在小學數學教學中培養學生模型思想的探討

摘要：近年來隨著我國教育教學工作的不斷發展，當下階段的小學教育要求培養學生的核心素養，提高學生的創新能力和動手實踐能力。小學教學中核心素養的培養要從學生推理能力、模型思想、空間思維、幾何思維、運算能力等方面出發，培養小學生的模型思想是核心素養下小學教育的重要工作，越來越受到學校和家長的關注，小學數學教師要針對這一要求從日常的學習出發，培養學生的模型意識及構造模型的能力。

關鍵詞：小學數學教學;培養學生;模型思想

一、引言

數學模型實際上就是指人們用語言來對數學領域的現實世界事物特征、數量關系、空間形式等等進行概括或者近似性描述的一種數學結構，可以具體涵括數學概念、數學定理、數學法則、數學公式、數學性質、數學學科的數量關系等等方面的內容。數學模型相關知識實際上具有較強的抽象性，教師應該在核心素養理念的指導下培養學生良好的模型思想意識，以提高學生在這方面的數學學習能力。

二、數學模型思想概述

數學模型是“用數學語言概括描述現實世界事物的特征、數量關系和空間形式的一種數學結構”。從廣義層面來看，數學的概念、定理、規律、法則、公式等都是數學模型。數學模型思想是一般化的思想方法，其主要模型形式是數學符號表達式和圖表，與符號化思想同樣具有普遍的意義，但數學模型思想更注重數學的應用，利用數學結構化來解決問題，特別是解決現實生活中的各種問題。而在小學數學教學中，將生活情境進行數學結構化的過程也是抽象化的，無論是概念模型、運算模型、方程模型和幾何圖形模型等，都在體現著數學的應用價值，并且建立模型是數學運用和解決問題的核心。通過建立模型可以提高小學數學的教學質量和學生的學習效率，同時，教師也可以在使用數學模型思想時，應用理論結合實際的方式，以現實問題引導學生創建模型，提高學生學習數學的興趣，使其不論是在學習中還是在生活中都能快速、準確地解決相關數學問題。

三、小學數學教學中培養學生模型思想培養策略

（一）應用多媒體教學幫助學生理解數學公式

公式是數學學科學習知識的重要基礎，學科教學應當將公式作為課堂教學活動的重點。學生掌握公式、應用公式解決數學問題的過程，便是模型思想的發展過程，很多學生在公式學習中會出現公式記憶、公式混淆或遺忘等問題，教師可以應用多媒體教學方法，幫助學生理解和記憶公式，提升公式知識的學習效率，同時促進學生的模型思想發展。如教師在進行“圓的面積”一課的教學時，其教學重點在于學生能夠應用圓的面積計算公式解決實際問題，很多學生認為圓的計算公式“S=π×r2”只有通過死記硬背才能掌握，但圓的面積計算公式有其推導過程，在課堂教學活動中教師可以應用多媒體教學法，通過切割、拼接、觀察比較、推算轉換等途徑得到圓的面積計算公式，多媒體演示能夠讓學生對圓的面積計算公式有更為深刻的認知，深化對其內容的理解，以促進計算公式應用實踐能力的提高，同時應用圓的構建實現抽象公式的具象化，以實現培養學生模型思想的教育目的。

（二）通過知識可視化，自主構建數學模型

所謂知識可視化，實際上就是學生通過具體模型來一目了然地理解數學知識，以提高學生的思維能力。如今這一知識可視化教學法在教學領域得到了一定的運用，尤其是數學學科方面，教師要培養學生的數學模型思想，則可引入知識可視化的教學方法。比如在“數一數與乘法”的教學中，教師要讓學生對“有幾塊積木”的數學問題來自主構建數學模型，則可搭建幾種房子模型，然后讓小學生數一數積木的數量。在這個基礎上，教師可以給每間房子模型貼標簽，標簽上寫下乘法內容，讓學生在模擬郵遞員送信的時候，信封上寫著算式，算式的結果需與房子模型的算式結果相同，才可將信封分別放進去。在這樣的教學過程中，教師還可讓學生自主構建數學模型，即在學生搭建積木的時候，可以將同顏色的兩塊積木擺在相同的一層，總共5層，每層的積木顏色都不一樣，那么在每層只能2塊積木的情況下，最后搭建了幾塊積木？在這一模型問題的引導下，學生進行了自主思考，使其在建立數學模型的過程中更深刻地理解了乘法知識。

（三）增強實踐指導，提升學生的建模能力

在引導過程中，教師要重視培養學生的實踐能力，積極鼓勵學生參與各種實踐活動，并引導學生應用數學規律建模，幫助學生提高構建數學模型的能力。為此，教師可安排學生走進真實的情境擴展視野，發現問題，并自主建模進行解決。比如，可以安排學生去商店或是超市，利用數學模型思想真實地對物品進行統計和計算，從數學理論轉化成生活中的應用，讓學生加深對所學內容的理解。這樣，不僅能幫助學生養成自主建模的良好習慣，還能提升其數學建模的能力和生活中應用數學的能力。又如，教師在帶領學生去超市購物時，可引導學生們將所購物品與其價格一一對應起來，利用數學模型思想計算最終的價格，如“1盒餅干8元，那么買4盒餅干需要多少元？”抽象出模型“單價×數量=總價”讓學生在選擇其他物品時也以這種方式計算價格，在購物中充分應用模型達到實踐目的。

（四）挖掘本質，形成模型思想

在學生學習相應的數學知識時，教師要善于引導學生從數學本質上理解知識點，幫助他們形成相應的建模思想，并且能夠在未來的學習中靈活運用這些思想。公式記憶法是學生掌握數學解題技巧的重要方式，但是如果一味地記憶而沒有對公式的形成或者公式表象之下的數學本質加以理解的話，那么當學生在遇到難度稍微增加一點的數學內容時，就算是熟練記住的公式有時候也難以靈活運用、推導。由此可見，教師需要轉變自身的教學思路，在教學過程中幫助學生透過數學表象看到數學本質，促使學生形成屬于自己的模型思想。教師也可以運用多媒體教學設備為學生直觀地呈現模型思想，從而加深學生對于這部分知識的理解，以實現培養學生模型思想的教學目的。

四、結語

統計知識來源于生活，又服務于生活。與人們的生活生產有著緊密的聯系，在許多領域有著重要的應用。今后應該加強統計知識的教學工作，讓學生熟練地掌握概率統計的基本內容，應用統計知識分析某些社會現象的本質，從而更好地幫助自己解決問題，拓展自己解決問題的思路，讓概率統計知識更好地服務于生活實際。

參考文獻：

[1]杜曉云.數學模型思想在小學數學教學中的應用[J].甘肅教育，2019（8）：58.

[2]孫淑蘭.在小學數學教學中培養學生模型思想的探討[J].中國校外教育，2019（2）：30-31.

[3]彭亮，徐文彬.例析模型思想在小學數學教學中的運用[J].南京曉莊學院學報，2018，34（4）：13-16.

作者簡介：

左新莉，甘肅省隴南市，甘肅省隴南市文縣城關第一小學。