建模思想在小学数学教学中的应用
数学学科具有抽象的特点,在小学数学教学中要做到化抽象为具体,这样小学生才能更好地理解小学数学知识。为了达到这样的教学效果,必须采用合适的教学方法,当前应用比较广泛的教学方法就是数学建模。利用数学建模可以把抽象数据转换成比较直观的模型,从而让学生的数学思维进一步得到锻炼。在本文中笔者结合自身的教学实践谈谈如何将建模思想运用到小学数学教学中。
建模思想简述
为了描述一个实际现象更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。数学建模将实际问题经过分析、简化转化为一个数学问题,然后用适当的数学方法去解决。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、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。要把建模思想应用到小学数学教学中,首先要解决的就是什么是数学建模。所谓的数学建模,就是利用数学模型对现实世界的某一特定对象,为了某个特定目的,根据特有的内在规律.做出些必要的简化和假设,运用适当的数学工具得到一个数学结构。它或者能解释特定现象的现实状态或者能预测对象的未来状态或者能提供对象的最优决策或控制。在这里,数学模型被看成是一个能够实现某个特定目标的有用工具。从本质上说,数学模型是一个以“系统”概念为基础的,关于现实世界的一小部分或几个方面抽象的“映像”。也有人说,所谓的数学模型就是应用数学的艺术。
建模思想在小学数学中的教学运用
1选择合理的数学建模案例
小学数学教师在使用数学建模进行教学时,所选择的教学案例必须能够鲜明地体现教学目的,以实现教学目的为目标,科学、合理地选择教学案例,使学生充分地掌操数学建模这种形象的解题方式同时教师所选择的教学案例必须具有一定的趣味性,因为数学建模是一种较新型的解题模式,与传统的数学教学和解题方式有很大的不同,学生在接触时会存在一些畏难的心理情绪。因此,小学数学教师在教学过程中选择一些有趣味性的教学案例,可有效地激发学生的学习兴趣和学习热情,从而使学生在潜移默化中掌握数学建模的解题思想,进而高效地实现教学目的。最后,教师所选择的教学案例必须符合实际生活,具有一定的真实性和实用性。由于数学建模的主要目的是培养学生的分析能力和解题能力,因此所选择的教学案例必须具有一定的真实性和适用性,且符合实际生活,只有这样才能使数学建模的方式切实有效地解决实际问题。教师在选择教学案例时可以“相遇问题”作为典型案例,采用数学建模的形式进行解决,“相遇问题”非常符合日常生活,同时也具有一定的趣味性,且能够鲜明地突出教学目的。
2.认识事物的本质问题,应用建模思想建模
建模的思想与过程运用于小学数学学习中,需要在课堂教学中紧密联系,通过数学建模,帮助学生认识事物,把握数学本质,它可以作为一个学习的工具。运用数学建模思想有助于建立数学模型来解决数学中的难题,在教学中,教师要带领学生认识到数学建模的本质,领悟数学建模的作用,从而能够自觉地运用数学建模的思想解决数学问题,这样就使得数学问题的解决更加容易,可以实现帮助学生更好地学习数学,激发学生对数学学习的兴趣,锻炼学生解决数学问题的能力。例如,在小学四年级数学《平行线》的教学过程中,如果仅仅使用五线谱、双杠、斑马线等一些素材,而没有透过现象看本质,就失去了意义。教师在教学过程中可以提出问题,平行线为什么不能相交,然后让学生动手测量两条平行线之同的垂直距离。经过这样的一系列过程,学生就可以自主构建起关于平行线的模型,认识到了平行线的本质内容,达到了教学的目的。
3.重视教材的使用,优化建模过程
在小学数学教学中,教材有很大的作用,教师在教学的过程中要充分利用好教材。在小学数学教材中有很多生动的实例,这些实例和教学内容联系紧密,都是经典的教学实例,并且这些实例近生活,以小学生的生活经验为基础,都是在小学生接受的范围之内。通过这些事例进行数学教学,运用恰当可以引申出很多的数学模型,让学生理解数学知识。因此,小学数学教学中要对教材要进行深度的挖掘,充分发挥教材中的实例在建模上的作用。例如,在学习速度的时候,教材上会有很多关于速度、路程、时间的例题,这些实例本身就是很好的数学模型,在教学中,教师可以引导学生建立模型,进一步解决难题,如,相遇问题,追及问题等模型,这样的数学模型更加贴近生活,更能够激发学生学习数学的兴趣。
综上所述,小学数学教学中,数学建模是非常重要的教学方法,它能够给学生渗透有效的数学思想,让学生形成正确的数学思维,为学生今后的数学学习奠定基础。由此可见,在小学数学中进行数学建模教学极其重要,需要我们数学教师不断在教学实践中继续努力,不断进行经验总结,进一步发挥数学建模教学的效果。