探讨小学数学的“数学建模”教学略

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  摘 要: 目前,随着社会和科技的发展,数学教育中的“数学建模”成为改革教学的热门话题,大多数教师把“数学建模”的教学方式逐步应用于教学过程中。本文主要从数学建模的教学方式入手,对如何实施数学建模教学的策略给出了建议。
  关键词: 小学数学 数学建模 教学策略
  数学建模就是建立数学模型,即对现实世界中的原型,为了某一个特定目的,作出必要的简化和假设,运用适当的数学工具得到一个数学结构。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能“解决”实际问题的一种强有力的数学方法。数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。它给学生再现了一种“微型科研”的过程。
  从数学建模的概念中可以发现数学建模一般是指解决实际问题,要求学生能把实际问题归纳或抽象成数学模型加以解决。
  一、小学实施数学建模的教育意义
  第一,开拓学生的思维能力,在数学学科中开发学生脑力,使学生在思考能力方面更敏捷。例如,语文可以锻炼学生的洞察、语言表达的能力;体育可以提炼学生的体能;数学建模可以开发学生大脑,发展思维能力。第二,数学建模有一定的概念。对于传统的数学、语文科目,数学建模对学生和教师来说都是一个新领域,它打破了传统的教学方式。在教学材料的知识结构上的差异为课堂带来新的上课模式,给学生一种新颖的感觉,培养学生在学习上的思维敏捷能力,对小学生以后的学习有很大的帮助。
  二、数学建模教学的基本方式
  开展一系列的小学活动,充分利用数学建模的思想和方式。首先要考虑小学生的基础知识和对事物的认知能力。其次要根据数学建模的规律,(数学建模的主要流程是:现实问题、假设简化、建立模型、求解及检验结果等环节。)在小学教育中以数学建模为中心制定教学方针。
  (一)现实的问题。
  创建数学建模的情境,预设不同的问题,教师根据小学生的生活和教材内容精心设计问题,为数学建模给出现实问题,使小学生在数学模型的情境中得到更好的发挥。
  (二)简化问题假设。
  探索科技数学领域,根据实际问题建立问题和教学目标,解读建模的情境,引导学生解决问题。通过数学建模把实际问题简化,用通俗有趣的语言表达出来,吸引学生的注意力,把实际问题转化成数学问题。通常在课堂上,要针对性地对问题提出合理、必要的猜想和假设。
  (三)建立数学模型,构建模型。
  简单来讲,数学建模就是利用数学专用名词模拟现实问题,它就是为了某种教学目的,用字符和数字建立起来的图表、图像及公式等描述事物的特点与数学相结合的表达公式。
  (四)模型求解,检验结果。
  数学模型是数学符号、字母表达的一种形式,本身只能通过数学教材公式进行求解。数学建模的主要任务是小学生通过求解模型的问题理解数学基础知识,更重要的是让他们理解数学建模的含义和检测学生在模型问题中的见识及脑力思维能力。在一定程度上,数学建模并不是一成不变的,它需要根据教学内容作出一定的修改,使学生更灵活地掌握课本上的知识。
  三、实施数学建模教学的措施
  (一)准备数学建模,激活经验,建立丰富情镜。
  现实情境是模型建立的基础,所以要对情镜问题有所了解,出能建立有效的建模。开发学生丰富的脑力问题是教师的主要任务,合理利用实际生活和现实生活的素材建立教学情镜,为模型提供丰富的资料和学生更好的体会[1]。例如,以《确定起跑线》这一章节过程中,跑道是由弯道与直道组成的,它们有着相同的一个点,内道比外道要短,所以起跑线不相同。现在教师就要用教材对这些问题和答案进行证实。应用这种学生熟悉的生活事物引入课堂教学中,以模型的情境为学生展示,对开发和激活学生大脑有很大的帮助,有丰富的背景题材有利于发展学生的创新能力和对问题的探究能力。
  (二)提出合理的假设模型,掌握实际特征。
  在小学建模教学中,根据数学建模的对象和目标的特点、分析、观察和抽象概括数学中的问题,并且用数学语言准确给出假设,这个很重要。此外,在学习中要求学生能够分辨主次,确定正确的方向。
  四、针对教学情况,抓住目标
  正确处理数学建模知识和小学生事物认知水平的关系。第一,在小学阶段,小学生的思维逻辑与生活经验有着密切的关系。所以,数学建模必须根据实际生活进行情镜建模,同时还要符合小学生的心理发展和认知能力。第二,正确定位数学建模教学,学生在数学建模教学中是不断积累和不断自我完善的过程。所以,教师在正确建立数学建模的同时应充分结合数学教材的知识,对建模的方法进行反复渗透,帮助学生在数学建模学习过程中能更好地解决问题[2]。
  五、结语
  随着教学改革的不断深入,数学建模打破了传统数学教学的方式,在数学模型的范例中,准确反映了教学内容,通过选择学生身边的现实生活和学生力所能及的问题,让学生进行学习、操作、思考等学习活动,在学习过程中更好地理解数学知识及其应用。
  参考文献:
  [1]陈蕾.小学数学建模教学的三个关注点[J].上海教育科研,2013(08):92-93.
  [2]许卫兵.磨·模·魔——小学数学教学中渗透模型思想的思考[J].课程·教材·教法,2012(01):89-94.
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