數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透

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1、數(shù)學(xué)建模思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透在《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》我們發(fā)現(xiàn)這樣一句話——“讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程，進(jìn)而使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)理解的同時(shí)，在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)步和發(fā)展?！?這實(shí)際上就是要求把學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程當(dāng)做建立數(shù)學(xué)模型的過程,并在建模過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生自覺地用數(shù)學(xué)的方法去分析、解決生活中的問題。明確要求教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型，不但要重視其結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)生自主建立數(shù)學(xué)模型的過程，讓學(xué)生在進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的過程中科學(xué)地、合理地、有效地建立數(shù)學(xué)模型。一、數(shù)學(xué)模型的概念數(shù)學(xué)模型是

2、對(duì)某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量依存關(guān)系概括或近似表述的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)中的各種概念、公式和理論都是由現(xiàn)實(shí)世界的原型抽象出來的,從這個(gè)意義上講,所有的數(shù)學(xué)知識(shí)都是刻畫現(xiàn)實(shí)世界的模型。狹義地理解,數(shù)學(xué)模型指那些反映了特定問題或特定具體事物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)構(gòu),是相應(yīng)系統(tǒng)中各變量及其相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)。數(shù)學(xué)建模就是建立數(shù)學(xué)模型來解決問題的方法?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》安排了“數(shù)與代數(shù)”“空間與圖形”“統(tǒng)計(jì)與概率”“實(shí)踐與綜合應(yīng)用”四塊學(xué)習(xí)領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng),發(fā)展學(xué)生的數(shù)感、符號(hào)感、空間觀念、以及應(yīng)用意識(shí)與推理的能力。這些內(nèi)容中最重要的部分,就是數(shù)學(xué)模型。在小學(xué)階段,數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形

3、式為一系列的概念系統(tǒng),算法系統(tǒng),關(guān)系、定律、公理系統(tǒng)等。二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)滲透數(shù)學(xué)建模思想的可行性數(shù)學(xué)模型不僅為數(shù)學(xué)表達(dá)和交流提供有效途徑，也為解決現(xiàn)實(shí)問題提供重要工具，可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確、清晰地認(rèn)識(shí)、理解數(shù)學(xué)的意義。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的滲透，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)意識(shí)以及分析和解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)在本質(zhì)上就是在不斷的抽象、概括、模式化的過程中發(fā)展和豐富起來的。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)只有深入到“模型”、“建?！钡囊饬x上，才是一種真正的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。這種“深入”，就小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言，更多地是指用數(shù)學(xué)建模的思想和精神來指導(dǎo)著數(shù)學(xué)教學(xué)，“

4、從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與運(yùn)用的過程，進(jìn)而使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)的理解的同時(shí)，在思維能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多方面得到進(jìn)入和發(fā)展?！睂?duì)數(shù)學(xué)建模這個(gè)概念來講也許是新的，但回想我們的日常教學(xué)不難發(fā)現(xiàn)我們的學(xué)生已經(jīng)有數(shù)學(xué)建模的思想或意識(shí)，只不過沒有從理論的角度把它概括出來而已。例如，在以往教學(xué)求比一個(gè)數(shù)多幾的應(yīng)用題時(shí)，經(jīng)常碰到這樣一個(gè)例題“小明家養(yǎng)了6只公雞，養(yǎng)的母雞只數(shù)比公雞多3只，母雞有幾只？”在教學(xué)此例時(shí)老師們都是采用讓學(xué)生擺、說等教學(xué)活動(dòng)來幫助學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系，理解“同樣多的部分”，但教學(xué)效果并沒有我們老師想象的那么好，

5、一般同學(xué)們?cè)诮忉寯?shù)量關(guān)系式6+3=9時(shí)，母雞和公雞是不分的，極大部分學(xué)生都會(huì)說6只公雞加3只母雞等于9只母雞。為什么學(xué)生不會(huì)用“同樣多的部分”去描述母雞的只數(shù)，其原因是十分明顯的，那就是學(xué)生在操作時(shí)頭腦中已經(jīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行簡(jiǎn)化，并建立了一個(gè)有關(guān)母雞只數(shù)求法的數(shù)學(xué)模型，這個(gè)模型顯然是一種疊加模型，即6+3=9（只），而6表示什么在模型中已經(jīng)是無關(guān)緊要，因?yàn)閷?shí)際問題最終要解決的是數(shù)量問題。從以上這個(gè)教學(xué)實(shí)例至少可以說明兩點(diǎn)；其一，小學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)有他自己的數(shù)學(xué)模型，有他自圓其說的解讀數(shù)學(xué)模型的方法，因此，小學(xué)生也有數(shù)學(xué)建模能力。其二，當(dāng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型一旦建立了以后

6、，即使他的模型是不合理或不規(guī)范的，但外人很難改變他的模型結(jié)構(gòu)。三、小學(xué)生如何形成自己的數(shù)學(xué)建模一、創(chuàng)設(shè)情境，感知數(shù)學(xué)建模思想。數(shù)學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活，因此，要將現(xiàn)實(shí)生活中發(fā)生的與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有關(guān)的素材及時(shí)引入課堂，要將教材上的內(nèi)容通過生活中熟悉的事例，以情境的方式在課堂上展示給學(xué)生，描述數(shù)學(xué)問題產(chǎn)生的背景。情景的創(chuàng)設(shè)要與社會(huì)生活實(shí)際、時(shí)代熱點(diǎn)問題、自然、社會(huì)文化等與數(shù)學(xué)問題有關(guān)的各種因素相結(jié)合，讓學(xué)生感到真實(shí)、新奇、有趣、可操作，滿足學(xué)生好奇好動(dòng)的心理要求。這樣很容易激發(fā)學(xué)生的興趣，并在學(xué)生的頭腦中激活已有的生活經(jīng)驗(yàn)，也容易使學(xué)生用積累的經(jīng)驗(yàn)來感受其中隱含的數(shù)學(xué)問

7、題，從而促使學(xué)生將生活問題抽象成數(shù)學(xué)問題，感知數(shù)學(xué)模型的存在。如教學(xué)平均數(shù)一課，新課伊始出示兩個(gè)小組一分鐘做題道數(shù)：第一組?????9????8????9????6第二組?????7????10??9????8教師提問：哪組獲勝，為什么？這時(shí)出示，第一組請(qǐng)假的一位同學(xué)后來加入比賽。第一組?????9????8????9????6????8第二組?????7????10??9????8????師：根據(jù)比賽成績(jī)我們判定一組獲勝。此時(shí)有學(xué)生提出異議：雖然第一組做對(duì)的總道數(shù)比第二組多，但是兩個(gè)隊(duì)的人數(shù)不同，這樣比較不公平。師：那怎么辦呢？生：可以用平均數(shù)進(jìn)行比較。師：什