数学建模思想在小学数学教学中的应用研究

高伟仁

摘 要：数学学科在理论内容的特性及其学习方式上都较为注重逻辑性与理论知识的灵活运用。建模思想主要通过具象化的形式构建理论内容或者题型的已知条件等，使学生能够通过直观的学习辅助方法进行课程理论知识的学习以及习题的解答。在当前的小学数学指导工作中，需要重视学生思维方法、学习方法方面的指导，确保学生能够在当前的课程学习以及理论实践过程中得到较好的帮助。基于建模思想的研究，并结合当前的教学情况进行不同角度的研究，旨在通过相关研究成果改善当前的课程教学质量。

关键词：建模思想;小学数学;应用方法

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、数学建模思想的特性与特征

从形式上看，数学建模思想一般基于理论内容的特点进行相应的模型构建，比如在应用题型中，主要通过线段、几何图形以及表格等方式进行已知条件与数量关系之间的转化，使学生从直观的数据模型中排除干扰项，着重分析题干中的主要条件，从而在一定程度上提高学生习题解答的正确率。因此，在当前的教学工作中，教师需要重视该种学习思维的培养与方法运用的指导，以此保障学生形成较好的学习观念。[1]

二、相关教学方法与思路

1.以情境导入进行建模思想讲解

小学阶段的数学理论内容大都与现实生活有较为紧密的联系，教师可根据教材理论内容的特性，通过现实生活情境的引入，使学生能够结合当前的理论内容与生活实际等，通过建模的形式进行分析。比如，学校图书室新买故事书810本，是原有故事书的3/5，图书室原有故事书多少本？在该类型题的解题教学中，教师可引导学生结合生活情境进行思考，并在此基础上进行数量關系之间的建模，如将现阶段图书馆图书量以圆形代替，原有图书量也以圆进行表示，因为新增图书的关系，可将代表原本图书馆图书数量的圆置于新图书馆图书数量的圆内，用以表达数量之间的关系，学生通过此种直观的形式进行条件转化，可以较为直观地进行题目的思考与分析。购买书籍与文具是学生较常体验的生活事件，在该方面的建模教学工作上，可通过类似的生活情境进行设置，学生通过现场模拟或者结合自身的生活经验进行理论内容的理解与应用。[2]

2.引导学生基于课程理论内容进行验证

在简单几何图形的面积题型中，教师可基于面积计算公式，引导学生在运用面积公式计算的基础上以“数方格”的方式进行验证，使学生在学习的过程中逐步形成较好的学习观念。该类题型的计算验证中，将其面积计算公式转化为具体的方格，学生通过计算方格数量就能进行面积计算公式的验证。比如，在长方形的面积计算中，教师在学生进行计算的基础上，引导学生通过建模验证的方式对公式与计算结果的准确度进行验证，进而达到教学目的。如，工程队需要在长100米，宽40米的长方形空地上栽种果树，若每5平方米种一棵果树，则需要准备多少棵树苗？该类题型主要考查学生对长方形面积公式的掌握与实际运用。根据长方形面积计算公式可得出该题的解法：100×40=4000（平方米），4000/5=800（棵）。在解题结果的验证上，教师需要从建模思想的角度进行引导，如引导学生以方格进行题目的转化，每个方格代表一定的空地，让学生在绘制图形的过程中结合运算结果进行验证。

3.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。

三、结语

数学建模思想主要通过可视化的手段，将抽象的数学理论内容以具体的数据模型或者符号进行转化，使学生能够通过较为直观的手段更好地理解课程的理论内容。

参考文献：

[1]田丹妹.数形结合思想方法在小学数学教学中的应用策略研究[D].锦州：渤海大学，2017.

[2]赵素娟.关于数学建模思想在小学数学教学中的应用研究[J].科技风，2017（2）：47.