小学高年级学生数学建模能力的培养策略

文 马亮

数学建模能力作为小学阶段教育的重要培养内容，对学生数学学习效果、综合素养以及全面发展有重要作用。小学高年级学段教师要在数学课堂教学中着重培养学生的数学建模能力，提高学生解决问题的能力。因此，本文针对数学建模能力培养策略展开分析，以期能够提高学生的综合素养，提高教学质量。

一、培养学生数学建模能力的意义

培养学生建模能力有利于提升学生的抽象思维。小学高年级学段正处于形象思维转变为抽象思维的关键阶段，学生在学习几何代数知识上相对困难，而通过对建模能力的培养能够把抽象化问题转变为具体问题，让学生用形象思维解决问题，提高学习效率。

在数学课堂教学中，教师有意识地培养学生树立建模意识，有助于引导学生建立抽象思维，通过抽象思维解决具体的数学问题，为后续代数几何知识的学习奠定基础。同时，培养建模能力还有利于提升学生的综合素养，小学数学课堂利用数学建模思想能够激发学生的学习兴趣，提升其解决问题的能力，掌握数学逻辑思维和方法，更有利于学生综合素养的发展。随着数学教学的深入开展，学生掌握的知识越来越多，需要解决更加复杂的数学问题，通过对建模能力的培养，提升学生解决问题的能力，更符合现阶段的教学理念，满足素质教育的要求。

在数学课堂教学中，教师应着重培养学生的符号意识、空间观念、统计意识、生活应用能力等，通过对数学建模能力的培养，有助于学生建立符号意识，培养学生的生活应用能力，让学生综合素质得到全面提高。

二、小学高年级学生数学建模能力的培养策略

1.学校层面

学校需要为教师提供充分的教学条件，在基础设施和校园文化上提供大力支持，让学生对数学建模产生兴趣，为培养建模能力奠定基础。

首先，学校在校园建设中，可增加数学建模装饰，在校园内增加数学模型景观和装饰，主动构建建模文化校园。建设数学建模实验室，准备好充足的数学建模相关教具和设施，教师在教学期间可以充分利用教具展开教学，激发学生的学习自主性，增加手脑结合的活动，更有利于学生感受数学建模的魅力，提高课堂教学效果。

其次，需要加强对教师的培训，组织数学教师进行集体备课，让教师在集体备课中互相分享经验。针对数学建模教学，教师要先建立良好的建模意识，提高建模思想，才能在课堂上针对学生的建模能力展开培养。

最后，学校需要积极组织数学建模活动，借助趣味性活动培养学生建模兴趣，在兴趣引导和促进下进行数学建模的学习。如学校可以年级为单位，组织数学建模大赛，参考国内外建模大赛的项目设置，设定适合学生年龄和能力的项目和内容，利用数学建模大赛吸引学生参与，让学生在参与活动的过程中感受建模的趣味性，建立数学建模的信心。

2.教师层面

教师在培养学生数学建模能力方面起着重要作用，由于课堂教学时间有限，更需要教师能够提高教学效率，采取多元化教学策略培养学生的建模能力。

指导建模方法。对学生而言，刚刚接触数学建模，还不习惯使用数学建模方法解决问题。初始阶段还需要教师示范建模方法，培养学生学习建模逻辑思维，能够从问题情境中找到对应的关系，提升学生的建模能力。首先，教师需要培养学生的理解能力，指导学生通过阅读问题情境挖掘有效信息，理解重点词句，能够了解题意，正确建立等量关系。在小学高年级，学生数学思维逻辑存在一定递进性，学生需要正确理解题意，才能列出等量关系，若没有正确理解题意有可能导致解题失败。因此，学生需要从数学问题中准确找到关键语句，整合已知信息。小学阶段建模相对简单，更依赖于小学生的细心观察，提炼逻辑关系，归纳主要问题，概括为数学模型。其次，需要培养学生的推理能力，高年级小学生正处于形象思维过渡至抽象思维的阶段，需要学生对自己的思维习惯进行调节，随着年龄的增长能够应用逻辑思维解决问题，建立自主学习的意识。最后，需要让学生通过对题目的分析列出等量关系，即建立模型。教师需要根据例题示范建立模型的方法，逐步培养学生数学建模思维，积累建模经验，从而提高数学建模能力。

解决实际问题。培养学生的数学建模能力，是为了让学生利用数学思维和数学知识解决生活问题，提升其数学素养。因此，教师在课堂教学中，要借助生活化问题指导学生，使其能够积极观察生活，从生活实践中提炼数学问题，并结合自己掌握的数学知识解决生活问题，从而提高学生解决问题的能力，提升数学建模能力。如常见的购物问题，学生在生活中经常遇到购物打折，需要将折扣换算为数学问题，而利用数学建模方法就可解决生活问题。如“妈妈给小红以8折价格买了一件连衣裙，花费144元，那么连衣裙原价是多少？”8折价格即原价×80%，若使用数学建模思维进行计算，可列方程：

80%x=144（建模）

x=144÷80%=180元（求解）

通过建模方式能够快速找到生活问题的等量关系，计算结果。教师借助生活化问题更能让学生认识到，通过建模方式可以快速找到等量关系，从而得出结果，更加简单方便。在日常教学中，教师可以对学生进行引导，逐渐培养其应用数学建模思维解决问题的意识，让学生从情境中找到各个元素之间的逻辑关系，从而正确建立模型，逐渐提升学生数学建模的能力。

3.学生层面

学生学习动机和积极性是培养数学建模能力的前提和基础，因此教师需要对学生进行引导，培养其对数学建模的兴趣。学生在学校和教师的影响下，主动利用网络搜索数学建模相关的教学类视频，阅读数学建模课外读物，利用课余时间了解数学建模相关知识，逐渐建立数学建模理念。

在课外阅读过程中，通过知识积累，可以激发学生对数学建模的学习兴趣，提升数学学习能力，提高学生数学素养。同时，学生在日常生活中主动发现数学建模问题，有助于其通过数学建模理念解决生活问题。如，生活中的公交车间隔时间、买衣服打折、购物找零、买商品赠礼物问题等都蕴含着数学建模理念，教师要引导学生意识到自己的生活中数学建模随处可见，数学建模能够处理很多生活问题。此外，同班学生之间也会互相影响，学习兴趣高、主动性强的学生会带动学习兴趣低的学生，通过观看视频、阅读书籍扩展知识面，主动了解数学建模知识，产生学习兴趣，为培养数学建模能力，提高学习建模兴趣奠定基础。

4.培养运算能力

数学建模能力也包括运算能力，若运算能力不好，学生无法求解。因此，教师需要在课堂教学中渗透算理，培养学生养成良好的学习习惯。首先，在教学过程中增加运算训练，组织运算比赛、运算练习等多种活动，让学生借助运算训练积累运算经验。同时，结合题目进行算理渗透。教师需要结合具体情境进行算理的讲解，让学生能够理解为什么这样计算，能够更好地理解算理，训练学生的逻辑思维。此外，教师还需要对学生的数学习惯进行训练，教师要培养学生养成良好的书写习惯，保证书面整洁，减少错误的出现，提高运算准确率。最后要培养学生养成良好的检查习惯，能够在运算后对运算过程进行检查，避免出现运算错误。

总之，小学高年级针对学生数学建模能力展开培养有重要意义，学校要主动完善建模教学资源，加强对教师的培训，通过课外读物培养学生学习兴趣，提升学生的数学建模能力。