数学建模作为一种将数学与现实问题相结合的教学方法，近年来逐渐受到教育界的关注和重视。数学建模不仅能够帮助学生理解数学概念和原理，更能够培养他们解决实际问题的能力。通过将抽象的数学知识应用到具体的生活情境中，学生不仅能够更好地掌握数学知识，还能提高他们的创新思维和逻辑推理能力。在小学阶段引入数学建模思想，有助于从小培养学生的数学应用意识和综合素质。
1.数学建模思想的概述
数学建模是指运用数学语言和方法将实际问题抽象化、简化并转化为数学问题，通过求解数学问题来解释和预测实际问题的一种过程。它不仅是一种数学方法，更是一种解决问题的思想和策略。数学建模的核心在于将现实世界中的复杂问题进行抽象和简化，通过建立数学模型来理解、分析和解决这些问题。
在数学建模过程中，首先需要从实际情境出发，明确问题的背景和要求，识别其中的关键因素和变量。接下来，通过分析这些因素之间的关系，构建一个能反映实际问题本质的数学模型。这一步骤要求对问题进行合理的假设和简化，以便能够运用数学方法进行求解。完成模型的构建后，需要选择合适的数学工具和方法对模型进行求解，从而得到问题的解答。最后，需要将数学解答回归到实际问题中，对结果进行解释和验证，以确保模型的合理性和有效性。
数学建模不仅强调数学知识的应用，更注重培养学生的综合素质和能力。通过数学建模，学生能够在解决实际问题的过程中，锻炼他们的逻辑思维、分析能力和创造力。数学建模过程中的抽象、简化和建模等环节，有助于学生深入理解数学概念，提升他们的数学素养。
数学建模还强调跨学科的综合应用。现实问题往往涉及多个学科的知识，数学建模要求学生在建模过程中综合运用物理、化学、生物等多学科的知识，从而提升他们的综合素养和跨学科思维能力。在建模过程中，学生需要不断进行试验、调整和改进模型，这不仅培养了他们的探索精神和创新能力，也提高了他们的合作能力和团队精神。
2.小学数学教学面临的主要问题
2.1学生对数学应用性的理解不足
小学数学教学中，学生对数学应用性的理解普遍存在不足，问题主要源于传统教学模式的局限性，课堂上更多地关注数学概念和计算技巧的传授，而较少涉及数学知识在现实生活中的应用。学生在学习过程中，往往只是机械地记忆公式和定理，缺乏对这些知识背后实际意义的深刻理解。这种学习方式导致学生无法将课堂上学到的数学知识与实际生活联系起来，进而产生对数学的兴趣减退和学习动力不足。此外，学生对数学应用性的理解不足还表现在他们在面对实际问题时，无法灵活运用所学的数学知识进行解决，导致数学学习的实用性大打折扣。
2.2缺乏解决实际问题的机会
小学数学教学中，学生普遍缺乏解决实际问题的机会，主要体现在教学内容和教学方法上，当前的小学数学课程大多以教材为中心，教学内容相对固定和单一，难以涵盖现实生活中的多样化问题。而在教学方法上，教师通常采用讲授式教学，学生被动接受知识，缺乏主动探索和实践的机会。在这种教学模式下，学生很少有机会将数学知识应用于实际问题中进行思考和解决，缺乏动手操作和实践的经历。这不仅限制了学生的创造力和创新能力的发展，也使得他们在面对复杂的实际问题时感到无从下手，无法运用数学知识进行有效的分析和解决。长此以往，学生的综合素质和实际应用能力难以得到全面提升。
3.数学建模思想在小学数学教学中的应用策略
3.1在课堂教学中的应用
3.1.1通过实际案例引入数学建模
在课堂教学中，通过实际案例引入数学建模是一种有效的策略。教师可以选择学生熟悉且感兴趣的实际情境作为教学案例，例如学校里的体育活动、家庭中的日常消费或社区环境的变化等。这些实际案例能够帮助学生更好地理解数学建模的概念和过程。教师在讲解案例时，应详细描述问题背景，并引导学生识别问题中的关键因素和变量，帮助他们理解如何将实际问题转化为数学问题。通过这种方式，学生不仅能够看到数学知识在现实生活中的应用，还能够在具体的情境中练习建模技巧，逐步掌握数学建模的基本方法和步骤。
3.1.2设计与学生生活密切相关的建模任务
设计与学生生活密切相关的建模任务，可以有效提升学生对数学建模的兴趣和参与度。教师可以根据学生的年龄和认知水平，选择一些贴近学生生活的建模任务，例如计算家庭每月的水电费、规划学校游园活动的路线、设计班级值日表等。这些任务不仅具有实际意义，还能激发学生的学习兴趣和动手实践能力。在设计建模任务时，教师应注意任务的层次性和可操作性，确保每个学生都能参与其中并获得成功的体验。此外，教师可以鼓励学生合作完成建模任务，通过小组讨论和分工协作，培养他们的团队合作精神和沟通能力。
3.2在课外活动中的应用
3.2.1组织数学建模比赛与活动
学校可以定期举办数学建模比赛，让学生在比赛中体验数学建模的全过程。比赛可以设置不同的主题，涉及日常生活、自然科学、社会现象等多方面的问题，让学生在解决这些问题的过程中，充分运用所学的数学知识和建模技巧。比赛不仅可以提高学生对数学建模的兴趣，还可以激发他们的创新思维和团队合作精神。通过比赛，学生能够在实践中发现自己的不足，并通过与同龄人的交流与竞争，提高自己的建模能力和综合素质。此外，学校还可以结合节日或重大活动，组织各种形式的数学建模活动，如数学节、科学展等，让学生在轻松愉快的氛围中学习和应用数学建模思想。
3.2.2建立数学建模兴趣小组
建立数学建模兴趣小组是培养学生长期数学建模能力的有效方式。学校可以组织对数学建模感兴趣的学生成立兴趣小组，定期开展建模学习和实践活动。在兴趣小组中，教师可以指导学生学习数学建模的基础知识和技能，通过案例分析、模型构建、结果讨论等形式，帮助学生系统地掌握数学建模的全过程。兴趣小组还可以邀请专家或高校师生来校讲座，分享最新的建模理论和实践经验，开阔学生的视野，提升他们的建模水平。
兴趣小组的活动可以更加灵活和多样化，除了定期的学习和训练外，还可以组织实地考察和社会调查，让学生在真实的环境中寻找建模问题，并尝试通过建模解决实际问题。例如，学生可以调查社区环境、研究交通流量、分析市场消费等，通过这些实际活动，学生不仅能提高建模能力，还能增强对社会问题的关注和分析能力。此外，兴趣小组还可以参与各类数学建模比赛和活动，与其他学校的学生交流与学习，提高自身的建模水平和综合素质。
结语
总之，在小学数学教学中推广和应用数学建模思想，不仅能够帮助学生更好地理解和掌握数学知识，更能培养他们的综合素质和创新能力。随着教育改革的深入和新课程标准的实施，数学建模思想在小学数学教学中的应用将会越来越广泛，为培养新时代的创新人才奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]谢丽莉,方少杰.小学生数学建模思想培养策略[J].小学教学研究,2024(11):44-46.
[2]张振超.建模思想在小学数学教学中的渗透[J].山西教育(教学),2024(01):30-31.
