小學數學教學中學生模型意識培養的策略

【摘要】小學數學學科教學滲透模型內容，讓學生真切感受和認識數學與外部世界的聯系，教師組織學生進行深度研究，可以順利啟動學生數學思維，創造更多數學學習契機，針對性培養學生模型意識，這樣可以發展學生數學核心素養。利用數學原型、組織探索行動、解決實際問題、重視建模驗證，教師展開教學設計，讓學生在主動性學習中感知模型意識、感悟模型意識、實踐模型意識、培養模型意識。

【關鍵詞】小學數學；模型意識；培養；策略

數學模型是一種合理的數學結構，是對事物特征的專業表述，對數量依存關系的直接概括，對數學變量關系的準確描述。在小學數學教學中，教師有意識引入數學模型相關內容，可以有效調動學生數學思維，并在主動思考和反復比較中形成模型意識，這對促進學生學科核心能力成長有更多助力作用。小學生數學意識、數學方法、數學能力和數學素養培養都存在不足和短板，教師利用模型特點和理念優化課堂教學設計，不僅能夠幫助學生建立模型意識，還能夠培養學生數學數感和數學學習習慣。

一、利用數學原型，感知模型意識

數學學科教學中，教師針對性解讀數學模型屬性和特點，利用學生生活中的數學現象和數學案例展開對接設計，讓學生結合生活學習情境感知數學模型應用，能夠有效激活學生數學思維，提出具體的數學問題，并在問題研究中認識數學變量之間的關系，在數學推理和討論中建立學科共識。

如教學蘇教版小學數學五年級上冊“負數的初步認識”，教師由相反關系展開負數的意義解讀：在天氣預報中，冬天氣溫往往會低于0℃，為直觀反映正數和負數，我們常常要利用“+”“-”進行正數和負數區分。在某些場景中，如果將一種數字定為正數，其相反數便是負數。如向北走10千米為+10，向南走20千米便是-20。為強化學生數學認知體驗，教師要求學生列舉生活中正數負數的相關案例，利用正數和負數進行展示和表述。學生學習思維快速啟動，生活案例不斷涌現。如高層住宅電梯按鈕中有“-1”“-2”標注。這是相對地面之上的樓層來表述的，這就是數學模型的生活應用。再如股票漲跌指數標注，也有正數和負數之分，海拔高度表示時，低于海平面的用負數表示，我們銀行賬戶透支了也會出現負數。教師組織學生對負數概念進行專業解讀，借助生活案例進行輔助表達，課堂進入研究性學習環節。

在這個教學案例中，教師要求學生從生活中找到一些數學模型的原型，將數學學習與生活經歷進行對接，成功調動學生數學思維，并在具體的觀察和解讀中完成數學模式的構建。數學與生活有千絲萬縷的聯系，教師引導學生主動搜集生活案例，這是理論聯系實踐的設計，學生根據生活調查展開數學思考，學習認知順利建立。

二、組織探索行動，感悟模型意識

在課堂教學中，教師要扮演設計者、組織者、服務者的角色，合理整合教學資源，優化教學設計，與學生展開多重互動交流，給予學生更多學法支持，為學生提供更多學習建議，這樣可以有效調動學生探索學習的主動性。學生感知思維比較敏感，教師貼合課題內容展開教學設計，有意識推出數學操作、數學實驗、數學觀察、數學應用等活動方案，學生感知體驗更為深刻而多元。

教學“多邊形的面積”這部分，教師在導入環節，先組織學生復習長方形、正方形、三角形面積公式的相關內容，然后推出多邊形面積計算案例，利用多媒體展示圖形，要求學生利用學習舊知，找到多邊形面積計算規律。學生根據教師指導開始數學思考和討論，課堂探索氣氛逐漸濃厚。教師及時跟進觀察，與學生展開多重互動，學生從學習交流中逐漸形成數學原則認知，找到多邊形面積計算規律。如數方格法，利用小方格拼接添加到多邊形圖案上，通過數小方格的個數，計算出多邊形面積。如引入割補法，對多邊形進行分割處理，將多邊形分成若干規則圖形，也就是將多邊形分割成幾個正方形、長方形、平行四邊形、三角形、梯形等，然后利用這些圖形面積計算公式來計算其面積，最終將所有圖形面積相加，便得到多邊形的面積。教師設計細致、要求具體，學生積極行動起來，細心觀察，互動討論，逐漸理清操作路線，順利獲得正確的結論。

在這個操作過程中，教師提出具體的操作方案，指導學生進入數學分析操作環節，學生操作熱情被調動起來，學習成效顯著。不管是哪一種操作方案，都屬于數學模型的實踐應用，教師組織學生進行數學分析和操作，都是利用數學模型的結果。因為是實踐操作，學生感知體驗更為深刻，數學模型意識逐漸形成。

三、解決實際問題，實踐模型意識

數學與生活有直接對接和融合，教師專業解讀數學概念，利用數學問題組織學生進入互動探索學習活動之中，給予學生更多方法支持，能夠引導學生順利進入研學核心，在實踐操作、對接思考、互動交流中達成學習目標，培養學生模型意識。

在教學“小數加法和減法”這部分內容時，教師設計了“逛超市”學習任務，現場展示一些學習用具。如筆記本、鋼筆、書包、美工刀、鉛筆盒等，給每一樣商品都標注了價格，組織學生現場挑選兩樣“商品”，扮演小數加法過程。學生對超市購物最為熟悉，自然會積極響應。教師將生活場景搬到教室內，學生感知體驗更為鮮活。在學生挑選、扮演過程中，教師組織其他學生現場觀察和評價，對其中存在問題進行糾偏行動，課堂學習氣氛活躍起來。小學加法有基本規則，教師要求學生進行小數加法計算時，要先說明小數加法規則內容，然后進行具體的加法操作，或者是評價他人的操作，糾正不正確的做法，歸結加法操作原則。小數加法要先把各數的小數點對齊，再按照整數加法進行計算，最后在得數里對齊橫線上的小數點，點上小數點，如果得數后面小數末尾有0的，一般要把0去掉，這便是數學模型的實際應用。

教師設計生活化學習任務，組織學生現場操作數學模型，從實踐應用中建立模型意識，不僅幫助學生理清數學等量關系，還能夠建立數學教學意識，利用數學概念和內涵，解決生活中的數學問題。數學模型構建有章可循，特別是利用生活案例進行推理操作，其學習認知更為深刻而豐滿。

四、重視建模驗證，培養模型意識

數學模型對數學概念和變量之間的關系進行專業表述，教師有意識推出一些數學建模任務，讓學生在數學模型運用中實現數學驗證行動，這對培養學生數學綜合能力有重要促進作用。數學概念、數學現象、數學推理、數學公式等，都需要推理驗證，教師引導學生深入生活之中，觀察數學現象、解析數學案例、閱讀數學素材、開啟數學實驗，都能夠創造數學原理驗證的機會。

如教學“統計表和條形統計圖”這部分內容，教師先展示統計表案例，要求學生深入觀察，說說統計表中的數據有哪些特點，然后利用數據表進行條形統計圖的設計，讓學生理解統計表與條形統計圖之間的關系，最后布設調查和統計任務：以學習小組為單位，現場調查期中考試語文、數學兩科成績，并制作出小組成績統計表，將統計表轉化成條形統計圖，不妨從性別角度進行統計展示，最后總結統計數據的內在規律。學生對成績比較敏感，接受統計任務后，都能夠積極行動起來，現場做采訪，掌握了第一手材料。在數據表制作時，教師提示學生要注意將男女生分開。數據表轉化條形統計圖時，教師要求學生先理清二者之間的關系和聯系，強調操作需要注意的事項。學生掌握了調查數據，對小組男生女生語文、數學兩科成績有了了解，開始設計統計表，這個操作任務沒有什么難度，統計行動進展順利。在數據表轉化為條形統計圖時，教師組織學生討論明確數據轉化的特點和規律，為學生展開數據轉化行動做好鋪墊。在展評環節，教師要求學生主動介紹自己的調查和制作過程，學生模型思維順利啟動，歸結出數據轉化的經驗和方法，模型意識構建順利自然。

在這個教學案例中，教師先期解讀數據表和條形統計圖的制作方法，對數據表轉化為條形統計圖規律做直觀解讀，讓學生進入數據搜集環節，主動進行數據轉化操作，歸結其中的數學原理，在集體展評中介紹自己的設計和操作，成功調動學生數學思維，促進數學認知的內化。數學模型的實踐應用，強化學生數學學習體驗，課堂學習效果顯著。

數學教學滲透模型意識相關內容，教師要借助學生熟悉的數學案例和原理，創設數學模型應用環境，讓學生借助生活數學進行建模行動，并在數學模型應用和體驗中形成數學模型意識，助力學科核心能力的培養。數學模型是某種數學結構，符合數學規律，具有深度研學的屬性，教師圍繞數學模型意識培養展開教程安排，能夠創造更多學科成長點。

【參考文獻】

[1]顧娜.例談小學數學教學中數學模型意識的培養——以“圓”的教學為例[J].數學教學通訊，2024（16）.

[2]劉日浩.小學數學教學培養學生模型意識的策略研究[J].小學教學研究，2024（23）.

[3]施慧敏.基于主題式學習的小學數學模型意識培養策略研究[J].名師在線，2024（23）.