数学建模就是通过学习者已有的知识为载体,探究新旧知识的联系,进行提炼,抽象,简化,通过公式,概念等直观的形式对数学知识表达出来的一个过程。培养小学生的“数学建模”思维,需要在学生已有的常识基础之上,通过让学生在学习过程中发生猜测,观察、对比、发现、验证、总结等一系列学习活动,形成数学模型,通过数学模型理解新知识,从而来帮助他们解决实际问题。形成一种数学思想方法。数学建模思维是在理解的基础上将复杂的数学问题通过数学模型将其简化,为了能使学生更好的理解,得到一目了然的答案,是通过一种直观的形式或通过通俗易懂符合学生学习心理特征的媒介表示出来的一种解题思想方法。在小学数学课堂教学中,培养学生数学“建模”思维,是以激发学生学习数学的兴趣为前提,启发学生数学思维为主导,让学生在经过处理实际问题的过程中,使他的数学情感态度得以升华并帮助他们树立正确的价值观。数学建模思维这一数学思想方法就是对学生知识和能力的共同培养。
一、在情境中感知数学建模思想
数学源于现实生活,同时也为现实生活服务。因此,教师在小学数学教学之时应当联系现实生活,并且结合教学内容为小学生创设生活化的教学情境,让小学生在熟悉的生活情境中感知相关的数学问题。这种方式既能激发小学生的数学学习兴趣,同时也能激活小学生原有的经验,促使其利用自身经验来感知情境中所隐藏的数学问题,进而将现实生活中的问题予以抽象,使其成为纯数学问题。在此过程中,小学生能够更好地感知到建模思想,从而实现建模思想渗透的目标。
比如,教师为小学生创设这样一个情境:蔬菜园建造了两个蔬菜大棚,一个占地230平方米,另一个占地203平方米,每平方米大棚的造价为15元,两个大棚的造价总共为多少元?在解决此问题时,教师要引导小学生逐步分析,大棚总造价就是两个大棚的造价之和,这就需要小学生分别求出两个大棚的造价,然后将其加到一起,将其抽象为数学算式就是230×15+203×15=6495。此外,由于两个大棚的每平方米造价是相同的,因此也可以先求出总共建造了多少平方米的大棚,然后再计算其整体造价,将其抽象为数学算式就是(230+203)×15=6495。通过这样的教学,让小学生初步感知建模思想的实质就是将实际问题抽象为数学问题予以解决,为小学生日后更好地形成建模思想打好基础。
二、让学生积极探究,引导学生构建数学模型
小学数学教材中的数学知识需要学生灵活掌握与学习,如果学生仅靠死记硬背相关的数学知识,仅靠课堂上的被动学习,是无法有效学会数学的。为了使学生深入理解和有效使用数学模型解答数学问题,顺利开展数学课的教学活动,就需要引导学生积极动手、动脑探究数学知识,通过学生的参与引发学生对数学问题的认真思考,搞清楚数学问题中包含的数量关系,从而为学生的数学建模奠定基础。比如,在教学数学公式、数学定理、数学公理等相关的数学知识时,就可以引导学生通过动手动脑的方式探究这些数学知识,从而从推导的过程中获得深刻的认知,对所学数学知识深入理解。
例如,在《多边形的面积》的教学中,先让学生认真分析和探究多边形的相关知识,再引导学生主动动手推导出多边形的面积公式。在学生推导的过程中,指导学生建立数学模型,从而帮助学生深入理解面积公式的特点,灵活掌握所学知识。学生的积极参与与探究,强化了学生对所学知识的深入理解,提高了教学效率。
三、培养数学能力,完善学生的建模思想
学好数学知识可以帮助人们解决很多生活上的问题,在数学教学中,为了方便学生理解,教师往往采用数学建模的方式进行教学,这种教学方式可以使小学生具备运用数学知识处理生活问题的能力。数学建模思想的本质,实际上是一种数学思维方式,实践研究证明,培养小学生的建模思想是十分必要的,可以帮助学生更好地处理学习和生活中的问题。数学教师可以在课堂实施情境教学模式,将学习和生活相结合,以此提高学生的理解力。
四、优化建模过程,增强学生的动手能力
数学建模思想的关键是在教学过程中和学生解决问题二者间搭建数学模型,在培养学生的数学建模思想时,教师应根据小学生的个性化特点进行针对性的培养,数学教学的优越性在于可以通过实际教学情况对模型建构进行优化和创新。数学建模可以反馈小学生思维能力的强弱,教师可以在这个环节中发现小学生思维的问题和不足,并及时给予意见。小学生的建模能力对其实践操作能力有很大的影响,为了培养小学生数学建模的能力,教师在教学过程中应渗透数学建模思想。
数学思维的培养在数学的学习过程中有着具足轻重的作用,数学建模思维在教学中不断的促使学生在思考中把形象的事物抽象化,数量化,概括出一个数学模型。数学建模思维的培养是培养学生学习能力,创新精神,提高学生数学素养为目的的一种数学思想方法。
参考文献
[1]龚永超 . 数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J]. 学苑教育, 2018.
[2]刘琳娜, 刘加霞. 数学建模思想在小学数学教学中的有效渗透[J]. 小学教学设计(数学), 2018, 000(007):35-39.
[3]卓秀安. 小学数学教学中数学建模思想的构建[J]. 考试周刊, 2018(2):98-98.