数学课堂教学中数学建模思想的培养

第一篇：数学课堂教学中数学建模思想的培养

数学课堂教学中数学建模思想的培养

数学建模属于一门应用数学，学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为一个数学问题，然后用适当的数学方法去解决。数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。为了使描述更具科学性，逻辑性，客观性和可重复性，人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象，这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。下面，我就结合课堂教学实际谈谈怎样培养学生的数学建模思想。

一、数学建模思想培养的意义：

1、能培养学生的创新意识和创造能力

2、训练学生快速获取信息和资料的能力

3、锻炼快速了解和掌握新知识的技能

4、培养团队合作意识和团队合作精神

5、增强口头表达能力和写作技能

现代的课堂学习活动是教师与学生、学生与学生在民主平等的氛围中团结合作、共同探究、努力创新。这就需要教师具备先进的教育教学理念和扎实全面的知识技能。

以前我很少会在课堂教学中培养学生的数学建模思想，在这次培训后，我才认识到培养学生的数学建模思想是学生学好数学，真正体现“数学来源于生活、数学应用于实际生活”的基本原理。我认为培养学生的数学建模思想，最好的方法就是让学生去进行针对性地数学实践探究活动如在学习一次函数时，让学生考察家里电费的交纳、水费的交纳、电话费的交纳等。学生在实际的生活中既能掌握所学数学知识，更能培养学生数学建模思想，为今后解决更多的相关问题或进行创新打下扎实基础。

二、培养学生数学建模思想的过程分析

1、模型准备：了解问题的实际背景，明确其实际意义，掌握对象的各种信息。用数学语言来描述问题。

2、模型假设：根据实际对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的简化，并用精确的语言提出一些恰当的假设。

3、模型建立：在假设的基础上，利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系，建立相应的数学结构。（尽量用简单的数学工具）

4、模型求解：利用获取的数据资料，对模型的所有参数做出计算（估计）。

5、模型分析：对所得的结果进行数学上的分析。

6、模型检验：将模型分析结果与实际情形进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合，则要对计算结果给出其实际含义，并进行解释。如果模型与实际吻合较差,则应该修改假设，再次重复建模过程。

7、模型应用：应用方式因问题的性质和建模的目的而异。

三、数学建模思想培养的基本原则

在课堂设计方面，数学建模教学要遵循下列教学设计原则：（1）所有的学习活动都应该与教学的任务或目标挂钩。也就是说，学习活动应带有明确的目的性，学以致用。（2）把支持学习者发掘问题作为学习活动的刺激物，使学习成为自愿的事，而不是强加给他们学习目标和以通过测试为目的。（3）设计真实的学习环境，让学生带着真实任务进行学习。所谓真实的环境并非一定要真正的生活环境，但必须使学生能够经历与实际世界中相类似的认知挑战。（4）设计的学习情境应具有与实际情境相近的复杂程度，避免降低学习者的认知要求。（5）让学习者拥有学习过程的主动权。教师的作用不是主观武断地控制学习过程，约束学习者的思维，而应该为他们提供思维上的挑战。（6）为学习者提供有援学习环境，当他们遇到问题或偏离方向时应给予有效的援助和支持。教师的作用不是提供答案，而是提供示范、辅导和咨询。（7）鼓励学习者体验多种情境和验证不同的观点。不仅可以培养学习者知识迁移的能力，而且有利于形成学习者之间共享知识的风气。通过创设情境进行教学，不仅帮助学生在真实或接近真实的情境中通过问题解决学习数学知识，同时使数学知识与其他学科知识产生互动，培养学生的文字理解能力、观察、分析、综合、比较、概括、创新等能力，以及良好的心理素质。但值得强调的是，数学知识的学习并不一定都要在具体情境中发生，可以按知识的种类而定，不同的知识类型，其掌握、保持、迁移的规律不同，教学的方式也不同。此外，数学学习仍然离不开抽象训练。

四、培养学生数学建模思想应注意的几个问题

1．选择的实际问题要有代表性

现实社会中的问题多种多样，教师在选取问题时要注意代表性，能反映一般情况，这样构建的建模才具有普遍性、广泛性。2．注重对学生实践活动的方法指导

数学活动是培养数学建模思想的重要途径，教师要加强对学生活动方案、研究方式方法的指导。教师始终是活动的组织者、引导者和合作者；学生通过交流合作，主动探究出解决实际问题方式方法。有效地改变教师的教学方法和学生的学习方式，培养学生的动手能力和合作精神，创新意识和实践能力，全面提高学生素质。

五、培养学生数学建模思想的教学难点及破解对策

（一）初中学生用数学建模解决实际应用问题的难点

1、缺乏解决实际问题的信心

数学建模问是用数学知识和数学方法解决实际生活中各种各样的问题，是一种创造性的劳动，涉及到各种心理活动，心理学研究表明，良好的心理品质是创造性劳动的动力因素和基本条件，它主要包括以下要素：自觉的创新意识；强烈的好奇心和求知欲；积极稳定的情感；顽强的毅力和独立的个性；强烈而明确的价值观；有效的组织知识。许多学生由于不具备以上良好的心理品质因而对解决实际问题缺乏应有的信心。

2、对实际问题中一些名词术语感到生疏

由于数学应用题中往往有许多其他知识领域的名词术语，而学生从小到大一直生长在学校，与外界接触较少，对这些名词术语感到很陌生，不知其意，从而就无法读懂题，更无法正确理解题意，比如实际生活中的利率、利润、打折、保险金、保险费、纳税率、折旧率、移动电话的收费标准等概念，这些概念的基本意思都没搞懂。如果涉及到这些概念的实际问题就谈不上如何去理解了，更谈不上解决问题。

3、对数据处理缺乏适当的方法

许多实际问题中涉及到的数据多且杂乱，学生面对如此多而杂乱的数据感到无从下手，不知应把哪个数据作为思维起点，从而找不到解决问题的突破口。

4、缺乏将实际问题数学转化的经验

数学模式的呈现形式是多种多样的，有的以函数显示，有的以方程显示有的以图形显示，有的以不等式显示，有的以概率显示，当然，还有其他各种形式的模型，具体到一个实际问题来讲，判断这个实际问题与哪类数学知识相关，用什么样的数学方法解决问题，是学生深感困难的一个环节。

（二）、破解数学建模难点的对策

针对学生解决实际应用问题的困难以及解实际应用问题的思路和方法，我认为在平时的应用题教学中应重视对学生进行数学应用意识的培养。如数学语言，数学阅读理解等要有计划，有针对性地训练和培养，具体地讲，应抓好以下几个方面的教学。

1、着力培养学生的自信心

一个人的自信心是他能有效地进行学习的基础，更是他将来能适应经济时代必备的心理素质。基于这样一个事实，许多国家都把对学生自信心的培养作为数学教育的一个基本目标。因此，在平时教学中，应加强实际问题的教学，使学生从自身的生活背景中发现数学，创造数学，运用数学，并在此过程中获得足够的自信。

2、培养学生阅读理解能力，使学生逐步学会数学地阅读材料了解材料 通过数学阅读，能促进学生语言水平的发展以及认知水平的发展，有助于学生探究能力和自学能力的培养；通过数学阅读，有助于学生更好地掌握数学。前苏联著名数学教育家斯托利亚尔指出“数学教学也就是数学语言的教学”，因此，从语言学习的角度讲，数学教学也必须重视数学阅读，作为数学教师，不仅要重视培养学生的阅读能力，还要注重教给学生科学有效的阅读方法，让学生认识到数学阅读的重要性使学生体验到数学阅读的乐趣及对学习的益处。从而在兴趣和利益的驱动下自觉主动地进行数学阅读。

3、构建知识网络，强化从整体的角度选择思维起点的能力，数学实际问题最突出的特点就是数据多，变量符号（字母）多，数量关系隐蔽而且数据具有“生活实际”的本来面目，并非“纯数学化”的数据。学生对数据的感悟能力较差，对已知所求之间的数量关系比较模糊，如果从局部入手，则头绪纷繁，不易突破，但若能从客观上进行整体分析，抓住问题的框架结构与本质关系，常能出奇制胜，找到解决问题的方法。具体的讲可以运用结构数据表格的整合信息，理顺数量间的关系，从而建立相应的数学结构，凸显数学“建模”。

4、加强数学语言能力的培养对学生数学语言能力的培养包括两个方面的内容：一是掌握数学语言，包括：①接受——看（听）得懂，能识别、理解解释弄清数学问题的语言表达，并能转化为具体的数学思想，能用自己的语言复述、表达；②表达——写（讲）得出，能将自己解决数学问题的观点、思想、方法、过程用恰当的语言标准流畅地表达出来，并且在表达中名词述语规范、准确、合乎逻辑。二是帮助学生掌握好非数学语言与数学语言之间，各种数字语言的互译、转化工作。加强对学生数学语言能力的培养。

5、优化教学设计，教学策略。传统教学中，教学过程基本上由教师控制，教学设计只关注对传授——接受过程的优化，而很少关注改变学生学习方式，学生接受的只是一些数学结论，对数学问题是怎样提出的，概念是如何在具体情景中形成的，结论怎样探索和猜测到的，证明的思路和计算的想法是怎样得到的，结论的作用和意义是什么？很少关注。因而无法实现学生的数学学习由被动接受“结果”向主动积极构建“过程”的转化。一碰上实际问题，就茫然不知所措。为改变这一高耗低效的课堂，教学设计应注重创造问题情景，开发教学媒体，提供学习资源，优化学习环境。在指导学生学习策略上：一是变学生“仓库式”学习为“蜂蜜式”学习，二是变学生由知识学习为体验学习、发现学习。因此教学设计不仅要关注“基础知识”传授，更要关注如何向学生提供真实情境，模拟情境向学生展现“春天的原野”，让学生体验尝试，发现探究。让学生博采广撷，自我“酿蜜”；优化教学设计离不开研究学生的数学学习心理，摸清学生的学情，否则，教师无法有针对性地提供给学生解决数学实际问题的思想和方法。

6、开发教材潜能，创造性地用好教材

教材是教与学的依据，也是教学问题的题源。教材中的例题、习题是经过反复筛选精编而成，看似寻常，实则内涵丰富。有不寻常的价值和应用功能，教师要充分发挥、挖掘教材中例、习题的作用，在教与学中创造性地设置教学情景，并适时地“深挖洞”或“广积粮”形成以问题为中心展开教学，使学生真正理解掌握知识的产生、形成和发展过程。对例题，习题的教学中采取一题多解（多角度、多方位、多层次）的形式，容易的题精讲，旧题新讲，小题大讲（深入挖掘、一题多变、一题多解、一题多用）如果老师教学时在处理上述问题原形时，不引导学生进行横向扩展纵向延伸，学生在面对实际问题时是很难解决的。因此，教师要创造性地使用好教材中的例题、习题，在布置练习时要减少一些“死”的书面作业，增加一些“活”的实践性、开放性、探究性作业。对教材中的概念、公式、法则、定理不仅要求熟记，而且要弄清背景和来源，以及与其他知识的联系，注重教材中概念、公式、法则、定理的提出、知识的形成。发展过程、解题思路的探索过程，解题规律和方法的概括过程，为学生创建了解决实际问题的基石和搭建了登高望远的平台。

综上所述，培养学生解决实际问题的能力，关键是要培养学生建模能力，即把实际问题转化为纯数学问题的能力，而提高这一能力，需要教师平时对学生进行长时间的启发、引导、点拨；和不断地探究、反思、经过思维碰撞、纠错磨练。

第二篇：数学教学中如何培养学生的建模思想

数学教学中如何培养学生的建模思想

数学建模思想是数学学习中重要的一块知识，如何引导学生学会建模是我们教师要深入探讨的一个重要问题，因此我们教师要把这块知识做为一个重点来抓，从而使学生在进行实际问题和数学知识双向建构过程中，体会到数学的价值，享受到学习数学的乐趣。这对于培养学生的应用意识和创新精神是一个很好的途径。数学建模是把所解决的实际问题，转化为数学问题，通过对数学问题的求解，使实际问题得以解决的一种数学方法。现在浅谈一下我在教学中是如何培养学生建模思想的：

一、首先让学生明确学习数学建模思想的必要性。

数学建模思想作为数学的一种基本方法，渗透在初中数学教材的各种知识板块当中，在方程、不等式、函数和三角函数等内容篇章中呈现更为突出，学生学习掌握这种思想是完成学习任务和继续深造学习必备的基本能力。此外，新课标强调，数学教育要重视学生应用数学知识解决实际问题能力的培养，而这种能力的核心就是掌握数学建模思想，但是实际情况是，普遍学生对应用数学知识解决实际问题都感到困难，他们的难中之难是如何将实际问题抽象成数学问题，因此，培养学生数学建模能力是提高学生分析解决实际问题能力的根本途径。同时，数学建模思想蕴涵着多种数学思维，是多种数学方法的综合。数学建模过程是思维训练过程，也是观察、抽象、归纳、作图、数学符号表达等多种能力训练和加强的过程。

二、其次向学生阐述数学建模思想的具体过程。

数学模型就是一种数学结构，它是使用数学符号、数学式及数学关系对现实原型作一种简化而本质的刻画。数学建模思想的具体过程可分为以下五个步骤：

1、分析问题。分析问题所涉及量的关系，弄清哪些是常量，哪些是变量，哪些是已知量，哪些是未知量。

2、假设化简。根据问题的特征和目的，对问题进行化简，并用精确的数学语言来描述。

3、建模。在假设的基础上，利用适当的数学工具，数学知识来刻画变量之间的数量关系，建立其相应的数学结构。

4、求解。在所得到的数学模型上，进行逻辑推理或数学演算，求出所需的解答。

5、解释。联系实际问题，对得到的解答进行深入讨论，作出评价和解释，返回到原来的实际问题中去，形成最后的判断。

三、最后在教学过程中有意识培养学生数学建模思想和能力。

学生数学建模思想和建模能力的形成，需要通过长期的系统的循序渐进地培养和训练，我在教学过程中着重从以下几方面有意识地进行培养：

1、加强基础知识和基本能力教学。

数学建模是多种数学方法能力的综合，在建模过程中，要求学生要具有观察、分析、抽象、作图、想象、数学符号表达等能力，数学模型建立后，还要运用相应的数学知识去推理、演算、求解。夯实双基是掌握建模思想的前提。

2、结合教材，渗透建模思想。

数学建模思想作为一种重要的数学思想方法，普遍渗透在初中数学教材的各个板块知识当中，其中方程、函数、不等式、三角函数等知识内容中较为常见，在教学过程中进行发掘，巧妙设计，让学生在学习活动中通过不断地经历、体会、感悟、内化、提升，最终形成思想方法。

3、加强案例教学和专题训练。

实际问题（情景问题）是数学建模思想能力培养教学的重要载体，我充分利用教材中的案例或另设问题，让学生去探索，使他们在分析思考、讨论、探寻解决策略、求解等解决问题各个环节当中，理解掌握建模思想的基本步骤，还及时组织学生进行反思，总结解题方法，积累经验，并及时给出类似问题让学生训练，使他们能够举一反三，触类旁通，能够娴熟地应用数学建模思想去解决问题。

总之，在数学知识和问题解决之间隔着一层不薄不厚的心智的膜，穿透它需要建模思想的智慧锋芒，数学建模思想使数学知识汇集成了实际问题解决的自觉意识和能力。

第三篇：在初中数学课堂教学中数学建模初探专题

初中数学课堂教学建模研究与案例评析

（一）初中数学课堂教学建模研究：

数学课堂教学建模是联系数学与实际问题的桥梁。建立数学模型是把错综复杂的实际问题简化，抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查收集数据资料，观察和研究对象固有特征和内在规律，抓住问题的主要矛盾，建立起反映实际问题的数学关系，然后利用数学理论和方法去分析和解决问题。

1.由于我们教育教学对象是初中生，总体上看数学知识还很肤浅，数学能力还较低，教师应充分发挥主导作用，引领学生开展数学建模活动，明确学生是建模活动的主体，教师起组织引领作用。

2.教材中体现了数学建模思想，我们必须深入挖掘教材，充分利用好教材，要灵活处理教材，特别要注意引入问题的选择，尊重教材但不照搬教材。教材中知识内容是开展建模的载体，提升学生的数学能力和数学素养是教学活动目标。

3.课堂教学中的数学建模，不能等同于科学研究意义上的数学建模，它主要受限于教学主体——初中生，他们的数学知识还很少，能力较差，思维水平尚缺少严谨性。初中课堂教学中的数学建模过程，实质上是模仿科学研究意义上数学建模过程，为今后应用数学奠定思想和方法基础。

（二）建立模型环节：本阶段是将实际问题转化为数学问题。在构建数学模型时，运用数学建模课程指导思想：以实验为基础，以学生为中心，以问题为主线，以培养能力为目标组织教学。这个阶段 要调动学生已有的数学经验，寻求面对实际问题的数学解决策略。(1)从课本出发，注重一题多变。（2）从实际中的数学问题出发，增强建模意识。（3）从人们关注的问题出发讲解建模方法。（4）通过游戏中的数学，从中培养学生的数学建模应用能力。实施策略的教学程序为：（1）创设问题情境，激发求知欲。（2）逐步概括，建立数学模型。（3）分析模型，猜想数学知识。（4）解决实际应用问题，感受数学知识。（5）归纳总结，升华数学知识。

（三）初中常见数学教学建模案例：

在初中阶段，常见的数学应用题模型有下面几个：建立方程（组）模型、建立不等式（组）模型、建立直角坐标系、建立函数模型、统计型问题、建立三角模型、建立几何模型。教师在平时的新课教学特别是初三复初中学生的数学知识有限，在初中阶段数学教学中渗透数学建模思想，应以教材为载体，以改革教学方法为突破口，通过对教学内容的科学加工、处理和再创造达到在学中用，在用中学，进一步培养学生用数学意识以及分析和解决实际问题的能力。下面结合多年来的教学体会粗略的谈谈如何在初中数学教学中渗透数学建模思想。（1）建立方程模型。数学中不少问题，用常规方法不可解，但是适当构造方程或方程组，并利用方程知识却能顺利地求解

例1 某商场销售一种服装,平均每天可售出20 件, 每件赢利40 元.经市场调查发现: 如果每件服装降价1 元,平均每天能多售出2 件.在国庆节期间, 商场决定采取降价促销的措施, 以达到减少库存、扩大销售量的目的.如果销售这种服装每天赢利1200 元, 那么每件 服装应降价多少元?

解析: 本题的主要数量关系是: 每件服装的赢利×每天销售的服装件数= 1 200 元

设每件服装降价x 元, 则每件服装的赢利为(40-x)元, 每天销售的服装为(20+2x)件, 问题转化为求方程的解:(40-x)(20+2x)=1200.解得x1=10(舍去),x2=20.故每件服装应降价20 元

例2 某商场将进货价为30元的台灯以40元售出,平均每月能售出600个.调查表明: 这种台灯的售价每上涨1元,其销售量就将减少10个,为了实现平均每月10000元的销售利润,这种台灯的售价应定为多少?这时应进台灯多少个?简析 本题的主要等量关系是: 每个台灯的销售利润×平均每月销售台灯的数量= 10000元.设每个台灯涨价x元,那么每个台灯定价是(40 + x)元,每个台灯的销售利润为(40 +x-30)元,平均每月销售台灯的数量为(600-10x)个,问题转化为求方程的解:

(40 +x-30)(600-10x)= 10000.解得:x = 10或40.（2）构造不等式(或不等式组)模型

例3某地的气象资料表明, 山脚下的平均气温为22 ℃, 从山脚下起, 每升高1000m, 气温就下降6℃.如果要在山上种植一种适宜生长在平均气温为18℃--20 ℃的植物, 那么把这种植物种植在高于山脚的什么地方较合适?

解析: 从山脚下起, 每升高1000m, 气温就下降6 ℃.那么每升高1m, 气温就下降6/1000℃.设这种植物适宜种植在高于山脚xm 的 地方.根据题意, 得22—6/1000x≥18 与 22—6/1000x≤20

解得1000/3≤x≤2000/3 例4南充火车货运站现有甲种货物1530吨，乙种货物1150吨，安排用一列货车将这批货物运往某市。这列货车可挂A、B两种不同规格的货厢共50节。已知用一节A型货厢的运费是0.5万元，用一节B型货厢的运费是0.8万元。

（1）如果甲种货物35吨和乙种货物15吨可装满一节A型货厢，甲种货物25吨和乙种货物35吨可装满一节B型货厢。按此要求安排A、B两种货厢的节数，有哪几种运输方案？请你设计出来。（2）在这些方案中，哪种方案总运费最少？最少运费是多少万元？ 解：（1）设用A型货的节数为x(节)，则B型货厢的节数为（50—x）节，由题意得，35x+25×(50－x)≥1530 且 15x+35×(50－x)≥1150 解得28≤x≤30 所以方案有：

1.A 28节 B 22节 2.A 29节 B 21节 3.A 30节 B 20节

（2）设运输这批货物的总运费为y(万元)，用A型货的节数为x(节)，则由题意得，y=0.5x＋0.8×(50－x)=40－0.3x（0≤x≤50）化简，得y=40－0.3x，由一次函数的性质，当k＝－0.3时，y 随 x的增大而减小，因此方案三最省钱。

（3）建立函数模型。有些数学问题可以从中找到作为自变量的因数或函数，这一数学问题是可以表示一变量的函数，这时可构造函数模型，通过对函数性质与关系的研究，使问题得到解决。

例5在学习不等式的应用时,我发现学生对手机收费比较感兴趣,于是设计如下问题：小周购买了一部手机想入网，朋友小王介绍他加入中国联通130网，收费标准是：月租费15元，每月来电显示费6元，本地电话费每分钟0.2元，朋友小李向他推荐中国电信的“神州行”储值卡，收费标准是：本地电话每分钟0.4元，月租费和来电显示费全免了，小周的亲戚朋友都在本地，他也想拥有来电显示服务，请问该选择哪一家更为省钱?

简析：设小周每月通话时间x分钟，每月话费为y元。则y1=15+6+0.2x=21+0.2x，y2=0.4x，所以：0.2x+21=0.4x，x=105分

当x=105分钟时，y1＝y2；可选择任何一家

当x>105分钟时，y1 < y2 应该选择中国联通130网； 当x<105分钟时，y1 > y2 应选择中国电信的“神州行”储值

（四）认识数学教学建模的重要意义：

现代教育家认为，数学教学的任务是提高公民的数学素养，形成和发展那些具有数学思维特点的智力活动结构，并且促进数学发现与 应用；同时又把数学教学看做是数学活动的教学，而数学建模就是这样一种既能创设情境来完成教学任务又能促进数学发现与应用的特别活跃的数学活动。因此数学建模是现代数学教育研究中不可缺少的课题，数学建模教育具有特殊的教育性质与功能。

数学建模不仅是学生走向能力卓越光辉之路，而且是启迪学生数学心灵的必然之路！

第四篇：在数学教学中渗透数学建模思想

在数学教学中渗透数学建模思想，利用数型结合法解决实际问题

邹城市石墙中学 王保顺 2012年7月16日 11:06

数学可以帮助人们更好地探求客观世界的规律，并对现代社会中大量纷繁复杂的信息作出恰当的选择与判断，同时为人们交流信息提供了一种有效、简捷的手段。数学作为一种普遍适用的技术，有助于人们收集、整理、描述信息，建立数学模型，进而解决问题，直接为社会创造价值。中学数学教学中建模思想的培养与应用是数学教育的重要内容，呼唤数学应用意识，提高数学应用质量，已成为广大数学教育工作者的共识。开展中学数学建模教学与应用的研究，对提高学生数学应用意识，培养学生灵活的思维能力，分析问题、解决问题的能力，促进中学数学教学改革，全面推进中学数学素质教育有重要意义。本文结合教学实践，谈谈初中建模教学在人才培养中的作用和体会。

我在教学14.1.3函数的图像时，例如：

小明的父母出去散步，从家走了20分钟到一个离家900米的报亭，母亲随即按原速返回。父亲在报亭看了10分钟报纸后，用15分钟返回家。下面的图象中哪一个表示父亲离家后距离与时间之间的关系？哪一个表示母亲离家后距离与时间之间的关系？

我要引导学生，把这一实际问题转换为数学模型，即函数关系，通过学生动手画函数图像，在通过图像求函数解析式，从而解决实际问题。

在课堂教学中，教师通过启发、引导、指导、辅导等方式与讲授结合起来，以提高学生的参与程度，加强学生学习的主动性，另处学生通过自主探究、发现、尝试、提问、讨论、反馈、练习等，经历数学概念形成的过程，从而加深对概念的理解，使其主体作用得到更充分的发挥，从而使教学与学法能够较好的相融相进，同时，学生在此过程中所获得的体验和经历，可以使他们在后继的学习中，逐渐理解能力，掌握教学思维方法、学会数学思维。同时在获取新知的过程中，掌握自主学习的方法，提高学习数学的能力。

第五篇：小学数学教学中的数学建模思想

小学数学教学中的数学建模思想

单赟涛

在《数学课程标准》有这样一句话——“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。

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。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。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、小学生如何形成自己的数学建模

1、创设情境，感知数学建模思想

数学来源于生活，因此，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，这样很容易激发学生的兴趣，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，新课开始出示两个小组一分钟做题：

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：可以用平均数比较。师：什么是平均数？ 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。

2、参与探究，主动建构数学模型

我们在学习书本中的某些原理、定律、公式的时候，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。动手实践、自主探索与合作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动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此，在教学时我们要善于引导学生对过程、材料、发现主动归纳，力求建构出人人都能理解的数学模型。

如教学圆锥的体积一课： 1）回顾、猜想：

师：我们在学习圆柱的体积推导过程中，应用了哪些数学思想？ 生：运用了转化的思想。

师：猜一猜圆锥的体积能否转化成已经学过的图形的体积？它可能与学过的哪种立体图形有关？

学生大胆进行猜想，猜能转化成圆柱、长方体、正方体。2）动手验证

师：请利用手中的学具进行操作，研究圆锥体积的计算方法。教师给学生提供多个圆柱、长方体、正方体和圆锥空盒（其中圆柱和圆锥有等底等高关系的、有不等底不等高关系的，圆锥与其他形体没有等底或等高关系）、沙子等学具，学生分小组动手实验。

3）反馈交流

生1：我们选取了一个圆锥和一个正方体进行实验，将正方体中倒满沙子，然后倒入圆锥容器中，到了四次，还剩下一些，发现圆锥体与这个圆柱体之间没有关系。

生2：我们组选取的是圆锥和圆柱，这个圆锥与这个圆柱之间也没存在关系，然后我们换了一个圆柱，这个圆柱的体积是这个圆锥体积的三倍。

4）归纳总结。

师：那么存在3倍关系的圆柱和圆锥的底面有什么关系?它们的高又有什么关系? 生3：底面积相等，高也相等。

师：圆柱的体积和同它等底等高圆锥的体积的有什么关系? 生：圆柱的体积是圆锥体积的3倍。

生：圆锥的体积是同它等底等高的圆柱体权的1/3。

师：是不是所有的等底等高的圆柱、圆锥都存在这样的关系？请每个组都选出这样的学具进行操作验证。

圆锥的体积等于同它等底等高的圆柱体积的1/3。

师：如果没有圆柱这一辅助工具，我们怎样计算圆锥的体积？ 生：圆锥的体积等于底面积乘高乘1/3。

在上述教学过程中，学生的问题不是一步到位的，通过不断地猜测、验证、修订实验方案，再猜测、再验证这样的过程，逐步过渡到复杂的、更一般的情景，学生在主动探索尝试过程中，进行了再创造学习，以抽象概括方式自主总结出圆锥体积计算公式。这一环节的设计，不仅发展了学生的策略性知识，同时让学生经历猜测与验证、分析与归纳、抽象与概括的数学思维过程。学习过程中学生有时独立思考，有时小组合作学习，有时是独立探索和合作学习相结合，学生在新知探索中充分体验了数学模型的形成过程。

3、解决问题，拓展应用数学模型

数学又服务于生活，用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题，让学生体会到数学模型的实际应用价值，体验实际应用带来的快

乐。通过应用真正让数学走入生活，让数学走近学生。用数学知识去解决实际问题，使学生在实际应用过程中构建自己的知识体系。

如在学生掌握了速度、时间、路程之间关系后，出示这样的变式：

1、汽车4小时行驶了240千米，12小时可行驶多少千米？

2、火车的速度是每小时130千米，火车早上8：00出发，14：00到站，两站之间的距离是多少千米？

学生在掌握了速度乘时间等于路程这一模型后，进行变式练习，学生基本能正确解答，说明学生对基本数学模型已经掌握。虽然两题叙述不同，但都可以运用同一个数学模型进行解答。

又如学习了圆的周长后设计这样的题目：怎样利用你的自行车测量学校到家里的实际距离。

这一问题的设计既考虑与学生生活的真实情景相结合，又能引起学生的猜测、估计、操作、观察、思考等具体的学习活动，并能使学生在具体的学习活动中学会搜集资料、分析问题。因此，我们在教学过程中，应注重学生建模思想的形成与运用。

综上所述，小学数学建模思想的形成过程是一个综合性的过程。在数学教学过程中进行数学建模思想的渗透，不仅可以使学生体会到数学并非只是一门抽象的学科，而且可以使学生感觉到利用数学建模的思想结合数学方法解决实际问题的妙处，进而对数学产生更大的兴趣。因此在数学课堂教学中，教师应逐步培养学生数学建模的思想、方法，形成学生良好的思维习惯和用数学的能力。