核心素养背景下小学生数学建模素养的培育模式分析

林秋凤

摘 要：在当前核心素养战略理念全面贯彻的背景下，小学数学教学过程中建模素养的培养也变得非常重要。事实上，小学数学学科中很多内容都跟他们的实际生活联系非常紧密，给数学建模素养的培养教学带来了较好的帮助。文章则立足于小学数学教学的基本现状，接着通过科学分析课程内容，充分利用数学活动、丰富问题表象内容、关注学生学习变化、完善数学建模体系等五个方面，综合全面探讨了核心素养背景下小学生数学建模素养的培养策略，最后也给小学数学教学活动的改进与调整带来了较好的参考与借鉴。

关键词：核心素养;小学数学;数学建模;数学活动

一、 引言

在当前小学数学教学活动中，核心素养相关理念已经实现了全面融入，引导小学数学学科教育体系实现了创新拓展。而数学建模素养培养则是小学数学核心素养的重要内容，对于学生的成长与发展来说是非常重要的。对于小学生来说，通过数学建模思想能够充分理解自己学习到的各类数学学科知识，并使用这些知识解决实际问题。但数学建模培育活动是比较复杂的，需要教师立足于多个方面，积极实现教学内容与方式的创新发展，保证数学建模培育活动的综合成效。

二、 科学分析课程内容，合理融入建模教学

结合当前中国小学数学课程教材体系的基本情况来看，数学教材中的很多内容都已经渗透了模型思想。因此对于教师来说，应该在平时认真分析课程内容，并立足于现有课程内容进行数学建模教学活动的融入。虽然说每节课的内容只是常规教材内容，但如果教师可以在这个过程中充分发挥自身的主观能动性，强化对课程内容的分析与拓展。在具体分析课程内容的时候，需要教师明确课程知识的本质，同时也要分析课程教材知识所体现出来的模型思想。在这个过程中，教师应该对学生的身心层次和认知规律进行全面的分析，保证建模思想的融入能够契合学生的思想认知。由于小学生对于抽象知识的理解能力有限，因此，教师可以考虑从实际问题出发，最终实现现实问题情境导入到建模数学符号的过程。

比如五年级下册《用方程解决问题》的教学过程中，教师就可以引入一些生活中常见的数学问题，让学生通过模型思想来理解方程思想。方程本质上就是一种等量关系，因此这项教学活动中可以考虑引入等量模型。为了更好体现“等量”的特性，这里可以考虑引入天平工具来展示等量的含义。在课堂教学过程中，教师可以在天平一端放一杯水，在天平的另一端放置砝码，逐步使得天平维持平衡。在计算砝码重量以后，学生就可以轻松求得一杯水的总重量。学生通过这个过程可以更好理解方程的含义，同时对等量模型也有更深的了解。即只要等量关系成立，那么就可以使用方程来解决问题。当学生在长期学习中形成这种“等量”习惯以后，他们的模型思想就会更加突出。

三、 充分利用数学活动，积极渗透建模思想

在新课程标准全面实施以后，教材体系中也设计了综合实践活动。这些数学实践活动本身就蕴含著比较丰富的建模思想，因此各个数学教师要充分重视这些资源，并在后续教学过程中充分应用这些资源。事实上，数学学科的知识内容虽然比较抽象，但是很多知识都在平时生活中具有较好的应用成效，能够解决较多的数学问题。而数学实践活动就是提出一些问题，让学生通过自己所学习到的学科知识来灵活解决这些问题。不仅如此，数学活动往往也具有较强的体验性，能够使得学生全面浸入到实践活动中去，更好感知数学活动中蕴含的建模思想。在北师大版教学中，数学活动主要集中在“数学好玩”版块中，这里也结合这个模块的教学内容，进行全面深入的分析与探索。

比如五年级上册“数学好玩”模块《尝试与猜测》教学过程中，课本教材就引入了经典的“鸡兔同笼”问题。“鸡兔同笼”问题本身就集中体现了模型思想，具有较为显著的教育价值。这里教师直接引入教材中提出的问题，即兔子和小鸡在一个笼子里，它们一共有9个头和26只腿，问有几只小鸡和几只小兔子。学生在面对这个问题的时候往往都不知所措，无法下手。这个时候，教师可以引导学生使用列表法来列出不同数量的小鸡与小兔子组合以后，最终它们一共有多少只腿。这个时候，小学生从1只小鸡和8只兔子开始进行列表分析，最终列到5只小鸡和4只小兔子的组合以后，就会得出正确答案。在这之中，教师就可以引导学生观察小鸡增加以后，笼子里小动物腿的总数变化。学生通过观察以后就可以轻松得到，小鸡增加一只以后，笼子里小动物腿的总量就会减少两只。通过列表中展示的一般性规律，学生就可以得到鸡兔同笼问题的解决方法。这里的一般性规律实际上就是一种数学模型，使得学生在面对这类问题的时候可以理清思路，并形成从具体到抽象的建模思维与能力。

四、 丰富问题表象内容，提升学生建模能力

为了切实提高学生的数学建模能力，教师也应该注意积极丰富教学问题，不能使得教学内容停留在问题的表面上。在这个过程中，教师应该给数学问题设计一个学生日常生活中常见的情境环境，丰富数学问题的内在元素。通过这种设计，学生就可以结合生活场景来认知数学问题，大大降低他们学习知识的难度，同时也可以切实提高学生的建模能力。除此之外，教师还要多站在学生的角度思考问题，同时在开发数学问题情境的时候也要具有一定的前瞻性思维，使得建模思想能够在小学生心中生根发芽，最终可以显著提高他们的数学建模素养水平。

比如在五年级下册《相遇问题》教学的时候，教师在教会教材中提出的淘气家到笑笑家的相遇问题案例以后，就可以考虑构建一个生活化场景，延伸这个数学问题。爸爸从奶奶家回家，小明从自己家带着自己的小狗“团团”一起去接爸爸，小狗速度比小明快，小狗遇到爸爸以后会立马返回奔向小明，在遇到小明以后还会继续折返奔向爸爸。其中爸爸步行速度为80米/分钟，小明步行速度为50米/分钟，小狗“团团”的奔跑速度为240米/分钟，自己家距离奶奶家一共650米，请问爸爸和小明相遇以后，小狗“团团”一共跑了多少米。小学生在刚刚接触这个问题的时候，虽然能够利用学习到的相遇问题处理方式建立相遇模型。但是很多学生都会直接计算小狗初次跟爸爸相遇所需的时间，并开始计算小狗在第一次相遇所跑的路程。这种算法不仅非常烦琐，最终也无法得到答案。这个时候，教师可以让学生先进行分组讨论，根据讨论结果再引导学生跳出小狗相遇，直接计算爸爸和小明相遇的时间，最终就可以轻松得到答案。