数学建模思想在小学数学教学中的应用研究

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张玲娟

甘肃省天水市麦积区伯阳中心学校 邮编:741032

摘要

随着教育改革的深入,数学建模思想在小学数学教学中的应用逐渐受到重视。本文基于人教版小学数学教材,探讨了数学建模思想在小学数学教学中的应用价值及策略,旨在为提高小学数学教学质量和培养学生数学素养提供参考。


关键词

建模思想;小学数学;教学实践

正文


前言:随着教育改革的不断深入,小学数学教育逐渐从传统的知识传授向能力培养转变。数学建模思想作为一种重要的数学工具,其在小学数学教学中的应用日益受到关注。本文旨在探讨数学建模思想在小学数学教学中的应用,以期为提高小学数学教学质量提供有益的思路和方法。

一、数学建模思想在小学数学教学中的应用价值

(一)提升数学学习的趣味性和实用性

数学建模通常涉及到数学中实际问题的解决,这使得数学学习不再局限于抽象的数字和公式,而是与日常生活紧密联系。在小学数学教学过程中,引入数学建模思想可以让学生感受到数学的实际应用性,从而增强学生学习数学的兴趣和动力。通过解决实际问题,学生能够更直观理解数学概念和数学原理,提高学习效果。

(二)培养学生的逻辑思维和问题解决能力

数学建模需要学生对问题进行深入的分析和思考,运用逻辑思维和推理能力找出问题的关键所在,并构建合适的数学模型进行求解。这一过程中,学生的逻辑思维能力和问题解决能力得到了锻炼和提升。在小学数学教学中,通过数学建模活动,学生可以学会如何分析问题、如何运用数学知识解决问题,从而培养学生独立思考和解决问题的能力。

(三)增强学生的团队协作和沟通能力

数学建模活动往往需要学生之间进行小组合作和交流,一起完成学习任务。在小学数学教学中,通过数学建模活动,学生可以学会如何与他人合作、如何分工协作、如何进行有效的沟通。这些能力对于学生的个人成长和未来发展都具有重要意义。同时,团队协作还能让学生在解决问题的过程中相互学习、相互帮助,形成良好的学习氛围。

二、数学建模思想在小学数学教学中的应用策略

(一)引入实际问题,培养数学建模意识

在数学教学中,为了培养学生的数学建模意识,教师可以巧妙地引入与现实生活紧密相关的问题。

以人教版小学数学四年级上册内容为例,学习“小数的加法和减法”时,教师可以设计一个购物情境:“小明去超市买了几种零食,其中薯片的价格是3.5元,巧克力是4.8元,果冻是2.2元。小明给了收银员15元,请问收银员应该找给小明多少钱?”在这个问题中,学生需要将现实生活中的购物经历转化为数学问题,即进行小数的加法和减法运算。然后通过建模,学生可以将薯片、巧克力和果冻的价格相加,得到总价,然后再从15元中减去这个总价,得到应找回的金额。这样的实际问题不仅能让学生感受到数学在生活中的实际应用,还能让他们学会如何将实际问题转化为数学问题,并运用数学知识进行求解。在解决问题的过程中,学生的数学建模意识得到了培养,他们开始学会用数学的眼光看待和解决问题。除了购物问题,教师还可以引入旅行规划、时间管理、面积计算等实际问题,让学生在解决这些问题的过程中,不断运用数学知识,逐步建立起数学建模的意识和能力。这样的教学方式不仅能够提高学生的学习兴趣,还能够提升他们的数学素养和综合能力。

(二)设计数学游戏,提高数学建模能力

数学游戏在提高学生数学建模能力方面起着至关重要的作用。这类游戏不仅能让学习变得有趣,还能让学生在玩乐中锻炼思维,培养数学建模的实践能力。

以人教版小学数学三年级上册中的内容为例,学习“长方形和正方形的面积”时,教师可以设计一款名为“小小建筑师”的数学游戏。在这个游戏中,学生将扮演建筑师的角色,根据给定的建筑材料(如不同大小的“砖块”,即不同面积的长方形和正方形纸片)来设计和建造自己的“房屋”(在纸上画出)。游戏开始时,教师可以先让学生复习长方形和正方形面积的计算方法。然后,提供一系列“砖块”,每个“砖块”上标注着其面积大小。学生需要运用这些“砖块”来搭建自己的“房屋”,并确保房屋的总面积满足一定的要求(如不超过100平方单位)。在游戏过程中,学生需要不断尝试和调整,选择合适的“砖块”进行搭建,这实际上就是一个数学建模的过程。他们需要思考如何最大化利用给定的“砖块”,同时确保“房屋”的面积符合要求。通过这样的数学游戏,学生能够在轻松愉快的氛围中学习和巩固数学知识,同时锻炼他们的逻辑思维和数学建模能力。这样的教学方式不仅提高了学生的学习兴趣,也有效地促进了他们的数学能力的发展。

结合数学实验,深化数学建模理解

数学实验作为一种直观、实践的教学方式,能够极大地促进学生深入理解数学知识,并在实际操作中提升数学建模能力。在人教版小学数学教材中,我们可以找到很多与数学实验相结合的教学案例,从而让学生在实践中深化对数学建模的理解。

以人教版小学数学五年级下册“分数的意义和性质”为例,教师可以设计一个名为“分数乐园”的数学实验。在这个实验中,学生将使用各种形状的纸片或模型,通过分割和组合来探索分数的意义和性质。实验开始前,教师可以先引导学生回顾分数的定义和性质,然后提供给学生一些相同大小的圆形纸片。学生需要将这些纸片分割成不同的分数形式,如1/2、1/3、2/3等,并观察这些分数之间的关系。然后,教师可以要求学生通过组合这些分数纸片,尝试得出一个完整的圆形。这个过程中,学生需要不断尝试和调整,思考如何组合不同的分数纸片才能得到一个完整的圆形。这个探索过程实际上就是一个数学建模的过程,学生需要将实际问题(如何组合分数纸片)转化为数学问题(分数的加减运算),并通过实验来验证自己的假设。通过这样的数学实验,学生不仅能够深入理解分数的意义和性质,还能够提高他们的数学建模能力。同时,这种动手操作的学习方式也能够激发学生的学习兴趣和积极性,让他们更加主动地参与到学习中来。

() 开展数学探究活动,培养创新思维

数学探究活动是一种富有挑战性的学习方式,它通过引导学生自主探索和解决问题,不仅让他们学习数学知识,更能培养他们的创新思维和数学建模能力。以人教版小学数学教材为例,我们可以设计一系列数学探究活动来达成这一目标。

在人教版小学数学六年级上册中,关于“比例”的知识点可以作为一个很好的探究主题。教师可以设计一个名为“生活中的比例”的数学探究活动。在这个活动中,学生需要寻找并研究日常生活中与比例相关的现象或问题。活动开始时,教师可以先向学生介绍比例的基本概念,并给出一些生活中的例子作为启发,如食谱中的配料比例、地图上的比例尺等。然后,学生需要分组进行实地调查或资料收集,寻找更多与比例相关的实例。在探究过程中,学生需要运用所学的比例知识来分析这些实例,并尝试找出其中的规律或模式。例如,他们可能会发现某些产品的价格与其数量之间存在一定的比例关系,或者不同地区的地图比例尺会影响我们对实际距离的感知。接下来,教师可以鼓励学生将探究结果用数学模型进行表达。学生可以创建比例图表、编写比例方程式,或者设计简单的数学模型来模拟这些比例关系。通过这样的数学探究活动,学生不仅能够加深对比例知识的理解,还能培养他们的创新思维和数学建模能力。

三、结束语

数学建模思想在小学数学教学中具有重要意义。教师应积极探索并实践有效的应用策略,以培养学生的数学素养和综合能力。

参考文献

数学建模思想在小学数学教学中的应用[J]. 韦丽兰.数学学习与研究,2021

建模思想如何在小学数学教学中运用[J]. 刘璞兴.试题与研究,2022(05)

 

 

 

 


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