引言
2022版义务教育数学课程标准提出,要会用数学的语言表达现实世界。要求学生能在现实生活中构建数学模型,从而表达和解决问题。并把数据意识和模型意识作为小学阶段的核心素养。而小学数学中的统计与概率部分内容正是培养小学生模型意识和数据意识的主要依托。因此,在统计与概率教学中逐步渗透数学建模思想是应有之义。在教学过程中,要让学生通过自身的经历,将在实际生活当中所遇到的问题与数学知识结合在一起,形成较为抽象的数学模型。在这个过程当中可以帮助学生树立正确的价值观念,锻炼他们的思维能力。这就需要数学老师采用恰当的教学方法,培养学生的数学建模思想。
一、统计与概率
统计与概率相关知识与人们的生活息息相关,或多或少都会遇到类似的问题,那么什么是统计与概率呢,简单地说,就是通过汇总信息,来判断这件事情发生概率的大小,这就叫做统计;而概率则是指事情发生的可能性。统计是根据收集整理以及分析来反映的数字信息,是一种人们行事的主要依据;概率虽然和统计具有一定的相似性,但它是建立在假设的定义之上,在小学当中所学的统计与概率,都是一些较为简单的概念性问题,其所针对的也是实际生活当中较为平常的事件。
二、数学模型和数学建模
数学建模是指通过使用语言或者运用适当的方式,运用抽象或简化所建立的能力来刻画与类似的模型并解决问题的某种工具或者方式。比如,加法交换律就可以用字母,如a+b=b+a来表达,这也便是所谓的数学模型。也可以说它是一个更加系统的概念,使原来抽象的事物变得更为具体起来,易于学习者了解与把握。而建立的数学模型则主要分为建模准备,模型假设,模型建立,模型求解和分析等。由于小学生的年龄较小,缺少生活的经验,老师就可以利用它们周围熟悉的事物,并结合学生自身的学习特点和学习水平,来引导学生利用数学模型来解决数学问题,如发现问题,分析问题,建立数学模型,一直到最后解决问题,这就是建立数学模型的主要过程。
三、如何在小学统计与概率教学当中渗透数学建模思想
(一)创设情景,让学生感知数学建模思想
小学生本来都有着活跃好动的性格特点,学生能够静下心来的时间不过仅仅三十分钟,甚至可能更少,为了可以保证学生的专注,教师还可以给他们创设适宜的阅读环境,提供适当的课堂情景,通过学生的真实活动来进行教学,促进他们能够积极投身到阅读过程之中。因此,教师在一周的班会当中,通常都要对前一周做出总结,其目的就是希望可以增进学生与学生之间,以及学生与教师之间的距离,使双方都更为熟悉。而这时候教师也可以由学生自行选定话题,学生希望知道怎样的内容,例如小朋友们一天都会如何上课?每个月有多少同学过生日?每个同学喜欢什么样的图书类型?学生最喜爱的运动是什么?最喜欢的动物是什么?之后让学生自由分组,每个小组采访一个问题,最后进行汇总整理,并建立其相应的统计图形,在这个过程当中,不仅可以调动学生的学习积极性,也可以使他们更加了解彼此,构造的是掌握了绘制统计图形的方法,对统计的概念有着更加深刻的印象。
(二)深入研究,构建数学模型
当老师创设了合理的这些情景,并提出了相关问题的时候,随之也需要对此进行解释。例如,当老师让学生统计班级内学生身高的时候,就可以问他们这些身高的数据能够帮助大家解决什么问题。这时候学生就会纷纷回答,有的学生会说:“他可以让我知道我在班级内学生的身高当中处于什么水平”,也有的学生会说:“我们的年龄不同,有的年龄较大,有的年龄较小,年龄较小的就可以看到年龄较大的身高,知道以后自己会有多高”。之后,老师就可以充分发挥引导作用,与学生进行交流和沟通,在学生收集数据的时候,需要让学生注意数据的收集和整理。最后进行归纳总结,由学生进行整理数据,可能会存在很多的问题,这时候就需要老师带领学生一起发现问题并解决问题。
(三)解决问题,扩展应用模型
当学生掌握了基本模型的建立方法,就可以利用这种方法来解决在实际生活当中遇到的问题,让学生认识到建立数学模型的价值和意义,真正感受到知识的用处,锻炼学生解决问题的能力,提高学生学习数学的兴趣。解决问题主要表现在两个方面,首先是老师通过布置数学作业来检验学生的学习效果,如基本题,变式题,扩展题等等。其次是生活题作业,这些作业基本都是根据学生的日常事件来设置的,如早上7:30校到达学校,那么在半个小时之内,学校校门口机动车的车辆情况,就可以由学生统计。学生在统计的时候首先需要思考,为什么要早上去调查,将这些机动车分类有什么用处,如何将这些数据整理出来,从这些数据当中可以得到什么?让学生真正可以走进数学世界,发现学习数学的乐趣。
结语
综上所述,数学与人们的生活息息相关,其主要是培养学生的逻辑思维能力和动手操作意识。通过建立数学模型,可以有效地将原本抽象的数学知识变得更加生动起来,从而便于小学生进行学习,也帮助小学生掌握了一种将来学习数学的方法;通过在概率与统计教学当中渗透数学建模思想,就可以让学生在整理数据当中提取信息,从而获得数学知识。
参考文献:
[1]贺炯峰.数学建模思想在小学数学教学中的应用[J].新课程教学(电子版),2022(14):88-89.
[2]吴建强.培养小学数学建模能力——陶行知“生活教育”理念的渗透与体现[J].吉林教育,2022(19):41-43.
[3]余美珍.数学建模思想在小学数学教学中的应用策略探究[J].考试周刊,2021(87):106-108.
[4]黄清木.小学数学教学中建模思想的渗透实践研究[J].考试周刊,2021(65):70-72.