小学数学课堂中建模思想的设计与实施

时间：2024-05-09

陈顺勇

(福建省漳州市语堂小学福建漳州 363000)

引言

数学的学习需要通过不断探究和解决问题来促进相关知识的掌握，开展有效的数学学习需要利用建模思想来实现。在小学数学中应用建模思想可以对学生的学习起到引导性作用，帮助他们利用建模思维来学习数学知识和解决数学问题，将复杂的问题模型化，易于掌握数学知识，形成系统的数学思维，促进数学知识的学习。

1.数学课堂中建模的设计思路

数学建模思想是在利用数学知识总结规律来解决问题的学习方式。小学数学课堂中设计和应用建模思想，需要综合多方面的内容，确保其有效性。首先必须保证模型符合数学教学知识，数学课堂中将其运用到知识讲解中，能够根据实际情况作出调整；其次需要验证模型中的变量关系，根据相关数据计算模型；最后将计算结果与小学数学教学内容中，验证其内容的准确性，并根据最终的模型进行合理应用，促使其提升学习效果，保证数学知识学习的有效性。

2.小学数学课堂中建模思想的实施途径

2.1 科学教学，培养学生的建模意识。小学生还处于对事物认知不全面的阶段，对于数学知识的认知相对简单，不能主动发散思维来学习和延伸数学知识。所以在教学过程中，教师应采取有效的方式帮助学生形成建模意识。经过实践教学，引导学生通过情境带入的方式可有效帮助学生培养出建模意识，学生能够获取到所学知识的关键点和初步认识。教师在创设情境的时候，应该依据教材内容，创设合适的情境引导学生准确认识和了解所学知识，通过创设的模型培养他们的建模意识。例如，在教学“三角形”中，创设情境感知图形。教师展示准备的相关图片，提问：在我们这些形状各异的图形中，你能找到哪些三角形？学生做出回答后，教师进一步区分直角、锐角和钝角三角形，学生在思维中已经对三角形具备了一定的认识，从而达到初步认识教材知识的目的，有利于培养其建模意识。

2.2 规范设计，建模符合教学内容。建模思想的设计和实施都需要教师的全程参与，教师在教学设计过程中，必须依据教材知识，运用合理的模型贴合教材内容进行讲解，其内容设计要科学规范，确保数学模型能够在小学数学课堂教学中有效应用，学生在学习过程中能够更好地理解和掌握数学知识，并且引导学生在解决问题的过程中发现其中隐含的逻辑和规律，将其应用在更多的数学学习过程中。教师在开展相对复杂的数学知识教学时，数学模型的应用更为必要，教师引导学生深入分析数学问题，在数学模型中找到关键的数量关系和解题规律，将教学中的难点合理转化为容易掌握的知识，促进学生理解知识和运用知识的作用[1]。

2.3 联系实际，发现生活中的数学模型。数学是一门实用性较强的学科，其包含的知识可以用来解决生活中的问题，同样，生活中也蕴含着很多数学知识。小学数学教学中，教师将教材知识与生活实际结合起来，使其能够可以感知到与实际相关的数学模型，用数学关系和公式建立模型来表示问题中的数量关系和运算规则，达到解决问题的目的[2]。

例如，在“三位数乘两位数”的教学中，教材内容涉及到速度、时间和路程的概念，其数量关系为：速度×时间=路程，将这个数量关系转化为数学模型来解决相似问题：

例题：一辆汽车每小时行70千米，4小时行多少千米？

习题：小林每分钟走60米，他15分钟走多少米？

这两道题目虽然内容不同，但是所体现的数量关系都是已知速度和时间求路程，学生已经建立起速度×时间=路程的数学模型，在解决此类问题上将其应用就可以。譬如这样的数学知识在生活中有很多，教师通过引导学生联系实际，建立数学模型来解决问题。

2.4 积极探究，提升学生的建模能力。教学中，学生具备一定的建模思想和相关知识后，教师应该利用教材中的知识引导学生运用建模思想来解决问题，问题的解决过程也是学生运用数学知识的过程，做到将建模思想融入到实际解题中[3]。同时在学习过程中应该引导学生开展探究交流，通过小组交流发表自己的思考和建议，发挥其思维能力和创造性，形成一个准确的解题模型，将其运用到类似的解题过程中，有效提升解题效率。

例如，在学习数学广角“鸡兔同笼”知识中，需要学生研究探索，利用模型来解决相关问题。问题：笼子里有若干只鸡和兔，从上面数有8个头，从下面数有26只脚。鸡和兔各有几只？课堂上组成小组讨论，一只鸡1个头2只脚，一只兔1个头4只脚，验证“小辉的猜想”是否正确。学生在讨论过程中运用建模思想，可以得出，总共有3只鸡，5只兔，小辉的答案是正确的。确保学生掌握解题模型后，教师继续延伸题目：笼子里有若干只鸭和猫，25个头80只脚，鸭和猫各有几只？学生运用模型解题，可以快速得出答案，提升了解题效率。