如何使学生在小学阶段构建数学建模思想

张晓伟

【摘要】小学数学教育的教学任务主要以培养学生思考能力和对知识的运用程度。数学与实际生活息息相关，老师在教学中应引导学生以数学思维解决实际生活中的问题。其中将生活中抽象的数学问题与数学理论相对应，以解决生活问题培养数学思维，将知识提升到理论的高度，最终使学生能够举一反三，形成独立分析并且解决问题的能力。本文主要探讨在小学数学教育过程中如何融入数学建模思想，为学生建立完善的数学建模思维能力，为将来初、高中数理化学科学习开拓视野，培养良好学习兴趣和方法。

【关键词】数学教育 数学建模思想 小学阶段

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）49-0141-01

小学作为九年义务教育的第一阶段，是孩子由牙牙学语到形成思维能力的起步阶段，在小学学习环境中接触和掌握的学习方法和形成的思维能力对未来的学习生活都有深远影响。又因为孩子没有基础的理论知识，所以教学模式不同于中学阶段，在完成知识传授同时要保证通俗易懂，能启发孩子探索世界，形成学习习惯。小学教学内容虽然基础但由于孩子处于智力和身心成长的特殊阶段，小学教师应有适合小学不同年级阶段的完善的教学方法，以顺利完成孩子各科知识启蒙和提升的伟大艰巨任务。

一、加强数学感知具象化教学构建数学建模思想

（一）感性认知和数学感知化教学的概念

感性认知作为人类认识世界并探索世界获取知识的基础信息获得方式，是指人们在实践过程中，通过自己的肉体感官直接接触周围世界，引起感觉并形成印象，对各种事物有初步认识的认识物质世界的方式。如眼睛看到五颜六色的世界，耳朵听到声音，鼻子闻到味道。数学的感知化教学以人的感性认知为基础，通过解决生活中常见的问题引导学生接受新的知识，为学习过程中更高级复杂的理性认知打下基础，也可起到启发学生求知欲的作用。

（二）数学建模中数学感知化教学的作用

作为一种运用数学思维模式解决实际生活问题的数学实践活动，数学建模的教学效果是传统数学教育方式无法取代的。然而因为我国教育体制的局限性，学校的教学方法还是重视理论与考试，而忽略了数学建模的学科交叉综合运用的精髓，只对学习能力强的学生授课而不广泛开课，严格来讲学校教给学生的没有数学建模的知识实践运用部分，使得数学建模让很多师生感到高深莫测。这也是感知化教学运用不到位导致数学建模不能普及的原因。

二、加强问题认知本质化教学构建数学建模思想

（一）理性认知和问题认知本质化教学的概念

理性认知作为认知的高级阶段，在感性认知的基础上将通过感官获得的信息，经过思考分析，归纳、总结为概念、判断、推理。反映着事物的全体、本质和内部联系。

完整的数学建模思想的小学数学教学模式包括创设情境感知模型、合作探究构建模型、师生共析应用模型、课堂小结巩固模型四个过程。其中师生针对建模项目进行分析，充分运用理论知识，锻炼运用理论知识解决问题的能力，做到学以致用以提升学生的综合素质。课堂小结巩固模型是对前面研究分析建模项目过程中思路的归纳，改进，以便以后遇到类似问题能有更高效的解决方案。

认知的本质化属于理性认知的一种，从现象中总结规律，而数学建模是在得出规律的基础上对原理加以综合运用，杜绝对知识的死记硬背和不加思考全盘接收，使得学生在学习后实践，在实践中成长。

（二）数学建模中认知本质化教学的作用

着重培养数学建模学生认知本质化思维模式，能帮助学生从问题中学习知识、原理，透过现象看本质，做到举一反三，最终能解决不断变化的数学建模问题。

本质化认知思维在数学建模教学设计四大步骤中起到承上启下的作用，为数学建模中知识的综合运用提供理论基础和丰富的知识储备。

三、加强教学内容模型化教学构建数学建模思想

（一）小学数学建模教学中模型的特点

由于小学阶段能掌握的知识层次限制，小学数学建模只着重培养学生思维习惯，在已掌握的基础知识范围内对学习生活中的问题进行分析、探讨。建模课程老师引导学生分析并解决生活中的实际问题。如建模中经典的分步骤做事模型和时间分配模型，能培养学生掌握做事方法和提升效率。

（二）优化模型构建，提高课堂教学效率

建模思想在数学教学中普遍应用，想要进一步提高教学效率，教师就必须不断优化模型的构建。优化模型构建并不要求教师从模型器材上下功夫，而是要深刻领会模型思想，并灵活渗透到课堂教学中。例如：在小学加减法教学中，教材中经常出现数小鸡的例题，教师就可以以此为模型展开教学。同时，教师可以利用数手指、数班级人数等方法来建立模型。这样的模型更贴近小学生实际生活，学生乐于接受，能积极参与进来，同时学生对模型传达的数学知识理解得也更加深刻。因此，教师在数学教学中充分利用课本例题和身边的事物，灵活渗透模型思想，实现对学生建模思想的培养。

（三）注重课堂小结，巩固模型

数学建模模型讨论和建模老师引导学生对实验中运用到的数学知识、技能和方法进行归纳、总结，并布置适量的课后习题。这里的总结不是形式上的老师写出知识点，而是启发学生自己小结，使参与数学建模实验的学生在加深知识掌握，加强技能运用。

亲身参与过的事情，往往给人留下的印象最深。学生自己探索和总结出来的数学知识也理解得最透徹，记得最牢。小学阶段，加减乘除运算，应用题的解答，基础常见几何图形表面积、周长、体积公式知识，融入到数学建模思想中设计模型和课堂教学，有利于学生将小学数学知识融会贯通，培养用知识解决实际问题的思维习惯，也就是超前地在小学阶段引入了数学建模思想。

结语

模型与建模观是数学问题解决、学习的新方式，不同于传统的教学观念。结合模型和建模观设计的数学建模实验能引导学生思考，并将所学知识与数学建模模型相结合。理论教学和数学建模课程相辅相成，建模实验加深学生对知识理解程度和优化学习方法，理论学习为建模实验奠定知识基础。两者的有机结合使枯燥单调的小学数学教学课程变得生动有趣，贴近实际生活。

参考文献：

[1]张钦.基于建模思想的小学数学教学设计研究[D].淮北师范大学，2015.

[2]余志成.中学数学建模序列化教学的理论与实证研究[D].江西师范大学，2016

[3]数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[D].山东师范大学，2015.