分析小学数学“数学建模”教学模式的运用

赵雅琴1  文豆2   闫国萍1

摘要：本文对小学数学教学中的“数学建模”教学模式进行分析和探讨。首先介绍了“数学建模”教学模式的定义和背景，接着分析了该教学模式对小学生数学能力培养的积极影响。然后探讨了该教学模式的实施步骤和教学方法，并列举了一些成功的案例。

关键词：小学数学；数学建模；建模模式；运用

引言：随着社会的发展和数学教育的改革，传统的数学教学方法已经不能满足小学生综合素质培养的需求。因此，“数学建模”教学模式逐渐受到教育界的重视。它不仅能够锻炼学生的数学思维能力，还能帮助他们理解数学与现实生活之间的联系。本文将针对小学数学“数学建模”教学模式的运用进行深入分析。

1、介绍“数学建模”教学模式

1.1 定义和背景

"数学建模"教学模式是一种将数学理论与实际问题相结合的教学方法。通过引导学生运用数学知识和技巧，分析和解决实际问题，培养学生的创新思维和问题解决能力。该模式在教学中强调实践应用和综合性思考，在培养学生数学素养的同时，也提高了学生对数学的兴趣和认识。"数学建模"教学模式在现代数学教育中逐渐受到重视，并被广泛应用于小学数学教学领域。

1.2 目标和意义

"数学建模"教学模式的目标是培养学生的实际问题解决能力和数学思维能力。通过将抽象的数学概念与实际情境相结合，学生可以更好地理解数学的实际应用价值。此外，该模式还能够提高学生的综合分析能力、创新思维和团队合作能力。通过参与数学建模的活动，学生不仅能够巩固和拓展自己的数学知识，还能培养解决问题的独立思考能力，为他们未来的学习和生活奠定坚实的基础。因此，推广和应用"数学建模"教学模式对于小学数学教育具有重要的意义和价值。  

2、分析“数学建模”教学模式的积极影响

2.1 提升学生的数学能力

数学建模作为一种创新性的教学模式，对学生的数学能力提升起到了积极而深远的影响。首先，通过数学建模，学生能够培养出创造性思维和问题解决能力。在数学建模的过程中，学生常常需要将现实问题抽象化并运用相应的数学方法进行分析和求解。这种抽象化的过程可以帮助学生培养出灵活运用数学知识的能力，并且在解决复杂问题时培养出学生的创造性思维。其次，数学建模能够激发学生对数学知识的兴趣和主动学习的积极性。相比传统的单一数学知识点的学习方式，数学建模给学生提供了一个更加贴近实际、更具挑战性的学习环境。通过参与真实的问题解决过程，学生的学习热情得以激发，学习的目的和意义也得以深化。最后，数学建模能够帮助学生将抽象的数学知识与实际问题相结合，增强了学习的实用性和适应性。通过解决实际问题，学生能够更好地理解数学知识的应用场景，在实际问题中体会数学的美妙与实用性，进一步激发了学习数学的动力。

2.2 培养学生的综合素质

数学建模教学模式的运用不仅提升了学生的数学能力，同时也培养了学生的综合素质。首先，数学建模要求学生具备良好的团队合作能力。在数学建模的学习过程中，学生通常需要分工合作、相互交流、共同解决问题。这种团队合作的方式锻炼了学生的沟通、协作和领导能力，使他们能够更好地与他人合作，并从中学会共同成长和取得成功。其次，数学建模还鼓励学生的创新精神和自主学习能力。在解决实际问题过程中，学生需要自主探索、独立思考，并提出创新的解决方案。这样的学习方式培养了学生的创新思维和自主学习能力，提高了他们面对未知问题的解决能力。最后，数学建模教学模式注重学生的实践操作和实际应用能力的培养。学生通过亲自进行调查研究、数据分析、模型建立等实践性任务，能够提高他们的实际应用能力，增强他们解决实际问题的能力。

综上所述，数学建模教学模式的运用对学生的数学能力提升和综合素质培养起到了积极的影响。通过培养学生创造性思维、问题解决能力和团队合作能力，激发学生的学习兴趣和主动性，以及提高学生的实践操作和实际应用能力，数学建模教学模式帮助学生在数学学习中取得更好的成果，同时也为他们未来的学习和发展奠定了坚实的基础。

3、探讨“数学建模”教学模式的实施步骤和教学方法

3.1 问题分析和建模

在数学建模的教学模式中，问题分析和建模是一个关键步骤。首先，教师需要引导学生仔细阅读问题描述，理解问题所涉及的背景和条件。然后，学生应该将问题进行分析，确定问题的关键要素和目标。接下来，学生需要运用数学知识和技巧，将问题转化为数学模型。这个过程需要学生发挥创造力和逻辑思维能力，将现实问题映射到数学的语言和符号系统中。最后，学生应该检查他们的模型是否准确且切实可行。

3.2 数学计算和解决

问题分析与建模之后，学生需要运用数学计算和解决问题。他们需要根据建立的数学模型，进行计算并解决相关问题。这需要学生掌握并运用各种数学方法和技巧，如代数、几何、概率等。他们需要进行计算、推导和演算，以得出准确的结果。在这个过程中，学生还应培养良好的问题解决能力和逻辑推理能力。

3.3 结果解释和应用

在数学建模教学模式中，结果解释和应用是教学的关键环节。学生需要对他们求解得到的结果进行解释和分析，理解结果背后隐藏的含义和实际应用价值。他们需要将数学领域的解释与现实生活中的问题联系起来，探讨结果对问题的解决和决策的意义。通过这个过程，学生能够更好地理解和应用数学知识，提高他们的问题解决能力和创新思维。  

4、列举成功案例

4.1 实际操作案例分享

在小学数学教学中，数学建模已经被广泛运用，取得了令人瞩目的成功。一个典型的实际操作案例是在小学六年级的数学课堂上，教师以生活中的实际问题为切入点，引导学生进行数学建模。例如，教师选择了一个城市规划的问题，要求学生根据给定的条件和限制，进行城市道路网络的规划设计。学生需要运用所学的数学知识，如图形的绘制、比例的计算等，将实际问题转化为数学模型，并进行相应的分析和解决方案的设计。通过这样的实际操作，学生不仅能够将抽象的数学知识与实际问题相结合，还培养了他们的逻辑思维和问题解决能力。

4.2 学生成果展示

数学建模教学的成果展示是一个重要的环节，它让学生将自己的成果展现给他人。在一次学生成果展示活动中，学生们展示了他们在解决实际问题时所运用的数学建模技巧和思维方式。例如，一位学生通过对风车的设计进行数学建模分析，成功地得出了最佳叶片旋转角度的解决方案，使得风车的效率得到了提高。还有一组学生通过模拟社区交通流量进行数学建模，提出了一套优化交通信号配时方案，有效地缓解了交通拥堵问题。这些学生的成果展示不仅展示了他们的数学建模能力，还体现出了他们在实际问题中积极探索和解决的能力。这些鲜活的成果证明了数学建模在小学数学教学中的重要性，并反映出学生在数学领域的进步和成长。  

结语：通过对小学数学“数学建模”教学模式的运用进行分析，我们可以看到这一教学模式对于小学生数学能力培养和综合素质的提升具有重要作用。希望本文能够为教师和教育工作者提供有价值的参考，并进一步推动数学教育的改革和创新。

参考文献：

[1]数学建模思想在小学数学教学中的应用探讨[J].郑敏芝.亚太教育.2016(21).

[2]在教学中培养小学生的数学建模思想[D].姜月.辽宁师范大学2016.