数学建模思想在小学数学教学中的应用策略研究

张亮

摘 要：在新课改的推动下，人们对于小学数学教学工作的关注程度日渐提高，小学数学教学工作的体系也渐趋完善。数学建模思想是一种基础的数学思维，同时，因为其科学性、合理性等特质，往往贯穿从小学乃至高校阶段的数学学习，需要在学习中不断巩固建模思维。目前我国数学建模思想在小学数学教学工作的应用上并不尽善尽美，文章将围绕数学建模的几个核心问题展开其应用于小学数学教学工作方向上的研讨，在当前具有重要意义。

关键词：数学建模;小学数学;教学;应用研究

一、 引言

数学建模思想是一种重要的数学思维，通过整合人的思维，将混杂于现实生活或实际困难中的繁复概念抽象为一个有机作用的数学模型，繁复、凌乱的概念在这一模型中彼此发生数学上的逻辑关系，使其背后的内涵在具体到抽象的变动中渐趋规范，达到对繁复问题的数学化理解。这样的建模思维是理性思维高度集中的一种体现，是学生整个求学生涯中的一种重要的、不可小觑的思考方法，具有重要的应用及研究价值。然而，反思中国当前小学数学教学工作，尽管在教学方法及手段的革新上已经有所突破，然而对于一些高级思维方法或数学思想的应用，依然是比较落后的。目前小学数学阶段尽管有对于建模思想的一些应用，但是缺少一定的规范性，倘若从根本处进行先研究、再实践的应对策略，相信在数学建模思想的推动下，小学数学教学工作必能蒸蒸日上。

二、 数学建模思想在小学数学教学中的意义

（一）化繁为简，使理论概念清晰化

小学数学的求学内容涵盖面较为广泛，诸多数学问题是从生活中提炼而出的，可以说，从生活中抽象出来的数学学科本身就具有一定的“建模色彩”，只是它要在建模思维的基础上有更多学科的交叉与延伸。而数学建模的思想则是使学生在思考数学问题时，跨越从生活到数学学科的感性理解，直接提炼出的一种理性思维方式。而理想的思维方式，能够剔除数学学科理解中一些芜杂的琐碎信息，而直接离析出规范、严谨的数学模型，使人们从复杂化的数学问题中脱离，直面得以简化的模型架构，通过对模型架构的本身解读，实现建模思维的应用。由此可知，数学建模思想具有“化繁为简，使理论概念清晰化”的显要优势，这对于正在形成健全思维的小学生个体而言，是需要引起高度关注的。

（二）锻炼思维，使思考方式规范化

思维方式通常分为感性思维和理性思维，数学建模的思想则是理性思维的高度集中，对于数学这样对理性思维具有较高要求的学科而言，学生掌握了系统而完备的理性思维方式，实际上是一种良好的素养铺垫。实际上，数学学科上的众多问题，都是比较考验理性思维能力的，而小学阶段的知识體系，整体来说，难度一般，倘若在小学数学求学阶段没有形成良好的理性思维能力，在中学时期对于一些更为抽象及难于理解的，诸如立体几何等问题的思考和理解，则可能会受到一定的负面作用。运用良好的理性思维来理解并思考数学问题，这不仅更符合数学学科特色，同时也有降低误差、增加效率的功效。由此可见，在小学数学教学工作中，加大建模思维的应用不仅能化繁为简，使学生对数学概念有更深层次的理解，同时，也会帮助学生的理性思维能力变得更为规范和严谨。

三、 数学建模思想在小学数学中的应用现状

综合来说，当前我国小学数学教学工作尽管已经应用到了一定的建模思维，然而建模思维的应用并不规范，存在一些矛盾性问题，以此导致教学效果有所降低，且学生对于建模思维的实际理解程度也并不如意，这些问题标志着数学建模应用于当前小学数学教育的教学工作中时，当下的问题亟须解决。其中，最突出、明显的一个建模应用问题，即为规范性的匮乏，实际上，尽管建模思想是从混杂的生活中抽离而出，具有参与者的个性化色彩的一种思考模式，但它自身依然是严谨、规范的，因此，在推行数学建模思想时，一定要关注其规范性问题。比如，部编版小学数学教材四年级上册书目中，含有一部分平行四边形模块的知识，对于这一部分的内容教学，建模思想当仁不让地体现出了鲜明的优势，然而以往教师在进行这一部分课程教学中，忽略了建模思想的规范化、合理化问题，教师在授课中自行其是，仅仅是从经验的表层上、极其肤浅地对学生进行建模架构的教学，其效果之恶劣实在可想而知。另外，由于教师对于建模思想本身的把握并不到位，这也致使教师在运用建模思想为学生授课解疑的过程中，学生有如囫囵吞枣，知其然而不知所以然，即使对新授课程有所领会，建模思想也没有得到合理培养，因此从长远角度来审视，这显然是极其不合理的。

四、 数学建模思想在小学数学教学中应用的理论关键

（一）趣味结点与情境创设

数学建模思维具有规范性、清晰化的鲜明优势，因此在小学数学教学工作应用到模型思维时，要掌握好其显著优势，发挥特长。情境创设的教学方法在数学建模的思想带动下实现有机结合，使烦琐的数学化概念或知识体系变得清晰明了，以此帮助学生加深理解，同时，情境创设的教学方式又往往能激发学生的参与兴趣，调动学生主观参与等重要功效。而以学生为主体的主观经验式教学方法，则是数学建模思想中更为规范严谨的一种策略。比如部编版数学教材四年级下册中，有平均数这一专题模块的知识体系，对于这一知识体系的授课，数学建模思想具有显著优势，教师可创设情境，假设现有五名男同学数学成绩为95、93、92、91、90，现有四名女同学数学成绩为96、95、93、93，引领同学思考，是否可以评价称，根据男女同学本次数学考试成绩的得分汇总比较，可知男同学数学整体成绩要胜过女同学的。这一观点明显不够合理，教师继而引领学生反思出一种更适宜在此基础上比较男女成绩情况的一个模型概念，继而延伸出“平均数”的知识，从学生实际生活着手，建立数学模型，如此便实现了趣味结点的创立，效果也自然会是事半功倍的。

（二）了解模型及模型问题

教师在授课中，应当对数学建模模型以及数学建模模型问题做到足够客观的充分认识，这也是在后续模型教学工作中，教学任务是否能得到合理开展的一项重要前提。这一个关键点首先需要教师对于授课内容、模型思想、数学建模思想的应用策略，数学建模思想应用的利弊等建立一个客观、充分的认识，并在实际教学工作中不断磨合，使模型与模型问题的规范化得到早日推进，以此作为根基，小学数学教学工作的改革发展也必将得到尽早的落实和突破。