小学数学教学中数学建模思想的应用研究

　　摘要：随着新课改的持续深入，数学建模思想得到了教育界的广泛关注。广大教育工作者逐渐意识到，在小学数学教学中运用数学建模思想是必不可少的。义务教育小学数学课程标准所涉及到的课程目标、解题技巧以及实践环节均与数学建模密切相关。
　　关键词：小学数学；教学；数学建模思想
　　近几年来，随着应用数学的风靡，数学建模思想已经成为了国内外数学教育领域的关注焦点。但现阶段许多小学数学教师对数学建模思想均缺乏深入的了解，本文就小学数学教学中数学建模思想的应用进行了深入研究，为处于一线的教师们提供有效的方法指引，丰富小學数学建模理论[1]。
　　一、数学建模思想的定义
　　数学建模指的是，在问题情境以及实际生活中抽象出反应特定的具体事物系统的数学关系结构。其不仅包含模型的探索，还包括对所建立模型的检验和考察。而数学建模思想指的是，把一些实际的问题抽象为普通的数学理论，并且使用所学数学知识发掘数字常量和变量之间的函数关系，之后再使用定理及概念等处理数学模型的问题，从而答疑解惑。
　　二、小学数学教学中应用数学建模思想存在的问题
　　1、建模教学的目标欠明确。教学目标是考核教学任务是否有达到的重要指标。教学目标的明确程度以及科学合理性会对教师教学时间的有效性产生重要影响。然而现阶段许多小学数学教师在教学过程中，欠缺明确的数学建模目标。比方说在线段图的教学中，某教师在三个阶段设立了不同的教学目标。第一阶段＂了解何为线段图及其主要作用＂，第二阶段＂学会绘制简单的线段图＂，第三阶段＂可以利用线段图处理实际遇到的问题＂。此教师所设计的教学目标可以看出，其并未将数学建模思想纳入考虑范畴，只是制定了简单的知识目标。其建模教学的目标欠明确，未说明学生在本课程结束后要达到什么样的标准，怎样学会并建立数学模型。
　　2、建模教学过程单一老套。许多小学数学老师在教学内容的选择上，完全是根据教科书知识的排列顺序，挑选课本上的基础知识，并且凭借自身以往的教学经验来设计习题。训练的仅仅是学生基础知识的解题技巧，没有精心挑选适合运用数学建模思想的内容。此外，在现阶段的数学建模教学过程中，教师设计的教学环节主要涵盖四个部分，分别为引入、讲授新课、练习巩固以及课堂总结等四个部分，讲授过程中运用的也是审题、画图、列式子以及作答的常规步骤，没有针对数学模型设计专门的教学环节。无论传授何种类型的数学知识，教师均使用这种＂万金油式＂的教学模式，这难以激发学生的学习兴趣和学习积极性[2]。
　　3、建模教学方式没有针对性。在小学数学的实际教学过程中，讲授法是运用得最为普遍的一种教学方式，其教学效率高，可以在短时间之内传递大量的信息。不过，此教学法也存在明显的缺陷，学生们在上课过程中大部分时间都处于被动状态，积极性受到了束缚。和别的教学方式相比，讲授法更加适合传授系统化的知识体系，不适合培养学生的思维能力。此外，练习法也是教师们常常使用的教学方式，其主要特征是技巧以及技能的形成需以一定的知识为基础，练习富有重复性。练习法能够有效培养学生的学习能力，开发学生的创造力，但是教师要注意练习的安排不宜过量。例如，线段图的教学，学生在学习过程之中不但需要讲解及练习，还需要进行实践，建模过程的体验往往比知识的接收更加重要。许多教师在教学时忽略了数学模型的特殊性，建模教学方式没有针对性，无法提升学生的建模能力[3]。
　　三、小学数学教学中数学建模思想的应用策略
　　1、明确数建模教学的具体目标。教学目标是所有教学活动的起点，也是教学活动的最后归宿。我国的小学教育可以分为两个阶段，第一阶段分1-3年级，第二阶段为4-6年级。第一阶段的教学目标主要是在数学课上融入建模思想，培养学生的建模理念，引导学生群体们初步感受建模的过程。而在高年起时期，则是让学生们深入体会建模思想并且培养其建模能力。在理解和应用各类数学模型的基础上，培养依据实际情境构建模型的能力。在知识及技能方面，让学生掌握构建模型的过程及有关公式的推导，了解模型的变式，试着用数学模型去解决一般问题。在过程和方法方面，于体验建模过程的同时，培养抽象概括能力以及推理能力。在价值观以及情感态度方面，培养学生科学的思维模式，在独立思考的基础上，培养团队精神。
　　2、对数学建模教学的内容进行精挑细选。教学内容主要体现在教师制定的教学方案中、教科书中以及教学课件中。广大数学教师可以依据班上学生的主要特征以及实际接受能力选择适当的教学内容，展开数学建模教学。在教学内容的选择中，必须严格遵守三大原则。首先是内容的基础性原则，小学生们年纪较小，接受能力差，数学课程的主要内容对他们来说是基础功能的知识及技能，所以教学内容不宜太难。教学内容的基础性既是教学的根本，也是学生持续发展的基础。最后一点则是教学内容的趣味性，教学内容一定要充满吸引力和趣味，激发学生们的学习热情和积极性，让他们主动参与到教学活动当中来。
　　3、对建模教学的环节进行合理设置。教学方法并不单纯指教师的教法，还包括学生的学习方法.数学教师在选择建模教学方式时，一定要根据教学内容、教学目标以及学生的心理发展水平，选择适当的教学方式，合理设计建模教学的环节。
　　首先可以对以前所学的知识进行系统化地回顾，通过创设有趣的情境来激发学生的学习热情，进而引出新课的主题。把学生分为若干个小组，采取小组合作探究的教学方式，让学生体验数学建模的过程，加深理解。教师在对模型进行深入讲解之后，应当趁热打铁，提出两个和日常生活密切相关的问题，让学生运用模型去解决，以增强学生的自信心。最后是模型的变形，让学生们依据实际情况来对数学模型做出调整，进而有效解决问题。
　　综上所述，将数学建模思想运用于小学数学教学中，是一种全新的教学模式，可以有效促进学生数学能力的提升。数学这门科学中不但涵盖了结构以及数量关系，还有大量的空间模型，关于建模的教学是一个值得深究的课题。广大数学教师们在日后的教学工作中，要明确建模教学的具体目标，对建模教学的内容进行精挑细选，合理设置建模教学的环节，提升小学数学教育的总体质量。
　　参考文献
　　[1] 荀升亮.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].读书文摘，2016，20（12）：217.
　　[2] 王琼.数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].都市家教（下半月），2016，15（8）：207-207.
　　[3] 张冬倩.小学数学统计与概率教学应渗透数学建模思想[J].陕西教育，2012，10（10）：40.