浅谈数学建模思想在小学数学教学中的渗透
找自己歌词-床头捉刀人
浅谈数学建模思想在小学数学教学中的渗透
在
《数学课程标准》我们发现这样一句话
——“
让学生亲身经历将
实
际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,
进而使学生
获得对
数学理解的同时,
在思维能力、
情感态度与价值观等多方面得到进步
和发展。
”,
这实际上就是要求把学生学习数学知识的过程当做建立数
学模型的过程
,
并在建模过程中培养学生的数学应用意识
,
引导学生自
觉地用数学的方法去分析、
解决生活中的问题。
明确要求教师在教学
中引导学生建立数学模
型,
不但要重视其结果,
更要关注学生自主建
< br>立数学模型的过程,
让学生在进行探究性学习的过程中科学地、
< br>合理
地、有效地建立数学模型。
一、数学模型的概念
数学模型是对某种事物系统的特征或数量依存关系概括或近似表述
的数学结构
。
数学中的各种概念、
公式和理论都是由现实世界的原型
抽象出来的
,
从这个意义上讲
,
所有的数学知识都是刻画现实世界的模
型。狭义地理
解
,
数学模型指那些反映了特定问题或特定具体事物系
统的数学关系结构
,
是相应系统中各变量及其相
互关系的数学表达。
数学建模就是建立数学模型来解决问题的方法。
《数学课程标准》安
排了
“
数与代
数
”“
空间与图形
”“
统计与概率
”“
实践与综合应用
”
四块学
习领域
,
< br>强调学生的数学活动
,
发展学生的数感、符号感、空间观
念、
以及应用意识与推理的能力。这些内容中最重要的部分
,<
/p>
就是数学模
型。在小学阶段
,
数学模型的表现形式为一系列的概念系统
,
算法系
统
,
关系、定律、公理系统等。
二、小学数学教学渗透数学建模思想的可行性
数学模型不仅为数学表达和交流提供有效途径,
也为解决现实问题提
供重要工具,可以帮助学生准确、清晰地认识、理解数学
的意义。在
小学数学教学活动中,
教师应采取有效措施,
加强数学建模思想的渗
透,
提高学生的学习兴
趣,
培养学生用数学意识以及分析和解决实际
问题的能力。数学
在本质上就是在不断的抽象、概括、模式化的过程
中发展和丰富起来的。
数学学习只有深入到
“
模型
”
、
“
建模
”<
/p>
的意义上,
才是一种真正的数学学习。这种
“
深入
”
,就小学数学教学而言,更
多
地是指用数学建模的思想和精神来指导着数学教学,
“
从学生已有的
生活经验出发,
让学生亲身经历
将实际问题抽象成数学模型并进行解
释与运用的过程,
进而使学
生获得对数学的理解的同时,
在思维能力、
情感态度与价值观等
多方面得到进入和发展。
”
对数学建模这个概念来讲也许是新的,
但回想我们的日常教学不难发<
/p>
现我们的学生已经有数学建模的思想或意识,
只不过没有从理论的
角
度把它概括出来而已。
例如,
在以往
教学求比一个数多几的应用题时,
经常碰到这样一个例题
“
p>
小明家养了
6
只公鸡,养的母鸡只数比公鸡
多
3
只,母鸡有几只?
”
在教学此例时老师们都是采用让学生摆、说
等教学
活动来帮助学生分析数量关系,理解
“
同样多的部分
”
,但教学
效果并没有我们老师想象的那么好,一
般同学们在解释数量关系式
6+3=9
时,母鸡和公鸡是不分的
,极大部分学生都会说
6
只公鸡加
3<
/p>
只母鸡等于
9
只母鸡。
< br>为什么学生不会用
“
同样多的部分
”
去描述母鸡
的只数,
其原因是十分
明显的,
那就是学生在操作时头脑中已经对现
实问题进行简化,
并建立了一个有关母鸡只数求法的数学模型,
这个
模型显然是一种叠加模型,即
6+3=9
(只)
p>
,而
6
表示什么在模型中
< br>已经是无关紧要,
因为实际问题最终要解决的是数量问题。
从以上这
个教学实例至少可以说明两点;
其一,
小学生在解决实际问题时有他
自己的数学模型,有他自圆其说的解读数学模型
的方法,因此,小学
生也有数学建模能力
。其二,当学生的数学模型一旦建立了以后,
即使他的模型是不合理或不规范的,但
外人很难改变他的模型结构。
三、小学生如何形成自己的数学建模
一、创设情境,感知数学建模思想。
数学来源于生活,又服务于生活,因此,要将现实生活中发生的与数
学学习有关的素材及时引入课堂,
要将教材上的内容通过生活中熟悉
的事例,
以情境的方式在课堂上展示给学生,
描述数学
问题产生的背
景。情景的创设要与社会生活实际、时代热点问题、自然、社会文化
等与数学问题有关的各种因素相结合,
让学生感到真实、
新奇、
有趣、
可操作,
满足
学生好奇好动的心理要求。
这样很容易激发学生的兴趣,
并在学
生的头脑中激活已有的生活经验,
也容易使学生用积累的经验
来
感受其中隐含的数学问题,
从而促使学生将生活问题抽象成数学问
题,感知数学模型的存在。
如教学平均数一课,新课伊始出示两个小组一分钟做题道数:
第一组
9
8
9
6
第二组
7
10
9
8
教师提问:哪组获胜,为什么?
这时出示,第一组请假的一位同学后来加入比赛。
第一组
9
8
9
6
8
第二组
7
10
9
8
师:根据比赛成绩我们判定一组获胜。
此时有学生提出异议:
虽然第一组做
对的总道数比第二组多,
但是两
个队的人数不同,这样比较不公
平。
师:那怎么办呢?
生:可以用平均数进行比较。
师:什么是平均数?
学生根据自己的生活经验进行总结。
本节课平均数这一抽象的知识隐藏在具体的问题情境中,
学生在
两次
评判中解读、整理数据,产生思维冲突,从而推进数学思考的有序进
行。
学生从具体的问题情境中抽出平均数这一数学问题的过程就是一
次建模的过程,
二、参与探究,主动建构数学模型
数学家华罗庚通过多年的学习、
研究经历总结出:
对书本中的某些原
理、定律、公式,我们在学习的时候不仅应该记住它的结论
、懂得它
的道理,
而且还应该设想一下人家是怎样想出来的,<
/p>
怎样一步一步提
炼出来的。只有经历这样的探索过程,数学的思想
、方法才能沉积、
凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作<
/p>
交流是学生学习数学的重要方式。
学生的数学学习活动应当是一个
主