构建核心素养导向的小学数学模型意识培养新路径

摘要：数学新课标要求教师在教学中培养学生核心素养，模型意识是数学学科核心素养的重要组成部分，因此，小学数学教师应当通过教学培养学生模型意识。本文阐述模型意识概念与内涵，分析当前小学生数学模型意识发展现状，分析探讨如何基于核心素养导向构建有利于培养学生数学模型意识的数学课堂。

关键词：核心素养；小学数学；模型意识；培养策略

前言：模型意识是小学数学核心素养的重要组成部分，培养学生模型意识是每位小学数学教师的核心教学任务之一。所谓数学模型意识指的是学生在具备一定数学知识和经验积累的基础上使用数学的语言表达现实世界，构建起数学与现实世界之间的联系，强化自身利用数学知识解决生活问题的能力。当前阶段，大部分小学数学教师都较为注重培养学生数学模型意识，都在实际教学中遇到缺乏相关方法与经验的问题，在此背景下，研究“构建核心素养导向的小学数学模型意识培养新路径”这一命题能够收获培养学生模型意识的方法与策略，能够为广大小学数学教师提供教学参考。

一、模型意识概念与内涵

数学模型意识指的是学生在数学学习过程中形成的利用数学模型相关知识看待、思考和解决问题的习惯。数学模型指的是使用数学的语言描述现实世界事物数量关系、事物特征及空间形式的一种结构。通常来讲，数学学科中包含的规律、关系、法则、概念及方法等均可称为数学模型，数学模型是数学表达和交流的重要形式，是解决实际问题的有效手段，学生具备较好的数学模型意识，就能够更高效的利用数学模型解决实际问题。 [1]

二、小学生数学模型意识发展现状

1.大部分学生初步形成数学模型意识

当前阶段，小学数学教师较为注重在教学中培养学生数学模型意识，学生在此前的数学学习中医初步具备了数学模型意识，能够以数学的视角看待外界事物，能够以数学的语言描述外界事物，在遇到生活问题时能够尝试使用数学模型解决问题。但他们的数学模型意识尚不成熟，需要依赖后续学习和练习继续强化自身模型意识。

2.部分学生数学模型应用意识有待提升

当前阶段，大部分小学生已经具备了一定的数学模型意识，但他们在使用数学模型解决实际问题的过程中仍然表现出一定的不足。如，部分小学生在面对具体的现实问题时缺乏从中抽取出关键数学信息及构建与之相关的数学模型的能力；在分析和解决问题的过程中缺乏将现实情境与数学模型进行细节对应的能力；具备解决一个问题的能力，但是解决一类问题的能力有所不足。总的来说，小学生利用数学模型解决实际问题的能力仍有待提升。[2]

3.部分学生对自身模型意识成长不够重视

学生内在驱动力是驱动学生不断成长的关键力量，当前阶段，部分小学生对自身模型意识的形成与发展不够重视，这导致他们较少使用数学的视角看世界，较少使用数学的语言描述世界，较少主动将生活情境抽象为数学模型，较少使用数学模型解决实际问题，不利于其模型意识的发展与提升。

三、如何有效培养小学生数学模型意识

1.创设数学游戏课堂，培养学生数学模型学习兴趣

小学数学教师要想有效培养及强化学生数学模型意识，就要首先引起学生对自身模型意识发展的重视，这就需要教师构建趣味型数学课堂，使学生感受到数学学习的趣味性，知晓模型意识在数学学习中的重要性，从而有意识的通过数学学习与训练提升、发展自身数学模型意识。小学生群体对游戏元素有着天然的兴趣，小学数学教师可尝试创设数学游戏课堂，在数学游戏课堂中渗透与数学模型相关的知识与信息，促使学生在课堂学习中对生活情境、数学模型、解决问题思路与方法进行探索和思考，从而达到培养学生数学模型意识的目的。[3]

以“位置”为例，学生在过去的生活经验中已经对“位置”有所了解，如，学生经常在对话中描述“位置”：“我在教学楼下。”“我在操场散步。”上述描述位置的语言均为生活语言，教师要想培养学生数学模型意识，就要引导他们使用数学语言表达自己的位置。如，教师可创设如下情境游戏：今天是校园安全日，我们要进行消防演练，请你们按照平常早操的队形进行战队，并使用数对这一数学语言描述自己的位置。学生沉浸在游戏中，在教师的指导下使用数学语言描述自己的位置，教师根据学生描述情况为其提供指导，帮助学生改正表述不恰当之处。之后，教师在情境中引导按照顺序进行消防逃生，在逃生演练途中，教师随机点名学生要求其使用数对描述自己的位置，并帮助学生查漏补缺。游戏式数学课堂中，学生能够充分感受到“在玩中学”的乐趣，能够锻炼使用数学语言描述外部世界的能力，这有利于其数学模型意识的提升。

2.构建多元表征课堂，强化学生数学模型意识

小学数学多元表征指的是数学学习对象的多种表征形式，包括符号表征、语言表征、操作表征、情境表征及图形表征。小学数学教师要想培养学生数学模型意识，就要加强学生对数学多元表征的了解，促使学生从多元表征视角出发从真实生活情境中提出关键信息，将关键信息串联成数学问题，如此，可有效强化学生数学建模能力，数学建模能力是学生数学模型意识形成的重要前提，也是学生借助数学知识解决生活问题的重要手段。

以“小数除法”为例，教师可创设多元表征课堂，引导学生从生活情境中提炼出数学信息，将数学信息抽象为数学问题，使用数学多元表征分析、表达问题，使用恰当的数学方法解决问题。如，教师在课堂中使用多媒体设备为学生播放如下生活片段：小明的奶奶退休后开了一家绳编工艺店，她采购了一卷长7.8m的丝绳，已知编一个中国结需要使用0.85m丝绳，请问一卷丝绳可以编多少个中国结？

之后，教师引导学生从数学多元表征视角出发，从生活情境中提炼出不同的数学表征，学生在教师的指导下提炼出符号表征“÷”，提炼出数学语言表征7.8米的丝绳可以分成多少段长度0.85m的丝绳就可以编织多少个中国结。之后，教师引导学生从生活情境中抽象出数学问题--一卷长7.8m的丝绳包含多少段0.85m的丝绳，可以编织多少个中国结？之后，学生使用除法算式（7.8÷0.85≈9（个））解决该问题，得出可以编织9个中国结的结论。在此过程中，学生数学建模能力及利用数学模型解决问题的能力均获得有效提升。

3.构建实践型课堂，强化学生数学模型意识

数学是一门实践性学科，小学数学教师应当在数学教学中体现出数学学科的实践性特点，如，教师在培养学生数学模型意识的过程中尝试创设实践型课堂，在课堂中为学生布置实践性任务，引导学生使用数学模型解决问题、完成任务。教师为学生设计和布置实践性任务时应当数量关系和空间形式等更深层次的数学概念融入任务之中，以便更好的提升学生数学模型。

以“正比例与反比例”为例，教师在课堂中为学生布置如下实践型任务：小林妈妈拿来家里上半年的电费单，要求小林计算出每月用电量与电费之间的比，分析用电量与电费之间是否成正比，这说明什么，如何才能节约电费？请你们应用本节课所学的知识帮助小林解决问题。学生接到这一问题后，开始使用数学的视角对这一生活问题进行审视与分析，使用数学的思路和方法解决这一问题，学生经过分析和计算后发现用电量和电费之间成正比，这说明用电量越多电费越多，要想减少电费就要节约用电量。在此过程中，学生建立起数学与生活之间的联系，其数学模式意识也得到发展。

结语：核心素养导向下，小学数学教师应当重视培养学生模型意识，教师可通过创设游戏课堂、多元表征课堂及实践型课堂，借助此类创新型课堂促使学生熟悉数学多元表征、提炼数学信息、构建数学模型及解决数学问题，从而促进学生数学模型意识的提升。

参考文献：

[1]金晓霞.基于核心素养导向的小学数学教学路径探析[J].教育科学：全文版：00230-00230[2025-03-20].

[2]施锦江.核心素养导向下小学数学模型思想的渗透策略探究[J].教育信息化论坛， 2024（2）：15-17.

[3]邓国刚.核心素养视域下小学数学模型思想的培养[J].  2020.DOI：10.12253/j.issn.2096-3661.2020.17.1405.

本文系：2024年度福建省教育科学规划常规课题“核心素养视角下培养模型意识教学新路径的研究”（立项批准号：FJJKXX24-200）的研究成果