小学数学教学中学生模型思想的培养策略

李伯良

【摘要】小学数学教学中应用模型有助于学生直观感知概念、理解知识，有助于提高教学质量。在现实生活中，数学模型又是人们解决问题的重要工具，让人们看到数学的应用价值。本文以小学数学教学为例，探寻数学模型思想的培养策略。

【关键词】数学模型 小学 模型思想 建模

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0141-02

《义务教育数学课程标准（2011年版）》中明确将“模型思想”确定为十大核心概念之一，指出：“应当注重发展学生的模型思想。”模型思想是人们体会和理解数学与现实生活联系的重要途径。将现实生活中的具体问题抽象成数学模型，用数学模型来解决现实生活中的问题。相较于其他核心概念而言，模型思想是小学数学教师比较陌生的一个概念，教师必须主动学习新知识，重视模型思想的培养，打造新时期新风象的数学课堂。

一、创设情景，感知建模价值

数学本是源于生活，又应用于生活的一门学科。因此，教师要学会将数学理论知识、方法、规律与现实生活结合起来，将与数学学习有关的素材引入课堂，以情景方式展示给学生看，描述数学问题的背景，激发学生的学习兴趣，创造轻松、活泼的数学课堂氛围。如：在平均数一课的学习中，按照班级位置的安排分成4-5个小组，小组的人数不尽相同，其中第一小组11人，其他小组都是10个人，布置20道题让学生做，5分钟后统计每组学生的总做题道数。结果第一小组做题18道，第二小组15道，后面三个小组都是17道。问：如何判定哪个小组的学生做题速度最快？这个时候，学生会提出疑议：第一小组虽然做题总道数多，但人也多一个，不公平，这个时候，教师就很顺理成章的将学生引入到平均数教学中。在这个例子中，学生结合自己日常生活经验，很快就能从具体的问题中抽象出平均数这个概念，这也就是一次建模的过程。

将数学知识与生活实际、社会热点、自然文化、大众文化等内容结合起来，激发学生的好奇心和兴趣，让学生感受到新奇、跳动、有趣的熟悉，通过恰当的引导激活学生的生活经验和常识，让学生学会用生活经验来感知现实生活中蕴含的数学问题，帮助学生将生活问题抽象成数学问题，感知数学模型的无处不在。

二、构建数学模型，直指问题关键

创设情景将学生带入到数学模型中，鼓励学生开展数学建模活动，而模型思想的培养则是在建模活动中进行的。教师在教学活动中追本溯源，让学生对数学模型有更直观的感知。如：古人在狩猎中要统计数量，于是出现了自然数，自然数就是在古人狩猎中产生的模型。学生在面对具体的数学问题和现实问题时，一旦建构正确的数学模型，那么就表示其抓住了问题的关键和根本，利用数学模型将问题简单化，让学生更容易认识原先的研究对象，帮助学生更好理解数学，潜移默化的培养学生的数学模型思想。

例如：在认识负数时，用温度计让学生找到正负分界点0的位置，标写出正负温度，得出“温度计越往上温度越高，数越大；温度计越往下温度越低，数越小”的结论，将温度计与数轴联系起来，建立数轴模型，引导学生感知正负数的性质和特点，拓展学生对“数”的认识范围。

首先，对数进行分类，巩固学生对正负数的认识。教师在黑板上随意写下若干个正负数，问学生如何对他们进行分类。然后在学生的积极讨论下，从最先的分成正数和负数两大类变成分为正数、负数和0三大类，在讨论中，学生对数的性质和特点的认识也有所加深。

其次，加强沟通，构建数轴模型，教师拿一个温度计横放着，问学生像什么，有的学生说像直尺，上面有刻度和数。然后教师将温度计横移到黑板上，沿着温度计画出一条线，并将温度计上的刻度简单画出来；接着再将温度计竖放着，画一条直线，数轴模型也就构建出来了。

再次，完善认知，拓展思维。引导学生思考，如何将数放到这个数轴模型中呢，从将1、2、3……自然数放到横轴右边，到将0放在横轴与竖轴的交叉处，再到将负数放到横轴左边，以及这些正负数的排列。这样，学生对数的认识也就更加全面而系统，一下子抓住数的核心。

三、有效渗透模型思想，发展学生模型思维

小学数学教学时刻离不开建模，模型思想渗透在我们的生活和学习中，教师要积极带领学生认识模型，构建模型，潜移默化的渗透模型思想，发展模型思维。渗透模型思想的过程中應注意概念的统一，小学中的数学模型是广义上的模型，它将数学上的概念、公式、定律、规律、法则等抽象成数学模型，使得数学教学就是在一个大的模型中进行的。在实际教学中，并不是说要将所有的数学知识都运用模型来教学，那样既不符合实际，也完全没有必要，甚至会适得其反、过犹不及。模型教学不要求教师抛弃传统的数学概念、公式、定律等的固有教学方法，它要求教师将数学知识与现实生活联系起来，适当运用建模思想开展教学活动。

从小学数学知识上来说，其建模的实际问题并不多，教师要学会抓住两条主线：一、利用文字和符号来表示较为复杂的数量关系，比如说，数学中常见的相遇问题，其中包含的“路程和”数学模型鲜明刻画出两个物体相向而行的运动规律，有助于帮助学生更好理解复杂的数量关系。二、用含有字母的式子来表示复杂的规律，如：探索规律，用火柴摆出如图1所示的六边形，要摆出25个六边形需要多少根火柴？191根火柴又能摆放出多少个六边形。用含字母的式子将规律表示出来，然后解答第二个问题。在大家的共同交流和讨论中，学生很快就能写出规律表达式：5n+1。

图1 六边形探索案例

结束语

随着模型思想在小学教学中的渗透，小学教师要积极学习建模思想、方法，对小学知识进行汇总分析，挖掘建模重点。重视数学知识与现实生活知识的联系，逐步渗透建模思想，加深学生对数学模型的理解，使其主动运用数学模型来解决数学问题、现实生活问题，体现数学知识的应用价值。

参考文献：

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[2]蔡妙婷.渗透模型思想培养数学思维[J].读写算（教研版），2012（22）.

[3]刘爱东.小学数学教学中应彰显模型思想的教学价值[J].教学与 管理（小学版），2013（11）：40-42.