淺析小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)

嚴(yán)莉

【摘要】眼下我們已處在信息飛速傳播的知識經(jīng)濟時代，數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該更注重對知識的綜合運用，而不能只局限在滿足應(yīng)試需求上.數(shù)學(xué)教學(xué)除了要教授概念、公式、運算方法和結(jié)論以外，還應(yīng)該引導(dǎo)其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)思維方法，從中悟出數(shù)學(xué)的精髓，并學(xué)會運用所學(xué)知識解決生活中的問題.秉承這一教學(xué)思想，本文將結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)理念重點探討數(shù)學(xué)建模思路和方法，以知識應(yīng)用為核心思想提出可行的教學(xué)策略.

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)建模；建模意識

從實質(zhì)上講，數(shù)學(xué)本就是在不斷的抽象、概括、模式化的過程中逐漸發(fā)展和豐富起來的.只有將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上升到建模分析的階段才能算作是真正意義上的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).這種建模學(xué)習(xí)理念，從小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的角度來理解，主要指的是通過數(shù)學(xué)建模進一步優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)思路，提高教學(xué)效果.如果從學(xué)生日常生活經(jīng)驗的角度來看，數(shù)學(xué)建模教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生將生活里遇到的問題納入數(shù)學(xué)模型進行求解，并且在求解的過程中形成自主思維能力，對數(shù)學(xué)知識的理解更加透徹.因此，建模教學(xué)對培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)造性思維和提高其獨立解決實際問題的能力大有裨益.

一、數(shù)學(xué)模型的概念

數(shù)學(xué)模型，即為了描述數(shù)學(xué)教學(xué)中的各種概念、公式和理論，用字母、數(shù)字及其他數(shù)學(xué)符號而建立的等式、不等式，以及圖像、圖表、框圖等描述客觀事物的特征及其內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表達式.《小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)計了“數(shù)與代數(shù)”“空間與圖形”“統(tǒng)計與概率”“實踐與綜合應(yīng)用”四大模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以數(shù)學(xué)活動引導(dǎo)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，拓展小學(xué)生的數(shù)感、符號感、對空間的感知能力、應(yīng)用意識和推理能力.

二、數(shù)學(xué)建模的基本方法

理論層面的數(shù)學(xué)建模方法主要有兩種，一是基于數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、社會學(xué)原理學(xué)等構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，即機理建模；二是根據(jù)觀察數(shù)據(jù)，按照優(yōu)良性準(zhǔn)則確定與數(shù)據(jù)高度擬合的最佳模型，即系統(tǒng)辨識建模.系統(tǒng)辨識建模方法目前在數(shù)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛運用.

三、培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的措施

要想在小學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進行建模學(xué)習(xí)，教師首先應(yīng)該明確學(xué)習(xí)目的，使學(xué)生明白建模的方法和作用，多嘗試用學(xué)生的視角觀察日常生活中的數(shù)學(xué)問題，找準(zhǔn)切入點再逐步展開數(shù)學(xué)教學(xué).在這個過程中，教師應(yīng)該多從日常生活中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣點，從中尋找教學(xué)素材，結(jié)合實際問題開展建模教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生逐步運用正確的價值觀去看待問題.

（一）明確教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成建模分析的數(shù)學(xué)思維

小學(xué)數(shù)學(xué)重在訓(xùn)練學(xué)生養(yǎng)成建模思維意識，而不是要求每一名學(xué)生都在建模方面有所造詣.簡單來講，小學(xué)的建模教學(xué)是讓學(xué)生在建模學(xué)習(xí)方面有一定的基礎(chǔ)，引導(dǎo)其形成運用建模思維獨立解決實際問題的思維或習(xí)慣，并且鼓勵其在建模分析的過程中提出有意義的問題，自主思考解題方法.如果教師無法準(zhǔn)確把握這一教學(xué)目標(biāo)，只注重理論知識的教學(xué)，而不采集生活原型作為支撐，甚至將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活割離開來，那么，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就只能是學(xué)習(xí)應(yīng)試知識，而無法運用數(shù)學(xué)規(guī)律去主動思考現(xiàn)實問題，數(shù)學(xué)也就毫無應(yīng)用價值.

學(xué)習(xí)的最終目的應(yīng)該是綜合運用所學(xué)知識去處理現(xiàn)實生活中遇到的各種問題.但是目前仍有一部分?jǐn)?shù)學(xué)教師無法透徹理解這一目的.在日常教學(xué)實踐中，為了應(yīng)付講學(xué)任務(wù)將數(shù)學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實生活毫無規(guī)律地拼湊在一起，這樣的教學(xué)思路實際上與形式化的應(yīng)試教育模式如出一轍，無法真正體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值.數(shù)學(xué)教學(xué)切忌避重就輕，對于教學(xué)目的、教學(xué)形式等教師必須有一個正確的價值取向.數(shù)學(xué)教學(xué)中的計算方法多樣化并不能作為重要的教學(xué)節(jié)點，重復(fù)的機械式教學(xué)方法并不能達到應(yīng)用思維訓(xùn)練的目的.教師應(yīng)該全面理解建模計算的真正目的，在教學(xué)中不斷提煉優(yōu)化、升華，將數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練與實際生活緊密結(jié)合起來，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.

（二）讓學(xué)生體驗建模的應(yīng)用，形成建模思想

教師應(yīng)該為學(xué)生多制造一些運用建模思維解析生活問題的情境，幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識內(nèi)化為個人能力.要鼓勵學(xué)生積極參與類似的課外活動，并將其應(yīng)用到綜合實踐的活動課程中來.比如，引導(dǎo)學(xué)生按照教材中設(shè)定的要求繪制幾何圖形，或者用木棒等數(shù)學(xué)工具拼制幾何體等等，學(xué)生必須借助準(zhǔn)確的思考、測量、計算、對比分析等方法來完成任務(wù).再比如，教師可以安排學(xué)生細(xì)心觀察和測量現(xiàn)實生活中的幾何體（如包裝盒、家具、家電等），根據(jù)測量結(jié)果計算其面積、周長、容積、體積等，從中總結(jié)出數(shù)學(xué)規(guī)律.在這個過程中，學(xué)生需要思考什么形狀的幾何體體積最大，用材最少等等.在思考和實踐過程中，學(xué)生就真正體會了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，并且能夠掌握一些應(yīng)用方法.

（三）科學(xué)合理地對學(xué)生進行評價

當(dāng)前一部分?jǐn)?shù)學(xué)教師仍沿用理論化的講學(xué)方式，為了方便操作，習(xí)慣以固定的形式對學(xué)生的課業(yè)進行考評.考評方式總是限于在對數(shù)學(xué)公式、理論知識的考核范圍，沒有刻意地考查學(xué)生有什么樣的建模思維和實踐操作方法.以試卷答題分?jǐn)?shù)來衡量學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的領(lǐng)悟程度，而不注重對數(shù)學(xué)建模思維進行考查.這種評價模式限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，需要根據(jù)時勢及時做出調(diào)整，以充分發(fā)揮考評的作用，通過嚴(yán)肅而全面的考評方式真正檢驗學(xué)生的建模能力.

四、結(jié)束語

針對小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)，教師必須嚴(yán)格按照新課改要求，在教育教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想和實踐方法，通過有效的教學(xué)方法和教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生積極運用建模思維來應(yīng)對現(xiàn)實生活中的各種問題，并使之成為學(xué)生獨立處理實際問題的一種能力，從實質(zhì)上提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).這并不是一朝一夕就能達成的目標(biāo)，需要不斷地思考、實踐、深化.在我們的課堂教學(xué)過程中，要不斷總結(jié)數(shù)學(xué)的建模方法，讓學(xué)生自己將抽象的知識轉(zhuǎn)化為形象的數(shù)學(xué)模型運用，也只有重視小學(xué)生建模思想的培養(yǎng)，才能更好引導(dǎo)小學(xué)生更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)模型來解決實際生活中的問題.

【參考文獻】

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