建模思想在小学数学教学中的应用研究
吉申静
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吉申静,. 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,2022.10. DOI:10.12721/ccn.2022.157091.
摘要: 在小学数学教学中,建模思想对学生数学能力的提升十分重要,教师需要在课堂上为学生渗透建模思想,使学生能够提高自身的知识构建能力。数学本就是与生活紧密相连的学科,因此教师在教学过程中可以借助学生的生活实际开展教学,拓展应用数学模型。这样的方式能构建更加优质的课堂,促进学生核心素养的发展。
关键词: 小学数学;建模思想;渗透;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157091
基金资助:

数学建模是时代的产物,其在小学数学教学中受到了师生的一致好评,不仅可以有效强化学生的逻辑思维,还可以给予他们充足的想象空间,帮助学生形成规范的数学建模意识,最大限度地提升学生的学习效率。所以,教师应在实际教学中,真正意识到它的作用,积极应用合理、有效的方法改善教学模式,不断强化其在教学中的应用,全面发挥建模思想对开发学生创新能力的优势,促使学生全面发展。

一、将数学建模思想应用于小学数学中的教学意义

(一)通过数学建模,能有效转变学生的数学思维方式

小学数学教材中的一些知识内容具有抽象性与逻辑性,教师需要通过合适的教学方式来指导学生展开数学思考。教师借助数学模型引导学生对数学知识进行分析,实际上可以改进学生现有的固化思维方式,促使学生转变数学思维,形成新的思维习惯。因此,教师应将建模思想应用于数学课堂,从重塑学生思维这一方面入手,引导学生掌握巧妙的数学学习技巧。

(二)通过数学建模,能激发学生的学习兴趣及应用意识

“数学建模”的学习过程是一个学生主动建构数学模型、主动探究数学知识和主动分析数学问题的过程。教师运用数学建模思想来指导学生展开数学学习,需要在一定程度上激发学生的自主学习兴趣。同时,学生自主建构数学模型并利用数学模型解决问题时,其数学应用意识也得到了一定程度的强化,有利于其运用已有数学知识解决现实问题能力的提高。

二、数学建模思想在小学数学中的渗透

(一)创设情境,感知数学建模思想

教师在给学生讲解数学理论知识的时候,为了使学生理解得更加透彻,可采用数学情境的形式给学生构建模型,使学生感知数学的建模思想,使学生的思维更加发散。每个章节的各个知识点之间都是互有联系的,但学生往往认识不到这些知识点之间的联系,教师可以通过数学建模的形式将零散的知识点进行整合,促进学生对数学知识的系统化理解,促进学生数学思维的发展。创设情境能够更好地吸引小学生的学习兴趣,能使他们在兴趣的驱使下主动学习。在数学教学过程中,教师可以借助问题情境为学生渗透建模的概念,使学生能够借助问题的解决来建立数学模型。

例如,讲解“圆柱和圆锥”的时候,教师拿出教具———圆柱、圆锥模型,让学生进行观察并思考。教师提问:请大家说一说圆锥的顶点、底面和侧面都有哪些特征?圆锥的高是什么?你认为圆锥有多少条高?教师通过给学生创设问题情境的方式,能使学生进行深入的思考。教师让学生根据观察教具进行思考,学生也可以自己动手创建圆锥和圆柱的模型进行观察,通过这样的直观化教学,能够提升学生的动手能力,便于学生建立数学模型。数学建模思想的主要作用是解决现实世界的问题,帮助学生将未知的模型转化为已知的数学模型,教师将建模思想运用到教学中,能使学生更好地理解数学知识和解决问题,促进学生高效学习。

(二)合作探究,构建优质数学模型

在构建学习小组的过程中,教师不应该将几个学生随机分组。随机分组可能会造成数学课堂的混乱。如果要在小学数学教学中开展合作探究教学,首先应该对学习小组进行合理化、科学化的分组,这样才有利于后续合作学习的开展。在合作探究的过程中,可以根据大家的智慧,构建出更加优质的数学模型,能使学生的建模能力有所提升。

例如,讲解“比例”的时候,教师让学生以小组的形式进行合作探究,为了使学生能够更好地理解比例的概念,教师通过建模的形式帮助学生理解,在多媒体上给学生出示两组图形,让学生观察其中的规律,求出图形的长和宽的比值。学生在小组内讨论后发现,有两组数的比值结果一样,因此引发学生的思考。学生在小组合作探究的过程中采用小木棍的方式进行模型的创建,进一步理解比例的概念,这样能在一定程度上提高学生的数学思考能力,进而提高学生的建模意识。科学合理地小组划分,能使小组内的每个成员都有足够的机会表现自己,学生的主动性和积极性在合作过程中会得到充分调动。

(三)联系实际,拓展应用数学模型

小学阶段的数学知识点很多都与生活实际紧密相连,而学生对应用题的解答往往没有自己的思路,因此教师可以让学生联系生活实际拓展应用数学模型,这样能提升学生的建模能力。应用题中有很多句子学生比较难理解,教师可以通过给学生建立数学模型的方式讲解抽象的概念,使学生的思路更加清晰。

例如,讲解“确定位置”的时候,教师让学生将所学习的知识点与自己的生活实际相联系,分别思考一下学校与自己家的位置是怎样的,教师在课堂上听到了各种各样的回答。有的学生家在学校的北偏东60度,有的学生在学校的西面。紧接着教师又问学生:学校的图书馆在教室的什么位置呀?学生们异口同声地说:正北面。教师在讲解有关位置的确定方法时,让学生联系生活中的实际场景,能方便学生理解位置这一概念,一定程度上能够提高课堂的整体教学效率,建模还能提高学生的探索兴趣,进而提高学生的学习能力和思维能力。将现实生活中的情境与数学知识联系起来,可以有效发展学生的思维,同时能使数学模型应用得更加广泛,进而提高学生的核心素养。

三、结语

总的来说,数学建模这一方法是解决数学实际问题的一个主要方式,在小学数学教学中,把数学建模思想渗透到每一位学生的脑海中,可以极大地增强学生的学习兴趣。所以,教师应强化对学生这一能力的培养,使学生在获得好成绩的同时,形成数学思维,为其之后的学习做好铺垫。

【参考文献】

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