标题 | 数学建模思想在小学数学教学中的应用 |
范文 | 陈素芳 数学建模思想是指将遇到的抽象问题或者是相对复杂的问题按照一定的规律或方法进行简化、归纳,并且在遇到类似问题时能够采用已总结的解决方法将其进行化解的一种数学思想.在小学数学的教学过程中,教师通常将数学概念、定律等相关知识看成基本数学模型,而引导学生利用这些概念、定律、法则进行数学问题解答的过程就可以被看成是数学建模思想的运用过程.近年来,我国新课程改革持续深入,在小学数学教学工作中,数学建模思想越来越受到重视,将数学建模思想渗透至学生的数学运用能力锻炼中,不仅能明显激发学生对于数学学科的学习热情,更能帮助教师在很大程度上提升其教学效率.本文详细论述了数学建模思想在小学数学教学中的应用价值,旨在为后续的教学工作提供参考依据. 一、应用数学模型感知数学表象 小学数学学科的教学通常遵循由浅及深、由易及难的教学原则,针对这一情况,教师在帮助学生认识数学事物表象的同时,善于应用数学建模思想帮助学生提高其学习效率.通俗地说,应用数学模型感知数学表象事实上就是指教师在为学生讲解数学概念或数学定理时,先对与这些数学知识有关的基本数学问题形成一个基本的认识,使学生明确这类题型的对应解答方式,从而在解决后续数学问题时,能够通过数学表象应用相应的数学模型进行思考.教师也可以通过情境创设的方式逐渐向学生渗透数学建模思想.例如,在小学阶段学生常遇到的“相遇问题”:有甲、乙两人在400米环形跑道上进行运动锻炼,甲每分钟跑160米,乙每分钟跑200米,若甲、乙两人同时同地同向出发,那么甲、乙两人几分钟后相遇?若是甲、乙两人同时同地反向出发,那么甲、乙两人几分钟后相遇?在讲解这类问题时,教师则可以组织学生进行实际试验,在操场中模拟此类相遇问题,并且应用数学建模思维引导学生认识到相遇问题事实上就是速度与路程问题,即,将速度与路程问题看成是数学模型,当学生在解答这类问题时,指导学生注意把握数学建模思想,将复杂问题常规化,从而体会到数学问题中所包含的解题思路. 二、构建数学模型理解数学思想 由于小学阶段的学生思维能力尚未发育成熟,在进行数学问题的解答时,部分学生还未能灵活应用自身所掌握的数学知识,在此情况下,采用数学建模学习的方式就显得十分必要.其中,数学模型的构建则是学生必须掌握的学习方法,由于小学数学知识相对简单,因此,教师可指导学生将定理、公式或基本规律看成是解决数学问题的思维模型.此外,教师在课堂教学过程中,应善于培养学生的知识探究能力与总结归纳能力,帮助学生依靠自身的认知习惯与认知能力发现隐藏在数学问题中的数学思想,从而具体掌握相关数学知识的应用方法,而不是一味地为学生强调教科书上的结论,扭转学生的学习主体地位.例如,教师在为学生讲解多边形的面积计算方法时,可以鼓励学生进行面积计算公式的自我推导,鼓励学生主动创建数学模型.比如,教师可以让学生尝试推导梯形面积的计算公式:用剪刀剪出两个完全相同的梯形,并对这两个梯形进行相应的拼接变换,此时,学生会发现两个完全一致的梯形可以拼成一个平行四边形.在进行平行四边形的面积计算时,学生会发现第一个梯形的上底与第二个梯形的下底共同构成了平行四边形的边长,而平行四边形的高就等于梯形的高,那么这个平行四边形的面积计算公式就是(上底+下底)×高,由此,就可推导出梯形的面积计算公式:(上底+下底)×高〖〗2.通过这一建模过程,学生就能够熟练地掌握梯形面积求解方法. 三、分析数学模型解决数学问题 随着新课程改革的持续推进,数学建模思想的重要教学价值也得以突显,采用数学建模思想进行具体教学也逐渐频繁.数学建模过程相对简单,但在分析数学模型时却能起到锻炼学生思维模式、巩固学生数学知识的重要作用,其次,通过引导学生进行数学模型的分析而解决相应的数学问题,还能显著提高学生的课堂学习效率.从另一方面来说,数学是一门應用性较强的学科,运用数学知识或相应的数学思想能够轻易地解决实际生活中遇到的问题,而在小学数学应用中,教师更应该积极渗透数学建模思想,从而指导学生在分析数学模型的过程中解决数学问题.例如,教师在为学生讲解“植树问题”时,可以让学生以小木棍或小纸条进行具体植树问题的模型构建与分析.比如,在一条全长30米的小路上植树,每相隔5米植一棵,这条路上一共能植多少棵树?教师指导学生在课桌上进行情境还原,并鼓励学生善于发现植树问题中的相关规律,从而解决植树问题.学生通过自身对于规律的探索,不仅能够发现隐含在数学模型中的数学思想,还能借助相应的数学规律解答具体的数学问题. 综上所述,将数学建模思想应用于小学阶段的数学教学过程,有利于帮助学生锻炼其数学思维能力,加强学生自身的数学应用意识.然而,小学数学建模思想并不能一蹴而就,因此,教师在应用数学建模思维进行数学教学时,要充分尊重学生的学习主体地位,鼓励学生进行探究、归纳性学习,从根本上提高学生的数学学习效率,以便于为后续的数学学科学习奠定牢固基础. |
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