基于科学建模创新小学数学课堂环境

卢雁

摘要：在素质化教育和新型课程改革深入发展的大背景下，当下国家在宏观上对学校课堂的要求相较于以往而言，也有了更加明显地调整和转变，不再以简单的理论知识背诵为本位，而是更加强调技能的提升和进步，这种变化也给教师的创新提供了更加鲜明的思路。

关键词：小学数学;科学建模;方法分析

中图分类号：A 文献标识码：A

小学阶段的学生正处于思想和行为发展的黄金时期，在这一阶段对他们的言行进行良性引导，有助于完善学生的人格，引导学生养成正确的人生观和价值观。对此，本文将以小学阶段的数学课堂设计为切入点，从数学模型构建的角度出发，分析科学构建数学模型的方法和措施，希望能够给相关教学工作者带来一定的参考和启示，构建更为生动的现代化课堂，仅作抛砖引玉之用。

1、创设多元问题情境

情境是启发学生思维和感情的重要先导，能够引导学生积极利用所学知识解决实际问题，所以教师应当在课堂上创设多元化的问题，让学生感受到科学建模的价值和作用，认识到数学知识在生活中的意义。

教师需要把数学中的元素结合到一起，例如代数式关系式，方程式，函数，不等式，图表和圖形等等，并将这些元素与现实生活中的实际案例有机结合到一起，让学生了解数学知识发展的脉络和背景，塑造更加积极向上的学习氛围和环境，激发出学生的兴趣与好感，让学生能够积极地投入到探索活动中去。例如，在学习与长方形面积公式推导有关知识的时候，教师就可以先让学生观察若干个相同的一平方厘米的正方形，并用它们去测量一个长方形的面积，鼓励学生探究不同长方形中含有的一平方厘米正方形的个数，分析出长和官之间的比例关系，最终得出长方形的面积计算公式，建立模型s=a×b，这样就可以让学生感受到建模的过程，发展了学生的抽象思维。除此之外，教师也需要把人文知识和数学理论结合到一起探究自然文化与社会特征，这样可以让学生深刻体会到知识的情感，体验数学在实际问题中的价值，激发出学生的好感。

2、导入环节，验证过程

方案的应用都离不开课堂的导入，导入环节也是帮助学生集中精神和注意力的核心基础，所以花费的时间也相对较长，需要教师精心加以设计。具体来讲，教师应当认真分析教材中的基本内容，设计出科学且完善的导入方案，要保证问题的研究，能够与建模充分结合，还要深入推动教材内容和生活问题的联系，让学生获得更多的真实感和熟悉感，引导学生在现实生活中探究问题。

在学生实践的时候，教师发挥的作用具有组织性和引导性的特点，教师要及时给予学生点拨和帮助，灵活使用不同类型的工具或者是资源，例如合作教授或者是多媒体设备等等，让学生能够更加清晰的感知到自身思维实践的过程。除此之外，教师也应当鼓励学生展开小组合作研究，让学生针对不同的问题阐述自己的意见和看法，交流思想和结论，激发出学生的创造力和想象力，让他们迸发出更加激烈的思维火花，改善数学扫盲。模型的科学与否，离不开实践的检验和论证，如果学生只是勾勒出大致的框架，但却无法将其运用到问题中去，那么框架自身的作用也并不十分明显。所以，教师应当让学生在构建完毕之后懂得解析模型，梳理知识点，反思自己在实践中存在的不足和问题，找到错误的位置，确保模型的推理是合乎逻辑的，然后再根据实际情况做出精准匹配。如果模型的构建与问题的本质意图相差过大，那么教师就要鼓励学生验证步骤中的错误，重新进行设计并完善。

3、参与实践活动

数学模型构建的目的是为了让学生更好地解决实际问题，所以教师应当鼓励学生参与到实践探究中，积累更多的经验和教训要素及相应的数学根源，这样可以让学生获得更加直观地体验和思想。

教师可以告诉学生，古人在打猎的时候必须要计算出动物的数量，那么数字就是统计动物的基本单位，自然数也是狩猎活动中出现的经典模型。同理可得，当小学生在面临具体的实际应用问题时，如果他们能够建立起相应的模型，也就意味着他们感受到了根源和关键点，可以把复杂的现象简单化，加深对原始研究的印象和理解，逐步打造完善的框架和体系。并且，教师要逐步引导学生养成数学建模的良好习惯，要让学生具备这种惯性的思考模式，这样也可以随时随地把数学知识渗透到生活当中。数学本身就是理论性和实践性兼具的学科，所以也需要学生在生活中加以运用，需要学生具备抽象的逻辑思维，懂得灵活应对各项挑战和风险，掌握基本的独立自主学习能力。对此，教师应当把重点放在模型对应的实际问题上，不能只是让学生学习教材上列举出来的经典案例，这样只会限制学生的思维和想象力，教师需要灵活的控制模型或者是转换模型，这样才可以检验出学生是否真正掌握了科学的设计思维。并且，教师也需要在未来进一步扩大教材的范围，要延伸数学模型，让学生懂得举一反三，实现知识的迁移运用，不能只是让学生停留在浅显的层面上，只有这样才可以让学生感受到模型的社会价值。

综上所述，模型本质上就是对复杂问题的简约化处理，所以学生在建模的时候也应当尽可能避免抽象的概念添加，教师要引导他们直接显示出问题的结构和关键点。具体来讲，学生要先检索信息，记录主题的关键元素，并查看此信息，筛选模板中出现的干扰项，然后再创建模型，把抽象的知识点转化为具象性的内容，可以是图形，也可以是符号，并对问题展开一系列的模拟。

参考文献

[1]陈金坂. 小学数学教学中建模思想的应用研究[J]. 数学大世界（中旬），2021，（03）：19.

[2]惠浩，刘国良. 数学建模在小学科学探究学习中的运用[J]. 教学与管理，2020，（29）：64-66.