥体积的计算方式。教师能够给学生提供几个圆柱、长方体、正方体和圆锥空盒等进行动手实验。在动手之后注意师生、生生之间的反馈交流，最后，归纳总结，让学生了解如何计算圆锥的体积。在这个教学活动当中，学生很可能出现无法回答问题，或者回答问题错误的情况，经过不断地实验、计算与思考，再进行计算、修改，渐渐地能够解决更加复杂的计算问题。在这个过程中，学生能够积极主动地寻找答案，进行创造性学习，用抽象概括的模式，主动地总结出如何计算圆锥的体积。在这个学习环节的设计过程中，不光让学生的发散性思维得到了发展，另外让学生经过不断地猜想与实践、分析与总结，了解如何使用抽象与具体的数据思维模式。学习过程当中学生能够独立的思考，在这过程中可以让学生进行小组合作学习，让学生有独立思考与合作学习的能力，学生在学习新的知识中，充分了解了数学模型的产生过程。

五、总结

综上所述，在小学的数学教学中，加入建模的思想是一个非常好的教学方式，需要教师、家长以及学生自身这三个方面共同积极主动的进行。本文针对数学建模的概念进行了研究，并阐述了建模实行的可行性，了解到它能提升学生的理解、认知与思考能力，全方位提升学生的学习能力。希望本文能够为相关教育工作者提供相应的依据。

参考文献：

[1]陈修臻.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[D].山东师范大学，2015.

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[3]袁红.尝试数学建模发展学生数学应用能力——从西方国家小学数学建模教学的一则案例谈起[J].外国中小学教育，2012，05：56-61.