数学建模在小学数学教学中的运用

张志兴

摘 要 数学知识来源于生活，那么数学教学也应回归于生活，在小学数学教学的过程中，教师要注重学生在教学中的主体地位，将“数学建模”思想融入到教学中，是通过语言和数学方法合并，将数学问题中抽象的部分进行简化，从而得出有效的解决方法。在小学数学教学中将“数学建模”思想融入进来，有利于加深学生对于数学知识的掌握，培养学生形成良好的学习习惯以及数学思维。因此，明确数学建模思想的应用价值，将其科学合理的运用于小学数学教学中，不仅能够提高教学质量和教学水平，还能够大大提高学生数学学习的效果。

关键词 数学建模；小学数学；教学；运用

中图分类号：G622 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2018）07-0131-01

一、数学建模思想简述

要把建模思想应用到小学数学教学中，首先要解决的就是什么是数学建模。所谓的数学建模，就是利用数学模型对现实世界的某一特定对象，为了某个特定目的，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化和假设，运用适当的数学工具得到一个数学结构。它或者能解释特定现象的现实状态或者能预测对象的未来状态，或者能提供对象的最优决策或控制。在这里，数学模型被看成是一个能够实现某个特定目标的有用工具。

二、数学模型在小学数学教学中如何建构

（一）沟通生活原型和数学模型的联系

数学本是对现实生活的一种抽象，而数学模型更是多次抽象后的结果，这就使之与学生有了一定距离。因此，教师要想方设法缩小学生起点与数学模型之间的距离或者搭起两者之间的桥梁，为学生的数学学习寻找实际生活的原型。比如，在教学《解决问题的策略——倒推》一课中，我从学生熟悉的故事——“小猫钓鱼”入手，激活学生的生活经验，让学生在解决类似“走迷宫”式的趣味问题中初步建立“顺”和“倒”的模型，初步感知顺向思考与逆向思考两种数学思维方式，为新课学习作好铺垫。“小猫钓鱼”的故事为学生找准了知识原型，当然这只是数学教学中的一种隐喻，教师在此基础上用方框加箭头的形式将故事加以提升，挖掘出更为深刻的“顺”和“倒”的模型，才是从真正意义上为学生找准了学习的起点，引导学生逐步走向数学抽象。

（二）创设促进思维抽象化的教学程序

引导学生建立数学模型的过程，实际上就是引导学生用数学的思维去观察、分析和表示事物之间的关系。因此，教师在教学中要努力创设能够促进学生思维抽象化的教学程序，层层递进，引导学生在学习的过程中，深深感悟到数学思维的抽象美，感悟到数学建模的文化价值所在，汲取到求真求知的力量。再以《解决问题的策略——倒推》一课的教学为例，教学例题1时，我引导学生在理解题意的基础上，将文字转化为框式图，然后再进一步引导学生将文字表达的框式图，舍弃次要因素，抽象出既简洁又准确的纯数学符号表达的框式图，初步建构起数学符号归纳的模式。这种纯数学符号的框式图，更利于学生厘清倒推的过程、方法，形成技能。

（三）重视数学模型的解释与运用过程

数学建模是一种高水平的数学思维活动，教师不仅要重视其“学数学”的功能，还要关注其“用数学和巩固数学”的功能。也就是说，教师要引导学生对所初步构建的数学模型进行解释和运用，做到融会贯通，自主地将数学模型纳入自己的学习结构。比如，教学一年级上册《减法》一课时，教师往往首先出示主题图，让学生完整地说出图的意思：5个小朋友在浇花，走了2个，还剩3个；然后，让学生将题目的意思用圆片摆一摆：从5个圆片中，拿走2个，还剩3个；接着，引导学生列出减法算式：5-2=3，并说出算式的含义。至此，大部分教师认为已经完成了减法含义的教学，于是就此打住，进行例题教学的小结。可是，我认为从数学建模思想的渗透角度来看，这个教学环节并不能就此结束，要进一步让学生说说“5-2=3还可以表示什么”，让学生用生活中的数学问题来举例。这样的教学过程就是一个数学建模的过程，并且和低年级学生数学学习的特点相贴切——由具体、形象的实例开始，借助操作予以内化和强化，最后通过思维发散和联想加以扩展和推广，赋予“5-2=3”更多的模型意义，使学生在举一反三中掌握减法的意义。

（四）根据学生已有经验，构建模型

模型的建构依赖于一定的现实情境。只有對问题情境有充分的了解，舍弃非本质因素，保留本质因素，才能建立有效的模型。因此，教师要善于丰富问题背景，充分利用一些来自学生身边的生活素材和实际问题，创设出符合学生实际的生活情境，为构建模型提供丰富的体验。

（五）根据生活实际拓展数学建模

在指导小学生数学学习的过程中，教师要注重对学生的实践能力指导，可以通过组织学生进行与教材内容相关的室内、室外活动引导，不断拓宽小学生的视野，增加小学生发现数学模型的机会。在实践活动中，当遇到一定的数学问题时，教师要引导学生利用数学建模思想来解决问题，提升小学生的建模能力和问题思考能力，促进小学生数学水平提升的基础上，培养小学生形成良好的独立思考能力和问题解决能力。

三、总结

将数学建模应用在小学数学教学当中，教师应注重课堂中学生的主体地位，为其营造出充满活力的教学课堂，让小学生身处于轻松、愉快的氛围中学习，深入了解数学知识并能够灵活的运用数学知识解答生活中的问题，形成良好的数学逻辑思维能力，促进小学生的成长和发展。

参考文献：

[1]潘道建.关于小学数学教学中创新能力的培养[J].科学大众（科学教育），2011（08）.