小学数学教学中融入数学建模思想的有效途径

小学数学教学中融入数学建模思想的有效途径

周超

成都市棕北中学西区实验学校 610041

摘要：数学建模本质上指的是以生活为原型建立数学模型，然后通过具体的实证过程来寻找问题的答案。在教学中渗透建模思想，相当于为学生搭起了一架从形象思维到达抽象思维的阶梯，既可为小学生的高阶学习奠定良好的基础，又可为数学教师提供一套小学数学课程实验论证的教学方法体系。教师应注重数学建模思想在教学中的应用，从而促进学生数学能力的提升。基于此，本文将针对小学数学教学中融入数学建模思想的有效途径进行分析和探究。

关键词：小学数学；数学建模思想；有效途径

数学建模思想可分为两个部分：一部分是建立数学模型，将现实中的问题用数字的形式表达出来。另一部分是解决问题，即运用数学方法来处理实际问题。数学建模思想可突破单一数学问题的局限，将学生置身于主动思考、建构模型、实验论证、得出结论的氛围中。小学数学教师要运用数学建模思想把教学内容、教学实践和学生的实际状况结合起来，有效提高教师的教学水平，提升学生的数学学习能力，并培养用数学解决问题的能力。

一、小学数学教学中融入数学建模思想的意义

小学生思维敏捷，想象力极强。在这个阶段，数学模型的应用可以将学生的想象力和创造力充分发挥出来，提升学生的数学学习效果，并通过数学建模来提升学生解决问题的能力。在进行数学建模的过程中，学生要先从实际生活中找出相应的数学问题，并将其应用于实际情境中，分析实际问题，提供解决方案，这样能够培养其观察能力，使其能够举一反三，从而提升知识扩展能力。

二、小学数学教学中融入数学建模思想的有效途径

（一）将模型构建与学习内容相联系

在小学数学学习过程中，学生的思想和思维都处在初级发展阶段，因此，在进行数学教学时，要注重数学模型的建立和对所涉及知识的概括和提炼，并考虑如何将二者结合起来，使学生更好地理解数学建模的学习要点，并经常进行总结和反思，提高教学效率。教师在讲授的过程中，应引导学生对数学建模进行思考，对所学的课程进行复习，以加深学生对所学课程的理解。

例如，在学习“轴对称和平移”时，不仅仅要观察与其有关的图像，还要找出彼此的有关特征，让学生明白在现实中这些图形有哪些特殊的用途，现实生活中有什么地方可以用到它们，为什么要画这些图形。这些都是教师在讲解“轴对称”时需要为学生传授的知识点，通过学习这些知识，学生能够将自己所学的知识应用在实际生活中，让其意识到学习模型构建的重要性，并学会在实际中应用模型构建的方法。因此，在数学教学中建立数学模型的时候，需要让学生把已经掌握的知识和现实生活紧密结合起来，利用自己所熟知的知识点建立数学模型，让其明白数学和现实之间的联系，提升学生学以致用的能力。

（二）新旧知识相互联系

建模是指学生在学习过程中对数学知识有了概念和理解，能够清楚地了解事物发展的内在联系和普遍性。根据一切的整体特征，从多个角度进行分析，并以不同的方式建立数学模型。在这个过程中，数学教师必须充分应用已知的教学条件来满足学生对周围环境的感知。一旦学生理解并理解了项目之间的联系，就能发挥更大的创造能力。这样，数学建模的存在才能更具意义，学生对事物内在联系的理解也是数学建模的核心。在实际教学过程中，教师需要把一些新的数学知识和旧的数学知识联系起来，进而学习新知识与旧知识的普遍性，并教给学生这个系统的概念。学生需要相互推论，为以后学习知识打下良好的基础。这样可以降低学习数学知识的难度，使小学生对数学知识的认识和对数学知识的直观感觉，保证数学教学的有效性。

例如，在教学“分数的认识”时，可以用建模思路提高教学效率。小学数学教师正在让学生更全面地了解分数的形成。教师可以将分数知识分成几个部分，然后有机地将这些部分联系起来，有条不紊地开展培训活动。老师可以提前准备一个苹果，把苹果分成几个相等的部分，然后问学生苹果被分成了几个等分，每一份苹果占原来苹果的多少？通过这种方式，可以鼓励学生根据模型对这些问题的答案进行排序，在观察中思考，在思想中研究。因此，他们的数学知识提高了他们的理解力。学生正在寻找常见问题中的分数概念，以便概念能够感知自己。这种建模原则可以帮助学生有效地完成分数阶段的知识学习。

（三）创设生活化教学情境

生活是数学建模的载体和教学素材来源，是小学数学知识的起点及归宿。小学阶段对于小学生而言是其理性思维的塑造期以及认知、情感、价值观的形成期，因此要培养学生的建模思维就必须从创设生活化的教学情境入手，教师要在生活中寻找能用于构建数学模型的素材，培养学生用建模思想解决数学问题的意识，让学生深刻理解和分析蕴含其中的算法、算理，最终提出假设模型并有效构建模型。小学生群体年龄小、思考问题多不成熟，思维模式多属于感性思维，因此教师应将数学建模思想渗透于数学情境中，引导学生主动探析并丰富其数学知识储备。一方面，小学数学教师应深入研读课标文件，明确建模思想应用于实际教学的重要性，先将知识点按照生活化的教学情境主题去分类，然后将数学建模思想渗透其中，激发学生自主建模的意识，并引导学生养成从生活中挖掘数学素材并通过数学建模思想解决问题的习惯；另一方面，教师应强化对生活情境中数学模型的提炼，令学生能很快理解抽象数学概念、数学符号，从而提高学生全面、深入思考数学问题的能力。

例如，在学习混合运算时，教师可以将生活场景模型化并进行如下生活情境设计：“妈妈带小花去水果店卖水果，一斤苹果3元，一斤香蕉4元，小花买了一斤苹果和三斤香蕉，小花给收银员50元，收银员应找回多少钱？”将混合运算情境化，并将数学建模思想融入其中，这部分知识的学习就变得有意思了，学生的数学学习兴趣也会变得更浓。

三、结语

数学建模思想在小学数学教学中的应用，有利于推动数学教学与多个领域的交叉融合，促进数学教学与时代发展接轨，为学生的高阶学习和长远发展打下坚实基础。为进一步提升数学模型运用于数学教学的效果，教师必须从教学实践出发，明确教学目标与内容，并对其进行合理的规划，使学生的数学学习水平能够持续提高。

参考文献：

[1]高秀英.基于核心素养的小学数学建模教学策略探究[J].考试周刊,2022(22):67-70.

[2]高伟仁.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].新课程,2021(13):88.