缩略图

新课标下小学生数学模型意识培养的策略探究

作者

王玮

甘肃省古浪县城关第三小学 甘肃省武威市 733100

引言

新课标背景下,小学生数学教育不仅包括对知识点的传授,更致力于培养学生的基本素养,数学模型意识作为核心素养的重要组成部分,对学生数学思维发展与应用能力提升意义重大[1]。用数学模型意识引导学生将现实问题转化为数学问题,并借助数学工具解决问题并对答案进行解析,将数学理论同生活现实紧密联结,不仅能够促进小学数学教学质量的发展,还能为学生更加全面的发展奠定基础。

一、创设生活化情境,激发建模兴趣

新课标非常强调数学与生活的紧密联系,生活化情境的创设是培养学生模型意识的基础。小学生尚处于从具体思维向抽象思维的过渡时期,将数学问题融入生活场景中,可以减轻学生的认知负担,激发学生探究兴趣[2]。这样情境化教学不仅可以促使学生感受到数学的应用价值,还能通过“发现问题—抽象建模—解决问题”的过程,让学生初步认识模型思想。同时有趣的、生动的情境更能全面调动学生的主动参与,使学生在自主观察实践的过程中学会理解数学规律。

例如,教师在进行《小数的加法和减法》教学过程中,可创设“超市购物”的生活化情境。课前准备标有不同价格(含小数)的商品卡片,如铅笔0.5 元、笔记本2.8 元、橡皮0.3 元等。在教学中创设模拟超市购物的情境,让学生分别扮演消费者、收银员的角色,学生选购好商品以后要让收银员计算出他购买商品的总价,即小数的加法应用,如买一枝铅笔和一本笔记本就是 在结算找零环节,又涉及小数减法,如顾客给收银员 5 元,购买 3.2 元的商品,就是5-3.2。这样将课堂学习的情境模拟到生活中去,学生会发现一些问题,随之开始积极寻找解决问题的办法,也就是运用学生学习的小数加减法知识构造成一种抽象的建模,以解决在生活中遇到的计算问题,为后续模型意识的培养奠定基础。

二、强化问题性驱动,渗透建模步骤

关键对策是以问题驱动下的数学建模教学,新课标注重体现“引导学生经历‘从现实生活或具体情境中抽象出数学问题的过程’”。教师可通过设计阶梯式问题链,逐步渗透建模步骤:第一步,先提出具有挑战性的问题,让学生观察现象并对重要信息进行理解;第二步,通过小组讨论,将实际问题转化为数学语言;第三步,对模型进行确认和进一步解决方案。这样的环节不仅拓展学生的思维逻辑技巧,也让学生能系统地掌握“抽象、建模、应用”的全过程。

例如,教师在进行《因数与倍数》教学过程中,首先抛出这样一个问题:“如何用适当的方法把48 本故事书和 60 本科技书打包为一定数目的礼盒,且每箱两类书的数量也相等?”引起学生思考,获得“相同规格”“数量相等”等重要信息的反馈。然后引导学生分组合作,探讨此类问题,将问题转述为数学语言:“找出48 和 60 的公因数”。再用列举法、短除法等方式构造模型找到公因数后,检验该模型是否有效:如果选择以 4 作为公因数,那么每箱故事书为 12 本,每箱科技书为 15 本,共计12 箱。最后再根据不同公因数选择的方案进行分析比较,得出最优打包方案。这样学生经过一整套建模过程,对因数与倍数的理解更为深入。

三、开展跨学科整合,拓展建模应用

数学作为一门基础学科,同各个科目的关联性紧密。通过跨学科整合,可以将数学知识与其他学科的知识相结合,拓宽数学建模使用的范围,强化学生的综合素质。这种跨学科的学习方式能够让学生体会到数学的多重应用能力,也能调动起学生的创新能力和实践能力。因此,教师应积极推动跨学科整合,使学生获得更加多元化的学习体验,从而使学生在解决实际问题中能够认识到更多数学模型的理解和应用。

例如,教师在进行《圆》教学过程中,在科学课上,学生已了解行星绕太阳公转的轨道近似圆形,教师可以引导学生思考需要获得行星运动轨道上的数据,可以建立什么类型的数学模型,将问题带入数学课堂用圆的周长和面积计算公式建立模型并进行计算。同时,还可以用美术课堂,指导学生画一些有关“圆”的图形,如用不同大小的圆组合成花朵、太阳等。在设计与计算图案中各圆相关数据(如半径、周长)时,这样可以进一步复习和巩固有关圆的知识,同时也能加深学生对数学模型的理解。通过这样的跨学科整合,学生看到数学在科学探索和艺术创作中的应用,体会到数学与生活的紧密联系,拓宽数学建模的适用范围,提升学生的综合素养和多科知识交融的跨学科能力。

结束语

综上所述,对于小学生而言,数学模型的构造、理解是长时间与长期研究的一个过程,需要教师在教学活动中长期不断地研究与实践。可利用多样的教学方法有效激发学生的数学模型兴趣,提升学生自主模型能力,使学生逐步形成良好的数学模型意识。当学生形成强烈的数学模型意识时,学生能够更加轻松自在地利用数学知识解决现实中的各类问题,真切体会到数学的有用性与趣味性,从而更好地提供空间让学生形成良好的数学模型意识。

参考文献

[1]胡玉苓,张秀芳.新课标下小学生数学应用意识培养策略分析[J].试题与研究,2025,(05):106-108.

[2]陈云金.浅析新课标下小学数学模型意识培养的有效途径[J].试题与研究,2024,(34):84-86.

注:本文系基础教育规划2025 年度专项课题立项,课题名称:《核心素养导向下小学数学模型意识培养研究》的研究成果,立项批准号:(ww【2025】YBGH137)