数学建模策略
数学建模策略范文第1篇
关键词：小学数学;数学建模;教学策略
一、何谓“数学建模”
“数学建模”思想是重要数学思想方法之一，即利用数学语言对现实现象进行描述。其中，现实现象包含了具体的自然现象和抽象性现象。数学建模是数学学习的一种新型教学方式，以探究的方式获取知识、应用知识、解决问题。这对学生的创新精神和实践能力的培养以及教师专业发展与升华都具有重要的实际意义。
二、小学数学“数学建模”的策略
1.预设问题
所有的科技学术创新几乎都是从问题出发的，问题是激发人们思维的重要媒介。在小学数学问题设置的过程中，教师既要将问题阐述具化为接近小学生生活的问题，考虑学生的认知水平，还要关注学生数学能力的培养和思想方法的引导，用新事物和新思维引起学生们对问题的探索欲望。
（1）激发学生的积极性。预设问题时，教师不但要考虑问题本身，还应注意提问过程中学生的参与度。只有当学生们都积极参与到提问过程中，他们才可以感受到数学的魅力，从而产生学习兴趣，为发现问题、探究问题、分析与解决问题做好铺垫。同时，这些问题也要让学生之间能够合作讨论，相互交流，从而培养学生的独立思考能力和合作交流能力。
（2）注意问题的合理性。设置的问题的场景和对象应该是学生比较熟悉的，教师在阐述这样的场景时，就能自然地把学生带入问题的场景，让他们从主人公的立场来考虑问题的解决方法，从而引起他们更高的参与积极性并引导学生实践操作、认真观察、想象猜测、积极思考，让学生在学习活动中学会资料收集、问题分析与解决之法。
（3）构建数学中的经典模型。设置的问题应当含有典型的数学方法和思想，将抽象的概念转化为具体的问题呈现给学生。例如在构建1/4的模型时，老师可以就第一步“感知1/4”如此引导：①把一块饼平均分给4个小朋友，每个小朋友得到这个饼的几分之几？②把一盒饼（内装4块同样的饼）平均分给4个小朋友，每个小朋友得到几分之几？③把一盒饼（内装8块同样的饼）平均分给4个小朋友，每个小朋友得到几分之几？
2.具体实施
构建模型策略，是数学建模思想教学的重要方法之一。在具体的教学活动中，教师应该注意下列几点。
（1）小组合作。在新知识的学习中，小组的学习效率往往比个人高得多，因为在这样的过程中，学生会将所学到的知识先内化为自己所得，再用自己的语言将其阐述给其他的学生。在此过程中尽管可能出现一些差异或偏颇，但教师应多引导学生进行总结归纳，并选出代表汇报学习成果，再予以评价、点拨。这样教师就能够纠正学生的理解偏差，让学生巩固所学知识。
（2）实用合理性。由于小学的数学教育仅涉及一些初等的数学方法和思维，因此教师在进行数学建模时应更注重问题的实用性和合理性。不要在教学过程中过分地注重演绎和推理的严密性，在知识和实践之间，思想方法是桥梁，太过烦琐的推理不仅不适合小学生的学习能力，还会让他们失去对数学的兴趣。建模思想的教学最终目的是培养学生运用数学的思维来看待实际生活中的问题。
（3）渐入性。在数学教学中，一些看似复杂的问题往往是由一些简单的问题组成的，但这些却是学生们所“忌惮”的问题。因此教师要让学生们克服对于“复杂”问题的害怕心理，最大限度地提高他们的数学能力。老师可以用比较的手法，先抛出一个“复杂”的问题，让学生们稍作思考;再将问题简化为几个简单的问题让学生们解答，不断追问;最后将它们拼接起来，让学生们感受“复杂”问题的简化，使他们对于“复杂”问题不再害怕，并学会用分解分析的办法去考虑问题。
3.教学延伸―模型应用
学习的最高境界就是学以致用，因此一个完整的数学建模程序需要：先从实际问题抽象出数学模型，再求解数学模型，最后利用数学模型解决中得到的思维来解决生活中实际问题。因此学生学习的最终要求不是经过思考从而建立模型，而是在教师的进一步引导下抓住问题的本质，理解其中的数量关系和变化规律，从而使已经构建的数学模型在实际应用问题中得以真正的延伸与应用。正如某位数学家所说：“只有将生产和生活中的问题转化为数学问题，才能真正建立起数学与现实世界的联系。”
参考文献：
[1]钱仕平.小学数学“建模”教学策略[J].广西教育，2013（45）.
数学建模策略范文第2篇
【关键词】数学建模思想；高职；数学教学
将数学建模思想融入高职数学教学中具有重要的实际意义.高职数学老师将数学建模的思想引入数学教学中,可以用来培养学生的数学建模意识和数学建模能力以及运用数学建模的方法解决现实生活问题的能力.高职教育在人才培养过程中具有工具性和基础性的作用，因此，在教学的过程中应该坚持适度地融入数学建模思想，培养学生的建模意识，提升建模能力，在指引学生进行实际应用的过程之中，重视对能力的培养，将实际生活中的问题作为载体，对传统使用的教材进行改革.教师在对公式、原理和概念教学的过程中，应该向学生渗透相关的数学建模思想和数学建模方法，尤其是在对导数、极限和积分等概念进行阐述的时候，应该将新的数学问题向以往解决过的问题进行转化.
一、数学建模思想的阐述和意义
我们通常所说的“数学建模”就是在解决现实世界中的问题时，运用数学理论及工具构建出一个数学的模型，这个模型的本质是一种数学结构，可以是若干数学式子，还可以是某种图形表格，能够用来解释现实对象的特性和状态，推测对象事物的未来状况，提供人们处理事物的决定策略以及控制方案.数学建模的思想就是对数学的应用思想，将其融入高职数学教学中，充分体现了数学的真正价值——从现实出发再应用于现实.
在高职数学教学中融入建模思想，有利于激发学生的数学学习兴趣，让学生在解决问题的同时，发现自己数学知识的欠缺，从而回到课堂寻求数学知识，这样循环反复不仅促进了数学教学，更提升了学生的实际应用能力和动手能力.数学建模中涉及的问题往往是多种多样的，解决方法也是新奇个性的，将其思想融入数学教学是对学生的创新能力的锻炼与激发，使得课堂更加丰富多彩，教学更加热情积极.
二、建模思想的培养策略
1丰富数学教学内容，突出数学思想
对于高职院校的数学教学要融入数学建模思想，就要对教学的具体内容作出必要的变通，在教学数学的理论时，转变以往重视推导证明的教学过程，在推导的过程中不必追求过高的完整性和严密性，将教学的重点移向基本概念的深入理解，熟练掌握和应用技术、技巧与方法.针对各个专业的特征，设置有侧重点的数学课程.如理科方面的电子电气专业，就可以多重视学生的微分、极限、重积分变换等教学;在经济方面的专业应强调如数理统计学、线性代数学以及线性规划学的教学内容,而且在微积分方面最好简略；计算机类型的专业就可以适当增加像离散数学的教学内容.总体上强调实际应用价值高的教学部分，同时增添教学素材，融入新的技术来开阔学生的观念.
2培养建模意识，用建模的思想指导课程
高职数学教学的数学建模思想要从灌输意识开始，和以往教学略有不同的是，要在教导学生学习基本数学知识技巧时，用数学建模的思想指导他们理解概念，认识本源.很多问题都可以用建模去讲解，比如最优化、最值问题、导数问题、极限问题、微分方程问题、线性规划问题等.
这就要求我们高职数学老师要精心设计课程教学方案，充分发挥数学建模的思想，培养学生的建模意识.如老师在讲解《函数》一章时，不能按照以前的方法只讲解函数是一种关系，而要在其基础上赋予它更新的内容，以数学建模的思想，将函数公式应用到实际问题中，这样让学生能够有更深的理解，开阔学生的思维.举例如下：
给出一个函数式子：s=12gt2.
这是一个描述不同变量之间的联系而建立起来的函数关系，我们在教学中就可以构建具体的数学模型，这就是自由落体在整个运动过程中的下降距离s和时间t之间存在的函数关系，经过这样的简单设计之后再讲解给学生，会使教学的积极性有很大改善，也会使这种建模思想慢慢植入学生以后的学习之中.
3提升建模能力，将建模的思想融入学生的习题
注重培养学生“数学模型的应用能力”和“数学模型的建立能力”.能力培养重点放在平时学生的数学习题设计上，可以使用“双向翻译”的培养方式，这就要在讲解习题之前做好准备工作，在课堂上为学生讲解清楚概念的来源、公式的实际内涵和可用的几何模型，举例说明它们之间可以转换，从而布置“翻译”习题，培养建模能力.例如，可以出类似下面的习题：
函数关系式f(x,y)=(x-2)2+y2+x2+(y-1)2，请说明函数所能表示的具体含义，并求其最小值.在做具体解答的时候学生会寻找课堂所学，找出答案.这就是通过翻译激发其建模能力，对于这个问题就是求算一动点与两定点之间的距离之和，学生自然在求算最小值时联系实际寻找到两定点的中点就是最小的值所在点，从而简单地解决问题.也可以给出实际问题而不是公式，让学生去求解，以达到“双向翻译”，增强数学建模能力.
4增设数学实验的教学，将数学软件纳入学习之中
高职数学教学中大部分都是微积分，具有抽象性和复杂性的特征，不容易求算和解决，学生在课堂上学习到的知识和方法的所用之处少之又少.作为高职院校，学生学习数学的目的是应用所学去处理实际问题数学软件在微积分的学习中可以起到很大的作用.对于一些微积分中的问题，教师可以运用实验来指导教学，这样既可以使实践大为缩减，更能使学生学习理解的程度加深，还能应用数学软件Matlab及Mathematica使复杂的求算不再困扰学生，在数学教学上是很大的进步，充分体现数学建模思想的重要作用.
数学建模策略范文第3篇
关键词：整合；策略；渗透；建模
一、“鸡兔同笼”各版本教材分析比较
“鸡兔同笼”在现行的各个版本的教材中，都能找到他的踪迹，但各个版本的教材的安排各具匠心，安排的年级不同，目标定位不同，导致解题的策略也有各自的侧重。
比如，人教版在六年级上册“数学广角”中用了整整6页，浓墨重彩地介绍了“鸡兔同笼”问题的出处、多种解法及实际应用。人教版教材上，对这个专题新授部分编排设计，总共介绍了四种解题策略：第一种解题策略是猜测法；第二种是列表法；第三种是假设法；第四种是代数法，也就是用方程来解决问题。
北师大版五年级上册“尝试与猜测”这个单元中，用它来让学生学会表格列举。有一一列举法、跳跃列举法、取中列举法。
苏教版六年级上册将之作为一道练习题来巩固“假设和替换”的策略。按照习题的要求，用画图的方法来帮助学生解决问题。在我看来，画图法实际上是假设法的另一种比较形象的呈现方式。这个习题，我请一年级的小朋友试过，按照习题提示的步骤来画图，也能很快得出鸡和兔的只数。
二、“鸡兔同笼”问题教学建议
“鸡兔同笼”问题的解决策略还有很多，比如人教版在课后的阅读资料中，提到了“金鸡独立”法。在今年的《教学月刊》第4期，实验小学的张芳老师在《数形结合，巧解数学难题》一文中也论述了用画图法来解决数据较小的“鸡兔同笼”的问题。同期，浙江宁海的葛爱华老师，在《转化法的巧妙应用》一文中，论述了“缩腿法”“伸翅法”。如果去网上搜索一下，还能找到其他方法。
林林总总的解题策略，如果问学生：“这么多方法，你觉得哪种方法最好？”暂且不说每个孩子都会有自己喜欢的个性化的选择，各种策略之间的优劣其实也很难评断。
我认为这堂课，要侧重于沟通各种策略之间的内在关系，整合各种解题策略，实现策略间的无缝链接，渗透数学建模思想。辩证唯物主义其中一个基本观点就是：世界是普遍联系的整体。一切事物、现象之间，以及事物内部诸要素之间有相互依存、相互作用的关系。史宁中教授也提出：义务教育阶段数学的本质是研究“关系”。
1.猜测法和列表法可以融汇一体
无论是假设全部是鸡还是全部是兔子，首先都是计算假设后的总腿数，再与实际总腿数相比较，得出总腿数的差，如果鸡与兔互换1只，总腿数的差只能减少2只，想一想要一次性地调整到正确的鸡兔只数，需要把几只鸡和兔互换。通过“鸡兔同笼”的问题建立数学模型，从而再来解决生活中类似的实际问题，实质是“数学建模”。
从表格中，可以清晰地看出，鸡有几只脚加上兔有几只脚，就等于总共有26只脚。其实就是用刚才验证猜测是否正确的方法，来列出等量关系，接下来的方程就水到渠成了。
当然，我们还可以设鸡有x只，那么兔的只数可以怎样表示呢？我把（8－x）板书在表格里，接下来怎么做呢？可以再请学生用方程来解答，以加深理解。
由此可见，列表产生的表格对明晰等量关系，并正确列出方程来解决问题，起到了很好的作用。
这样的课堂设计，从教师的“教”这方面来看，很重要的一点就是通过整合各种策略之间的内在关系，使得整堂课浑然一体，解决了这堂课多种策略显得“满而散”的问题。从学生的“学”来看，学生学到的也不仅仅只是解决“鸡兔同笼”问题的几种零散的策略。
参考文献：
数学建模策略范文第4篇
一、数学模型的基本概况
（一）数学模型的概念
数学模型的概念比较宽泛，它是指用准确的数学语言，包括公式，描述和表达现实问题中的等量关系、空间图形等，其特点是用数学语言的形式将生活中客观事物或现象的核心特征、关系大概地或近似地呈现出来，形成一种数学模型。从外延上说，数学知识就是数学模型，一切数学教科书中所涵盖的概念、公式、方程式、函数及相应的计算系统都可称为数学模型。[2]
简单来说，数学模型就是那些能够反映、刻画客观事物本质属性与内在规律的数学结构，如数学符号、公式、图表等。小学数学涉及的数学结构较为简单，因而小学阶段所建构的数学模型，是指用课堂上所学的数字（1～10）、字母（a、b等）及各种不同的数学符号排列组合而成的公式等，学生所学的平面几何图形等都是数学模型。
数学建模即建构数学模型解决现实情境问题的求解过程。如我们将所考察的生活中的实际问题转化为数学知识的求解，建构出相应的数学模型，通过对数学模型进行求解，使得原来生活中的实际问题得以解答，这种解题方法叫做建构数学模型的方法，也就是数学建模。[3]
（二）构建数学模型的意义
《标准》指出，小学阶段的主要任务是培养小学生的数学建模思想，锻炼数学建模能力，使学生学会把所学的数学理论知识应用于生活实践中。有效的建模活动不仅有利于发展学生的思维，还能激发学生学习数学的兴趣，培养学生的探究意识和学习主动性。可见，数学建模思想在日常教学的有效融入，对提升小学生的数学核心素养起着非常关键的作用。
1.有利于培养学生运用数学思维的方法观察分析生活中的问题
建构数学模型，即教师引导学生运用所学的数学知识、语言文字来描述和表达生活情境中的问题，将所学的理论知识运用到实际生活中解决真实的问题，深化“数学源于生活，又应用于生活”的理念内涵。数学建模不同于传统意义的应用题，它是对实际的复杂问题进行分析，并在发现其中的规律与数学关系的基础上运用数学知识解决问题。这个过程本身为学生提供了自我学习、独立思考、综合应用分析的机会，学生从不同的问题中探索出问题的本质，从而丰富了学生的想象力，提高了洞察力和创新思维能力。同时，“数学模型的组建依赖于建模者对实际问题的理解，并需要一定的创造性和想象力将有关的变量按照实际问题的要求组合在一起”[4]，且对于同一问题，学生能够建立出多种不同的模型，因而在开放的构建模型过程中，有助于提高学生的创新意识和创新能力。
2.有利于培养学生的合作探究能力
数学建模作为一种新型的数学学习方式，为学生相互合作、主动探究提供了平台。不管是日益成熟的中国大学生数学建模竞赛（CUMCM），还是逐步兴起的美国中学生数学建模竞赛（HIMCM），均以团队为单位参赛，3―4人为一组，在规定的时间内共同解决问题。在这个过程中，学生不仅需要具备扎实的数学基础，还要具有较强的合作精神和探究意识。因此，将数学建模融入日常数学教学时，教师引领学生通过小组合作学习的方式，在小组内彼此交流思想、集思广益，共同探究出问题的答案，同样锻炼了学生的探究与合作学习的能力。正如《标准》中所提出的：“数学教学理念必须创设有意义的教学情境，激发学生学习的兴趣，调动学生学习的欲望，引发学生学会动脑筋思考问题；尤其对低年段的小学生要注重培养学生养成良好的学习习惯、掌握有效的学习方法和技巧。”[5]学生的学习生活应当是充满创造性和欢乐的过程，除传统教学观所提倡的学生接受学习的方式外，教师应当鼓励学生动手实践、探究，让学生学会与同伴合作探讨的自主学习方式。此外，教师还应给予学生充足的时间和空间，使学生可以经历假设、判断、推理等探索过程。
3.有利于提高学生的数学素养
数学素养是指学生通过数学学习，在学习过程中逐渐内化而成的数学推断能力、思考能力及数学品质。[6]小学阶段要求学生具备的数学素养，包括数学知识及以数学思维思考问题的意识、解决问题的能力、探索数学的意愿等。数学建模是“从现实生活情境中抽象出数学问题”。发展建模能力一方面可以促进学生认识现实世界，因为数学模型思想主要是培养学生发现问题的意识以及动手实践的能力。如“用字母列方程来表示数学问题求解中的等量关系”，在这个环节，学生首先要通过分析等量关系中有哪些量是等值的，然后找出题目中等式两边的量，最后判断分析，求得结果。另一方面，丰富的日常生活经验能够帮助学生理解数学学习。如学习“数对”，学生需要“在具体情境中，能在方格纸上用数对表示位置，知道数对与方格纸上点的对应”。而在日常生活中，学生购买电影票去电影院看电影的经历以及通过教室内的座位表确定同学的位置等情境，有助于他们理解“数对”的概念以及“数对”与点之间的对应关系。在数学教学过程中，构建数学模型能够使学生各方面的能力得到开发，如理解能力、推理能力、发现问题的能力、分析能力等，而学生的数学素养也在不知不觉中获得了提高。
4.有利于学生真正体会到学习数学的乐趣
数学一直被许多小学生认为是最难的科目，原因是对数学的作用与价值认识不足，学生“不知道为什么要学习数学”“数学学了有什么用处”，这令他们感到数学与生活距离非常遥远，从而逐步丧失了学习数学的兴趣。因此，在教学中，教师需要设计与生活相关的数学活动，鼓励学生在活动体验中体会数学与生活的联系，帮助他们增加对数学应用价值的认识。《标准》指出，构建数学模型是学生理解数学知识与实际生活相联系的桥梁。因此，在数学教学中，教师可以通过利用有趣的、与生活相关的问题开展构建数学模型的教学，帮助学生在解决问题中了解数学与生活的联系，认识到数学在解决问题中的作用，激发学生学习数学的兴趣，使学生认识到数学学习与生活息息相关，利用学到的数学知识可以高效地解决问题，进而认识到学习数学的意义。[7]
二、建构数学模型的策略
数学模型的建构对于利用数学知识解决生活中的问题至关重要，但是不同学段对学生掌握建模思想的要求不一样：第一学段的学生年龄相对较小，主要以具体形象思维为思考方式，要掌握建模的方法困难比较大，因此，教师要引导他们经历现实生活情境，在情境中抽象出一般的学习规律，总结出一些数学结构，也就是数学建模；第二学段的学生处于从具体形象思维逐渐过渡到抽象逻辑思维的关键期，已初步具备抽象―概括的思维能力，但是仍以具体形象思维为主，以抽象逻辑思维为辅，故在教学中应使学生经历一些具体的生活情境，让他们自己发现问题，通过独立思考、合作交流，最终总结出一般的数学模式，如路程、速度、时间的关系式。结合学段教学要求以及小学生的心理发展特点，笔者总结了以下几种建构数学模型的策略。
（一）创设问题情境，激发学生学习数学建模的兴趣
问题作为数学建模教学的载体，其设计合理与否直接影响着学生对数学建模情感的激发与维持。在数学建模教学中，教师首先需要思考所设计的问题是否有趣，能否让学生具有亲切感，能否吸引学生。有趣的、贴近生活的问题不仅容易激发学生学习数学的好奇心，吸引其进一步思考和解决问题，还有助于学生理解问题。因此，教师要为学生创设贴近生活以及学生熟悉的问题情境，激发他们学习的兴趣和探索的热情。
例如，“利息=本金×利率×时间”这一数学结构是小学数学六年级上册的一个学习内容，结合第二学段数学建模教学对学生的要求以及学生的心理特点，教师在教学中可以这样做：首先，为学生提供“帮助妈妈选择银行存款项目”这一具体生活情境，激发学生的学习兴趣和兴奋点；其次，教师通过给出不同类型存款方式的利率，鼓励学生为妈妈选择一项适合自家理财计划的存款项目，让学生身临其境，感知不同类型存款方式利率的变化、利息的变化，以及如何满足自家生活开支与理财需求；最后，教师导出“利息”的模型，帮助学生理解利息这一模型的背景及用途。将数学课本中的知识与生活中的具体实例结合在一起，学生可以在体验中感知和体会数学与生活的关系及作用。
（二）积累表象，培育建构数学模型基础
数学建模的前提就是学生的头脑中要有与原认知相关联的知识。这需要教师为学生创设一个良好的学习情境，刺激学生的感官，使其对所接触的生活情境形成一定的感知，进行表象的积累，并不断锻炼思维敏感性，进而在熟能生巧的感知中自觉找到连接点，为建立数学模型奠定基础。当然，学生学会建构数学模型，离不开先行组织者的作用，因此，教师要善于应用先行组织者的教育真谛，帮助学生理解新学习的知识与已学知识之间的联系，使学生能够快速掌握新知识。
例如，认识平面图形“圆”，教师引导学生建构不同的模型来认识圆，能够使学生在头脑中建立不同的关于“圆”的表象，进而抽象概括出不同模型的连接点，加深对“圆”基本特征的认识。再如，学习“编号”模型，由于学生在生活中对于邮政编码、学号、饭店房间号等具有一定的了解，教师可以通过对有关编码中数字含义的解释，帮助学生构建不同的关于“编号”的表象，在对各种编号的感知过程中建立数与现实生活之间的联系，引导学生运用数来描述事物的某些特征，进一步体会数在日常生活中的作用。
（三）抽象出生活问题的本质，初步建构数学模型
数学源于生活，在生活中抽象出数学学习的本质，是建构数学模型的有效途径。具体的生活情境为学生在头脑中建构数学模型的表象提供了可能，而真正使数学与生活相结合，通过数学模型解决生活问题，学生需要通过现象看到本质，总结出事物的共性。
例如，学习“轴对称图形”这一内容，学生已有的生活经验中常常会碰到有关轴对称的图形或图标、建筑或其他事物，如奥运五环、天安门、蝴蝶等。如果教师仅仅以具体实物告诉学生什么是轴对称图形，那么就如心理学中的“鱼牛图”定理一般，由于学生的认知不同，在头脑中呈现出来的关于“轴对称图形”的知识也就不尽相同或不够全面。因此，教师可以通过出示相关图片或组织学生分组收集日常生活中看到的图形，引导他们在对具体事物发现和寻找过程中逐渐抽象出其内涵，进而认识到轴对称图形的基本特征――图形沿着对称轴折叠能够互相重合。这样，学生不仅能够掌握对称轴的画法与简单轴对称图形的补全，还能在这些操作活动中丰富和积累数学活动经验。
（四）巧妙使用数学教材，扩展数学模型的应用范围
数学教材作为数学教学活动的核心，是连接课程与教学的桥梁，是师生之间交流互动的重要媒介。各版本数学教材依据《标准》在“教材编写建议”中提出的“体现‘知识背景―建立模型―求解验证’的过程”这一理念与要求，对教材内容进行了有效编排，以问题为导向，重视对数学建模思想的渗透以及数学模型的建构。因而在教学中，教师要结合教材内容寻找并提炼相关的数学建模问题，以一个数学模型为依托，通过设计不同的问题情境，引导学生在解决问题过程中认清事物的本质，学会灵活处理各种问题并进行有效的迁移。
例如，六年级数学教材中的“植树”模型，教师可以结合教材内容设计出各种不同的问题，帮助学生理解“植树”模型的各种情况，如对于两端都栽树的棵树的数学模型，可以以学生熟悉的“手”出发，引导学生理解手指与间隔的关系，同时结合展示“等距的灯笼”“排列整齐的杉树”的画面理解“等距”“间隔”“间距”等概念，然后组织学生在动手实践中建构出模型为“间隔数+1”。小学生的思维以具体形象思维为主、抽象逻辑思维为辅，仅仅教授一种数学模型，他们未必会拓展延伸。因此，在两头都栽树的基础上，教师可以引导学生继续探寻树与间隔的关系，将“植树”模型进一步扩展为两端都不栽树的情况，其数学模型为“间隔数-1”，仅一端栽树的情况，其数学模型为“间隔数”，并在此基础上进一步引导学生观察循环植树与仅一端植树之间的关系，启发学生探寻出其数学模型也为“间隔数”。通过参与探究一系列数学活动实践，学生对各种不同的“植树”数学模型有了真正的认识和理解。以教材为依托，教师还可以结合学生熟悉的生活情境，设计以下问题：围棋盘最外层一共可以摆多少颗棋子？在团体操表演中，四年级学生排成方阵，最外层每边站12人，最外层一共有多少名学生？进一步扩展其应用范围，学生通过对一系列层层递进的问题链的学习，做到举一反三，从而真正理解数学知识，提升运用数学知识解决实际问题的能力。
参考文献：
[1][5][7]教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育数学课程标准（2011年版）解读[M].北京：北京师范大学出版社，2012：3-4.
[2]陈淑娟.浅谈小学数学建模[J].读与写，2011（5）：161.
[3]王亚辉.数学方法论[M].北京：北京出版社，2007：38.
[4]李明振.数学建模认知研究[M].南京：江苏教育出版社，2013：3.
[6]周燕.小学数学教学中数学建模思想的融入[D].上海师范大学，2013.
数学建模策略范文第5篇
关键词：建构主义 教学模式 数学 自主学习
一 、 建构主义及建构主义教学模式
建构主义是认知心理学派中的一个分支，是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。该理论最早由瑞士著名心理学家皮亚杰于20世纪60年代提出来的，后来，许多心理学家和教育家，如维果茨基、奥苏贝尔、布鲁纳等又从认知结构的性质以发展条件，人类社会环境对心理发展的影响以及个体的主动性，在建构认知结构过程中的重要作用等方面丰富和发展的建构主义理论，从而形成了比较完整的理论，也为其具体应用于教学过程创造了条件。
与建构主义学习环境相适应的教学模式为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者，指导者，帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性，积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”在这种模式中，学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者，指导者，意义建构的帮助者，促进者。
目前，在建构主义学习理论影响下形成的比较成熟的教学模式主要有：
(一)支架式教学
支架式教学是以前苏联著名心理学家维果斯基的“最邻近发展区，”理论为依据的。“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架(conceptual frame work)。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。”支架在这里用来形象的描述一种教学方式：儿童被看作一座建筑，儿童的“学”是在不断地，积极地建构着自身的过程：而教师的“教”则是一个必要的脚手架，支持儿童不断的建构自己，不断建造新的能力。维果斯基认为，在测定儿童智力发展时，应至少确定儿童的两种发展水平：一是儿童现有的发展水平，二是潜在的发展水平，这两种水平之间的区域称为“最邻近发展区。”教学应从儿童潜在的发展水平开始，不断创造新的“最邻近发展区。”支架教学中的“支架”应根据学生的“最邻近发展区”来建立，通过支架作用不停地将学生的智力从一个水平引导到另一个更高的水平。
（二）抛锚式教学
建构主义认为，学习者要想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质，规律以及该事物与其他事物之间联系的深刻理解，最好的办法是让学习者到显示世界的真实环境中去感受，去体验，而不是仅仅聆听别人（例如教师）关于这种经验的介绍和讲解。抛锚式教学要建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。一旦这类事件或问题被确定了，整个教学内容和教学进程也就被确定了，所以确定这类真实事件或问题被形象的比喻为“抛锚”。
由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础（作为“锚”），所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”或“情境性教学”。抛锚式教学有这样几个环节组成：创设情境；确定问题；自主学习；协作学习；效果评价。
（三）随机进入教学
在教学中对同一教学内容，要在不同的时间，不同的情境下，为不同的教学目的，用不同的方式加以呈现。换句话说，学习者可以随意通过不同途径，不同方式进入同样教学内容的学习，从而获的对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，这就是所谓“随机进入教学”。显然，学习者通过多次“进入”同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握。这种多次进入，绝不是像传统教学中那样，只是为巩固一般的知识
，技能而实施的简单重复。这里的每次进入都有不同的学习目的，都有不同的问题侧重点。因此多次进入的结果，绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固，而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。随机进入教学的主要包括一下几个环节：呈现基本情境；随机进入学习；思维发展训练；小组协作学习；学习效果评价。
二、建构主义教学模式下的中学数学学习策略
在设计自主学习数学策略时，主要考虑主、客观两方面因素。客观是指知识内容的特征，它决定学习策略的选择。在数学教学中就要注意对同一教学内容，要在不同的时间、不同的情景下、为达到不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。这样中学生可以随意通过不同途径、不同方式进入同样数学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，因此，对于此类问题我们采用随机进入学习策略。主观方面则指作为认知主体的学生所具有的认知能力、认知结构和学生的学习风格。中学生是认知的主体，中学生的智力因素和非智力因素，尤其是与智力因素有关的特征对学习策略的选择至关重要。 建构主义所主张的教学方法与传统的注入式和题海战术，有着本质的区别。建构主义主张的教学方法其核心是强调学习者是一个主动的、积极的知识构造者。他们认为知识就是某观念；学习是发展，是改变观念；教学是帮助他人发展或改变观念；而行为是人类的活动，其实质是观念的操作化。建构主义认为教师的一项重要的工作就是要从学生实际出发，以深入了解学生真实的思维活动为基础，通过提供适当的问题情景或实例促使学生的反思，引起学生必要的认知冲突，从而让学生最终通过其主动的建构起新的认知结构。传统教学中的注入式和题海战术往往容易忽略学习需要主体的建构，而是把教学最大限度地转移到记忆、复现、再认上去。例如，注入式取消了结论所产生的建构过程，把学习变成反复再现由课本或教师规定的结论；题海战术取消了方法的建构过程，把学习变为重复某些规定的题型解法等等．传统数学教学的一个主要弊端在于忽视学习者的主观能动性，忽视学习者是学习过程的主体．教师成了知识的“贩卖者”，学生被看成可以任意地涂上各种颜色的白纸，或可以任意地装进各种东西的容器。
