数学建模思想在小学数学教学中的应用研究
傅杰俊
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傅杰俊,. 数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J]. 建模与系统仿真,20228. DOI:10.12721/ccn.2022.157080.
摘要: 在整个教育事业中小学数学教学属于基础,想要实现教育事业质量的提升,必须要从小学教育开始重视。基于数学学科特点,数学知识内容比较抽象,学习难度较大。本文研讨的是小学数学教学中,建模思想的应用。
关键词: 小学数学;建模思想;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157080
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0前言

小学教育是青少年整个受教生涯的初始阶段,是人生发展历程内的教育基石。小学阶段学生的身心发展速度较快,在此阶段,学生的求知欲比较强,思维比较敏捷与活跃,对周围事物充满了好奇、充满了探究精神[1]。在教学期间,通过引入建模思想,可以促使抽象数学知识生动化、形象化。

1 数学建模及其思想

数学建模指的是,抽象的概括数学语言,从数学角度反映实际问题或者是近似的反映实际问题,描绘出实际的数学问题。具有多样化的形式,可以是方程组、也可以是函数或者是几何图形等。

在学生面临一个实际问题时,需要先深入调查与研究这一问题,掌握问题涉及的对象、对象的相关信息等,并假设实际问题、抽象实际问题、适当的简化,掌握实际问题内蕴含的内在规律[2]。使用数学表达式、模型定量化表达已知参数、未知量两者之间的关系,站在定量的角度开展分析,研究实际问题之后的抽象数学规律与数学现象。

数学建模思想最为主要的就是“简化”、“假设”、“抽象”,其核心启发在于,当面临复杂的显示对象、实际问题时,通过简化与建设,能够将复杂的问题简单化,能够使用工具或方法实现最终的特定目标。

2 数学建模思想在小学数学教学内的应用

2.1 数学感知具象化

在学生思索瓶颈出现时,教师可以选择相应的手段,去启发学生,激活学生的思路,在锻炼学生思维的同时,提升其能力。

“图形与几何”在教学活动中最大的问题就是比较抽象,很多学生没有办法去理解课本中的概念,而且也不太明白枯燥的数学和生动的生活之间有什么具体的联系。所以教师应该在教学活动中,将生活中与几何图形相关的案例巧妙地穿插进去。比如说讲到圆形,教师可以用日常生活中最常见的盘子做例子,盘子的半径、盘子的面积应该如何计算?由此来引发学生对于概念的思索与探讨。再比如生活中最常见的水杯,这是非常直观的圆柱体。教师可以跟学生一起思索怎么样才能够知道这个杯子里能装多少水呢?这就需要引入立体几何中圆柱体体积的计算方式。再比如,端午节比较常见的粽子荷包。教师可以把实物拿出来跟学生一起讨论,如果从外立面来看,它是由几个面组成的?都是什么图形?如果从立体几何的角度来说,它是由几个什么形状拼接而成的?这是一个很贴近现实生活的问题,学生会觉得:原来几何和图形就在身边,抽象的图形几何一下就变得生动了起来。

2.2 问题认知本质化

小学生处于爱表现、爱思考的年龄段,他们慢慢有了自尊心和自信心,爱面子、争强好胜的思想个性,其实都有助于教师开展教学。教师要把握好这一学情优势,及时对敢于提出问题的学生给予赞赏和表扬,树立榜样,以激发其他学生的问题意识。

比如:《三角形内角和》教学阶段,我借助几何画板开展教学。通过解读数学定理能够发现,三角形的内角和为180°,此阶段的学习蕴含着大量的思想与意义,单靠学生的力量无法完成学习。若选择传统的教学方案,受到时间的限制,我们教师无法将所有的知识点呈现出来,即便是借助一些实验也很难获得最佳教学效果。我综合考虑这一问题,决定转变传统教学方式,进行教学手段创新。在课堂教学中,我先准备一个纸板制作成的三角形,任意剪下两个角,与第三个角拼接,来验证“三角形内角和为180°”这一理论。接着借助几何画板展示这一原理,使用电子技术重叠三角形,获得与课本一致的结论。在我的反复演练与操作下,证明了这一原理适合不同类型的三角形,以此加深了学生对这一个概念的认知,可强化学生对该知识点的认知。

2.3 教学内容模型化

教师也要注意教学方式的艺术性,教师要遵循"传道有术、授业有方、解惑有法"的原则,确保课堂教学事半功倍,促使学生在愉悦、欢乐的氛围中,掌握相关知识,尽可能充分提高课堂教学的质量。

比如:在《分数的初步认识》教学阶段,我准备了一定数量的棒棒糖,我设置了两个问题:1.还剩下多少个棒棒糖?2.每个人分得的棒棒糖占总数的多少?第一个问题的设置,主要是为巩固之前所学的知识。第二个问题的设置,主要是引出新的知识点。两个问题的结合,可确保不同层次学生均受到训练,增强学生学习体验。接着我要求学生以小组为单位,进行讨论,在好奇心的趋势下,学生会积极探索,并主动去思考相应的问题,明白自己不懂之处,以此掌握相应的知识点,提升学生的思维能力。就课堂上表现优异的学生,我一般会奖励一些小礼物,以此激发学生学习的积极性,整个课堂氛围较好,学生的积极性也比较高,且学生对此部分知识掌握得比较熟练。

3 结束语

综上所述,传统灌输式的教学模式,注重的是学生对概念、公式熟悉度的提升,未能深入理解理论,也未能联系实际,进而无法将数学知识应用在生活问题与实际问题解决中。使得学生学习数学知识的积极性降低、主动性较差。本文通过应用数学建模思想,从不同的问题开展探讨,实际应用提升了学生的学习兴趣,培养了学生实际问题的解决能力,意义显著。

参考文献:

[1]张庆红.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].中国新通信,2020,22(14):214.

[2]郑薇,李妮,董慧.数学建模思想在数学课堂教学中的应用研究[J].科技风,2020(19):63.