建模思想在小学数学课堂中的应用

张萍萍

摘要：小学数学中的概念、命题、公式、关系式等都属于数学模型，数学模型是从生活中的一般现象中抽象出来的，具有概括性和简洁性。建立数学模型伴随着小学生的数学学习生涯，但小学生却常常难以有效地建立起相关的数学模型，缺乏数学核心能力。小学数学教师要采用多样化的教学方法和活动激发小学生的数学学习兴趣，使小学生通过语言描述、观察对比、实践分析等方式来构建数学模型。

关键词：小学数学；建模思想；教学应用

引言

小学生在数学学科学习中，其思维方式以及逻辑结构等方面还处在较大上升区间内，如何更好地对其引导与思维方式的培养，成为当前教学工作主要研究的内容之一。根据建模思想的基本特性与运用方式等，对现阶段小学数学教学工作进行探究，可以在一定程度上帮助学生建立较好的逻辑思维结构。

一、培养小学生数学建模能力的必要性

在以往传统的小学数学课堂教学中，教师往往最重视的是对学生的数学基础理论知识教学、逻辑性知识教学，对学生数学应用实践、知识能力的教学重视和投入力度则相对较弱，这样的情况在数学建模教学方面体现得尤为明显。然而，当前小学生的数学建模能力，已经成为数学学科核心素养的重要组成部分，按照《义务教育数学课程标准》中提出的要求来看，小学生应当养成的数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算、数据分析和数学建模。其中数学建模具体是指对现实问题进行数学抽象，用数学语言表达问题，用数学知识与方法构建模型解决问题。培养学生的数学建模能力，不仅是为了让学生掌握一项数学能力，为其今后的学习、发展奠定基础，更是为了增强学生用数学的眼光观察现实世界的思维，使其能够将现实生活中的问题，正确地抽象为数学问题，并予以更加严谨的解答，从而提高学生在现实生活中对数学知识的实践应用能力，帮助学生更好地适应现实生活。因此，不论是从教育要求的角度出发，还是从学生的主体性发展角度出发，在小学数学教学中培养学生的数学建模能力，都是极其必要的。

二、建模思想在小学数学课堂中的应用

（一）创设生活情境，增强建模动力

现代建构主义理论强调学生只有主动、积极地进行学习和探索，才能够实现能力的发展和突破。这一理论认为学生的学习应该在社会互动中完成，在学校教学中则体现为学习情境的构建，使学生尽可能地处于开放的、生活化的教育环境中，以愉悦的、放松的心情进行数学学习。陶行知先生强调生活教育对激发学生学习兴趣、拓展学生视野的重要性。心理学家皮亚杰认为要从内外因两个方面一齐调动学生的学习积极性，小学数学教师要善于从生活中汲取数学的养分，将其组织为数学材料，以生动的方式呈现给学生，塑造沉浸式的数学课堂情景。小学生从问题情境中获取能量，接触生活中的数学，进而进行推理和抽象，最终得以形成生活与数学模型之间的有效联系。生活情境能够消除数学课堂的枯燥感，使小学生全身心投入到数学学习之中。而多媒体和微课的应用则起到“催化”的作用，视频作为教学的辅助手段，通过精彩的画面刺激学生的感官和思维，帮助小学生建立起数学与模型的联系，使小学生逐渐提升自己的数学建模能力。

例如在教学《方向与位置》一课时，教师先通过微课的形式呈现小红动态的行走路线，小红去图书馆、公园等地点时没有走斜线，全部都是按照正南、正北等方向前进的。这时教师引导学生将视野转到本班的座位方向上，通过观察、画图的方式模拟微课中“先向北走1米遇到学生A，再向西走1.5米遇到学生B”的数学语言进行方向描述。学生在描述过程中自觉想到“两点之间线段最短”的问题，但是却无法建立斜线与数学语言的关系。教师提示学生“刚才我们用到方向标进行方位定位，在斜线中能否套用呢？”学生试着以自己的位置为中心在白纸中央画出方向标，教师再引导学生按照班级座位排列间隔来划分等距方格，学生能够清晰地定位学生C为（4，3），形成简易坐标系模型概念。

（二）通过微课进行建模方法指导

从严格的理论上定义，微课属于一种教学辅助手段，核心功能在于向学生展示教学内容的主要章节、主要定理或者公式，使学生在了解教学核心的情况下，能够在教师的引导下通过发散思维进行理论内容的理解。相较于以往的教学方法或者模式而言，微课在实施上具有较高的灵活性，主要体现在教学内容的呈现方式上，除了需要突出主题或者核心以外，还能通过丰富的呈现方式引导学生在多样化的理论内容学习中提升注意力。一般情况下，微课主要在课前进行一段时长的教学引导，可以使学生更好地进入学习状态，进而帮助教师更好地展开相关教学内容。在进行数学建模思想指导与教学中，需要指导学生进行模型的绘制。比如，在“圆”这一章节内容的教学过程中，教师可在课前让学生自行动手画圆。部分学生在刚开始时，画圆的速度较慢且质量较差，教师在此过程中可播放多种画圆技巧，使学生在微课内容的引导下不断改进画圆的方法。另外，在该章节的教学内容编制过程中，还可加入现实生活中常见的圆形物体，使学生通过不同角度的模型构建进行圆的性质研究。相较于以往的教学形式，微课能够与建模思想进行整合，通过动态的形式使学生更好地观察建模思想在学习中的应用。

结束语

综上所述，数学建模思想是现代教育成熟的重要体现。要想使小学生真正具备数学建模意识，从根本上提升学生的数学应用能力，教师就必须要对学生实施综合性评价。教师不能只看到学生最终得出的数学结果，更要关注学生在学习过程中的问题意识、观察能力、推理分析能力等，从整体上考量小学生的数学发展状况。教师根据评价结果对学生进行有针对性的引导，通过鼓励、启发等方式唤醒学生的数学学习动力，逐步培养小学生的数学建模意识。

参考文献

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［2］刘静.数学建模思想在小学数学教学中的应用［J］.新教育时代电子杂志（学生版），2018（30）：52，48.

［3］徐梅.浅谈小学数学课堂如何渗透数学建模思想［J］.新教育时代电子杂志（学生版），2018（24）：90.