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核心素养视域下小学数学模型思想培养的思考与实践

发表时间：2021/4/9 来源：《基础教育课程》2021年2月作者：黄秀聪

[导读] 在数学教育工作中，学生逻辑思维能力以及各项数学素质是教师教学工作中的重点内容，并且在时代推动下，数学模型思想逐渐进入教师教学视野中。数学建模思想不仅可以为学生提供高效的思考工具，还可以强化学生的思维推导能力，帮助其将数学问题转化为具体的模型。因此，在实际教学工作中，如何将数学建模思想融入教学内容中，成为相关教师当下重点关注的问题。

福建省晋江市东石镇锦青中心小学黄秀聪

摘要：在数学教育工作中，学生逻辑思维能力以及各项数学素质是教师教学工作中的重点内容，并且在时代推动下，数学模型思想逐渐进入教师教学视野中。数学建模思想不仅可以为学生提供高效的思考工具，还可以强化学生的思维推导能力，帮助其将数学问题转化为具体的模型。因此，在实际教学工作中，如何将数学建模思想融入教学内容中，成为相关教师当下重点关注的问题。基于此，本文章对核心素养视域下小学数学模型思想培养的思考与实践进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：核心素养；小学数学；模型思想；培养
        引言
        将模型思想纳入基础数学教育可以帮助学生养成良好的思维和学习习惯。但是，作为一种新型的教育思维，数学模型思维必须能够通过理解模型数学的含义及其与基础数学教授的关联性，将基础数学模型思维与教育有效地结合起来。
        一、数学模型思想的概念
        数学模型思想源于新课标改革，新课标要求学生要明确日常生活中事物特征与数量的关系，在此基础上，由特定的目的对事物进行简化表达及假设，并且配合格式化的数学符号与数学语言进行架构，构建形象的数学模型。这其中的数学符号和数学语言包括小学数学知识中的数量关系、方程、公式等等。广义的角度理解，小学数学中的概念、图形、公式、规律都是数学模型;狭义角度理解，数学模型就是针对特定题型的解题方法。
        二、小学数学模型思想培养的的重要性分析
        小学生对新事物充满好奇和兴趣。在课堂上，老师和学生之间提问和回答的方法增加了学生对教学过程的参与，但是他们的学习热情很明显不足以达到引起理解的目的。这种教学模式将使课堂气氛比以往更加活跃，但学生仍然是被动的，缺乏主动学习和思考的动力。数学是一门抽象课程，使用数学模型思想进行教学，学生参与模型创建，释放学生的想象力，实现知识与数学模型的有机结合，有效地提高学生对数学学习的兴趣并提高学生的数学能力。
        三、核心素养视域下小学数学模型思想培养的策略
        （一）渗透建模思想，帮助学生形成正确的建模意识
        为帮助数学模型思想在小学数学教学中能够得到良好的切入环境，教师应在课堂教学中先渗透数学模型思想基本内容，使学生在课堂学习中能够通过接触数学模型概念与思想内容，对数学建模有大概的了解，为教师后续数学模型思想教学活动打下基础。教师在通过渗透数学模型思想，帮助学生形成正确的建模意识前，应结合课程内容与学生实际情况，针对数学模型思想内容，为其设定合理的教学活动。为此，教师自身要重新思考数学模型思想内容与课程内容的联系，结合课程教学目标，寻找建模点，设计合理的教学方案。
        在此基础上，教师在课堂教学中应贯彻循序渐进的教育理念，在课堂教学中带领学生从接触简单的数学模型起步，逐渐为其树立良好的建模意识。同时，教师在带领学生接触数学模型时，应引导其总结不同数学模型与数学问题的联系，进而使其能够将数学模型与数学问题对应起来，为其在解决数学问题时应用数学模型打下基础，使其在习题训练过程中不断强化教师渗透的数学模型意识，进而填充自身数学知识体系，全面掌握课堂知识内容，实现数学模型思想与数学教学内容的有机结合。
       （二）开展实验活动，加深学生对数学模型的理解
        数学教师可以依据主要内容，把抽象化为实物，打造数学模型。利用生活对抽象的数学模型进行展现是教学的有效方法之一。

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数学具有显著的推理性，数学教师在对学生进行数学模型思维培养时，可以通过构建数学模型实验，以此帮助学生理解数学知识，间接提高学生分析、解决问题的能力，为后续的相关学习打下基础。
        例如，在北师大版二年级上册《教室有多长》一课时，教师可以组织用不同工具测量教室长度的实验活动。先讨论怎样测量教室的长，培养学生的度量意识；再组织小组合作测量，并交流测量过程与结果；最后反思测量活动中发现或存在的问题，总结测量要注意的问题，渗透正确的度量方法。一系列实验活动，加深学生的度量模型意识，为在接下去的测量活动中认识“厘米”和“米”，奠定学习基础。丰富的实验活动，构建教学模型，有助于学生利用直观的操作活动，加深对数学模型的理解。
        （三）以探究活动为手段，增强学生利用建模思想解决问题的能力
        北师大版二年级上册《儿童乐园》，是一节初步认识乘法的概念课。尽管不少学生对乘法并不陌生，甚至会背诵乘法口诀，但他们对于乘法的意义并不了解，更不清楚乘法是怎么产生的。教师应遵循儿童的认知规律，从学生的已有经验出发创设探究活动，引导学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释和应用的过程。学生根据情境图写出“一共有多少人坐小飞机”的加法算式，得出“2＋2＋2＋2＝8（人）”可以写成“2×4＝8（人）”后，教师要引导学生结合情境图理解“2表示什么？4从哪里来？”，从“相同加数”和“相同加数的个数”两个角度去看问题，初步建立乘法算式的数学模型。接着继续组织学习活动，深化理解其他的加法算式写成乘法算式后，两个乘数所表示的意义，启发学生自主建立模型的能力。在教学中还要利用图与乘法算式的转换，深化学生对乘法意义的理解。比如，用符号表示出3×4＝12这个算式所表示的意义，不管学生用什么符号表示，都体现了“3个4”或“4个3”这一本质特征。学了乘法，让学生尝试用画图、文字、图文结合的方式表示自己对乘法的理解，增强学生利用建模思想解决问题的能力。
        （四）给予学生独自思考的时间，强化学生的建模能力
        就目前的小学教育状况而言，学习数学与其他科目之间有很多相似之处，即重复和记忆。数学的主题在不断变化，但也有固定的问题类型。让学生通过提问背诵来记住这个问题和这类问题，学生可以在很短的时间内记住很多的数学模型，但是最终记忆有限，从长远来看，学生会忘记这种现象并且无法独立进行调整变化。此现象的问题就在于学生思考不够，不知道如何建模。因此，教师应在课堂上和课后提供充足的时间和空间帮助学生经历独立思考的过程，让学生能够独立探索逐步的方法和解决问题的结果，在思考探索的过程中学习建模方法，提升建模能力。
        结束语
        综上所述，数学模型思想的应用能够将较为抽象的数学定义和公式具象化、简单化，与学生的生活实际联系起来，在某种程度上降低了学习难度，有助于小学生理解。在小学数学教学中，为强化数学模型思想渗透效果，教师可通过渗透建模意识、激发学生建模积极性、创造自主建模空间、利用信息技术以及合理布置课后学习任务的方式，为数学模型思想培养工作提供良好的发展环境，也为学生创造更广阔的学习成长空间，达到开展相关教学活动的目的。
参考文献
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[2]黄玉清.建构高效课堂——寻求小学数学有效活动策略[J].天津教育,2020(26):73-74.
[3]马永德.新课程标准理念下的小学数学课堂活动设计[J].新课程,2020(38):68.
*本文是福建省教育科学“十三五”规划2019年度立项课题《基于核心素养的小学数学模型思想培养策略的实践研究》研究成果，立项批准号FJJKXB19-528。