建模意识与小学数学运算教学的融合

摘要：本文探讨了将建模意识融入小学数学运算教学的策略和方法。通过创设生活情境和利用实际案例，引导学生发现数学问题并尝试用数学模型去解决，从而培养他们的建模意识和能力，激发学生的学习热情和主动性。这些策略和方法能够提高小学数学运算教学的质量，培养学生的思维能力和问题解决能力。

关键词：建模意识；小学数学；运算教学；生活情境

数学，作为一门基础学科，对于培养学生的逻辑思维和问题解决能力具有重要意义。而在小学数学教学中，运算教学占据了相当大的比重，是小学生数学能力发展的基石。然而，传统的数学运算教学方式往往过于注重技能训练，而忽视了数学与实际生活的联系，使得学生对数学运算感到枯燥和困难。建模意识，作为一种新型的教育理念，强调将数学与实际问题相结合，通过建立数学模型来解决问题。将建模意识融入小学数学运算教学，不仅可以提高学生的学习兴趣和实际应用能力，还有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。

一、建模意识的定义及其价值

建模意识是指在解决问题时，能够自觉地运用数学建模的方法，通过建立数学模型来表达和解决实际问题的思维模式。建模意识的核心在于将实际问题抽象化，运用数学语言进行描述和解析，从而找到问题的解决方案。在小学数学阶段，学生可以通过简单的数学模型，如代数方程、几何图形等，来理解复杂的问题。随着学生年龄的增长和知识水平的提高，建模意识的应用逐渐加深，学生可以运用更高级的数学模型来解决更复杂的问题。在建模过程中，学生需要将复杂问题抽象化、简单化，通过分析和推理找到问题的解决方案。这种思维方式的培养对于学生的个人发展和未来的职业发展都具有重要意义。

二、建模意识与小学数学运算教学的融合策略

（一）创设生活情境，启发学生建模意识

在小学数学运算教学中，教师可以通过创设与实际生活紧密相关的教学情境，引导学生发现生活中的数学问题，并尝试用数学模型去表达和解决。这样的教学方法旨在启发学生的建模意识，让他们意识到数学运算并非抽象的符号操作，而是与实际问题解决息息相关。

在教授加减法时，教师可以在购物场景中适时提出问题，引导学生思考和运用加减法。例如，教师可以问学生：“如果你买了一支铅笔和一块橡皮，总共需要支付多少钱？”或者“如果你有足够的钱买一个笔记本，但是还差5元，你需要支付多少钱？”通过这些问题，可以引导学生思考：“如果我们把每个物品的价格用一个数字来表示，那么我们就可以建立一个加减法运算的模型来计算总价。”通过这种方式，教师可以帮助学生将购物场景中的实际问题抽象化为数学模型，从而培养他们的建模意识和能力。

（二）利用实际案例，引导学生自主建模

在小学数学运算教学中，教师可以利用实际案例来引导学生自主建模，从而培养他们的建模意识和能力。通过引入一些贴近生活的实际问题的案例，让学生亲身体验数学运算在解决实际问题中的应用，可以激发他们的学习兴趣和主动性。

以教授乘法为例，教师可以引入一个“铺设地砖”的实际问题。教师可以准备一些地砖样品和模拟地面的材料，让学生观察地砖的排列和拼接方式。通过引导学生思考如何计算所需的地砖数量，教师可以引出乘法的概念和原理。教师可以问学生：“如果我们想要铺设一个长方形区域，已知每块地砖的长度和宽度，那么我们需要多少块地砖？”然后让学生思考如何运用乘法来计算所需的地砖数量。教师可以鼓励学生自主探索，引导他们观察地砖的排列方式，理解长方形的面积计算方法，并尝试运用乘法公式进行计算。教师可以给予学生适当的指导和启发，帮助他们建立正确的数学模型。例如，教师可以引导学生思考：“如果我们把地砖的长度记为a，宽度记为b，那么一块地砖的面积就是a乘以b。如果我们想要铺设一个长为l、宽为w的长方形区域，那么这个区域的面积就是l乘以w。因此，所需的地砖数量就是长方形区域的面积除以一块地砖的面积。”通过这种互动方式，教师可以帮助学生理解乘法的意义和作用，并培养他们的建模意识和能力。

（三）运用数学工具，强化建模能力培养

随着科技的不断发展，数学工具在小学数学运算教学中也得到了广泛地应用。这些工具不仅能够帮助学生更直观地理解数学运算和建模过程，还能提高学生的学习兴趣和实际应用能力。

以geogebra为例，这种工具能够帮助学生更直观地理解几何图形的性质和关系。在教授几何图形时，教师可以引导学生使用geogebra来探索图形的周长、面积、角度等属性。通过观察图形的变化和计算结果，学生可以更深入地理解几何图形的原理和性质。例如，在教授圆的相关知识点时，教师可以引导学生使用geogebra来探索圆的周长和面积的计算方法。教师可以先让学生自己尝试使用geogebra来绘制并测量圆的周长和面积，然后引导学生观察和思考圆周率π的含义和应用。通过这种方式，学生可以在实践中体验数学建模的过程，培养他们的建模意识和能力。

结论：

通过创设生活情境、利用实际案例、运用数学工具以及培养学生问题解决能力等策略，我们发现可以有效地将建模意识与小学数学运算教学相融合。这些策略的实施，不仅帮助学生掌握了数学运算技能，更重要的是，他们学会了如何运用数学知识去解决实际问题，真正实现了数学教育的目标。我们相信，在未来的教育实践中，建模意识将在小学数学运算教学中发挥更加重要的作用，为学生的全面发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1]黄友丘.小学数学教学中学生建模意识的培养[J].天津教育，2023，（30）：37-39.

[2]邵玉凤.运用建模思想，培养学生数学思维[J].河南教育（教师教育），2022，（06）：64.DOI：10.16586/j.cnki.41-1033/g4.2022.06.011.

本文系广东省教育科学规划课题“利用‘数的运算’培养学生模型思想的探究”（课题编号2021YQJK056）资助。