核心素养视角下小学生数学建模素养的培养策略

施晓初

摘 要：培养小学生的数学建模素养，关键是要培养其建模思想。数学建模思想的培养，对促进数学教学的生活化、满足学生的个性化发展等具有积极价值。在教学实践中，教师要注意引导学生积累建模经验、增强建模意识;以生活情境为导向，铺垫建模思想基础、创新数学教学方法，借助数学模型实施教学，以逻辑思维为脉络，注入生活问题要素、添加数学教学重点，使学生形成数学建模意识，培养数学建模思想，进而发展数学核心素养。

关键词：核心素养;小学数学;建模素养;培养策略

【中图分类号】G623.5            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877（2022）15-0135-03

The Cultivation Strategy of Primary School Students' Mathematical Modeling

Literacy From the Perspective of Core Literacy

SHI Xiaochu （Qiwen Primary School， Longhu Town， Jinjiang City， Fujian Province， China）

【Abstract】To cultivate the mathematical modeling literacy of primary school students， the key is to cultivate their modeling ideas. The cultivation of mathematical modeling ideas has positive value in promoting the life-oriented mathematics teaching and satisfying the individualized development of students. In teaching practice， teachers should pay attention to guiding students to accumulate modeling experience and enhance modeling awareness; take the life situation as the guide， lay the foundation for modeling ideas， innovate mathematics teaching methods， implement teaching with the help of mathematical models， take logical thinking as the context， inject the elements of life problems and the focus of mathematics teaching are added， so that students can form a mathematical modeling awareness， cultivate mathematical modeling ideas， and then develop the core literacy of mathematics.

【Keywords】Core literacy; Primary school mathematics; Modeling literacy; Training strategies

顧泠沅（2004：前言）指出，“数学素养是当前和未来的生活中为满足个人成为一个会关心、会思考的市民的需要而具备的认识，并理解数学在自然、社会生活中的地位的能力，做出数学判断的能力，以及参与数学活动的能力。”周淑红（2017：12）认为，“数学素养是人在先天基础上，受后天环境、数学教育等影响，通过个体自身的认识和实践活动所获得的知识技能、数学思考、问题解决、情感态度等融于身心的一种比较稳定的心理状态”。不同的学者对“数学素养”的阐释虽有表层语言形式上的不同，但内核却大体一致，都涉及数学能力、数学思想等内容。基于此，数学核心素养又如何理解呢？周淑红指出，“数学核心素养亦包含于数学素养，是数学众多素养中的核心成分”，换句话说，数学核心素养也就是“在数学学习实践活动中所形成的最基本、最具生长性的数学素养”。依据《中国学生发展核心素养》的阐释，结合小学阶段的特点，具体来说，小学数学核心素养的内容包括学生关于数学的“知识、技能、情感、态度、价值观”等，这就涵盖了小学数学中的数学知识和数学思想。

数学建模思想是数学思想的内容之一，因此是数学核心素养的重要内容之一。本文所称的建模素养，具体表现为是否具备数学建模思想和建模应用能力。其中建模思想尤为重要。教师教导学生数学建模思想，将使学生的数学学习过程变得轻松有趣。最终，使学生喜欢发展抽象的数学思维，以“提高他们的素质技能”。在学生的数学核心素养培养发展过程中，教师应着重培养学习者的数学建模技能，为学习者的整体发展做出贡献。因此本文从建模思想在小学数学教学中的意义以及核心素养视角下小学数学建模素养的培养策略等方面进行分析。

小学数学研究的主要目标是发展学生的个人和社会发展所必需的基本素质和思考能力。其中，建模思想是最重要的小学数学核心素养要求之一，更应着重强调教育。建模思想涉及使用抽象思维来形成适当的数学模型并发展解决数学问题的能力，它具有惯性，因此学生不仅需要掌握基础知识，还需要具备一定水平的逻辑推理能力。从核心素养的角度看，也是一项重要任务。

1.建模思想在小学数学教学中的意义

（1）建模思想促进教学的生活化

数学教学涉及很多方面，需要将基本知识与现实相联系。在进行数学建模教学时，教师应借鉴现实生活中的经验，运用所学知识，并根据学生的特点教授模范思维解决实际问题。帮助学生认识问题并了解学习数学的价值。在这段时间内，他们可以学会解决问题。最后，学会用逻辑和理性思维解决问题。这个过程对促进数学教学走向生活，或用生活情景帮助理解和应用数学，有积极的价值。

（2）建模思想满足学生的个性化发展需求

首先，初始阶段是发展模型思维的最佳时机。相比之下，学生对想象力和创造力的创造有浓厚的兴趣。这是一个比较困难的问题，否则很容易在建模过程中建立内部动力学。一方面，通过选择一个满足学生认知行为的问题并提升模型的内在价值，让建模思想可以与学生的认知基础相关联，从理论上讲是行得通的。从领导者的角度出发尽可能多地进行教学，充分尊重和支持学生的自我发展需求，并最终以适合学生学术背景的方式完成教学，让学生按照基本的发展方法来学习，并让他们逐渐实现自己的抱负。

（3）建模思想指明问题的逻辑性探索方向

在课程中，教师可以设计新的知识系统，并通过反映和发展意识跟踪学生的问题，这些问题代表了问题背景下的许多抽象知识。教师可以指导学生并让他们解释问题。学生可以发展模拟数学思维，可以从教师产生的问题中找到解决方法。同时，教师必须通过了解学生的思维方式，导向学生的逻辑方向，而不是直接给出一般答案。

2.核心素养视角下小学数学建模素养的培养策略

（1）积累建模经验，增强学生的建模意识

要让学生进行建模，教师必须为学生提供各种体验和建模实践，以便学生可以学习周围的数学知识，并让学生使用数学建模来解决问题。教师从原始思想入手，并使用专业的数学知识来提高学生的数学建模技能，并使用来自各种数学学科的知识提高学生的意识。但是，在数学课程中无法学习这些技能。在通识教育中，教师必须给学生提供参与数学建模过程的机会，教师必须具有丰富的数学建模经验。高校的数学教学活动对学生的终身发展需求非常重要。

不同教程的數学建模指令具有不同的特质。此外，通过对这些问题进行的全面分析，可以发现数学课程的内容，特别是解决数学问题的每门课程的组成，是以几乎相同的方式逐步发展的。可以清楚地了解解决问题的过程，如下所示：您知道吗？ →我该如何回答？ →答案正确吗？结论是，该过程涉及在实际条件下发现数学模型，创建数学模型，测试数学模型以及最终应用模型。教师应学习使用这些材料提高学生的数学建模技能，而不是用于传统的数学应用。

（2）以情境设计为导向，铺垫建模思想基础

通过基础课程的教学，教师可以改变教学模式，拓宽教学内容。同时，学习者往往对结合心理特征或添加有趣元素的课程比较感兴趣。核心素养视角下的整合思想，如使用项目场景模型，学生将被置于模拟场景中，有身临其境的体验，可以体验使用建模思想效应解决现实世界中的问题。教师应先发现与生活相关的数学元素，并以此为起点完成对情况的预测并执行报告。以现实生活为例，作为日常活动，植树可以向教师寻求帮助。至于小树枝和镰仓之类的“树木”的元素会吸引学生，使用资源树中的资源完成仿真。在准备好舞台之后，在舞台上教师问学生，如“需要填多深的土”等。为学生提供足够的空间进行独立思考。为了使学生更容易理解，该书的作者在设计时增加了数学内容。

（3）创新数学教学方法，借助数学模型来教学

学生对数学学习过程没有太过明显的兴趣，有几种学习计划可以使他们对数学主题感兴趣。在学习数学的过程中，学生可以依靠扎实的生活经验解决数学问题，从而减少数学知识的理论难度。因此，小学数学教师需要改变教学方法，创建一个通用的数学模型指导学生的学习，帮助学生学习理论知识并提高数学过程的质量。

例如，在开展“平行四边形的面积”教学时，在开始前可以为学生提供可移动的塑料模板，并通过在模板上绘制1厘米长的网格来告知学生。如此，学生将变得非常活跃，并开始熟悉该模型。但是，有些地方却无法绘制图片。在这一点上，可以要求学生开始使用模型的结构进行思考。学生通过将平行的方形图案转换为矩形，从而完成在图案上绘制图案。完成绘制后，学生根据矩形面积方程快速学习平行四边形的面积求法。可以看出，为了有效提高数学教学质量，小学数学教师需及时改变教学方法，并意识到数学建模在上课过程中对学生的认知影响。

（4）以逻辑思维为脉络，注入生活问题要素

不同的人以不同的方式使用数学建模思想。教师需要了解每个人，引导和指导学生解决隐藏的问题，在学习内容时运用建模思想。本文从构建逻辑的“问题解决”入手，帮助学生学习思考和学习。例如，如果正在教数据计算，教师可以先帮助学生缩小学习范围。例如，“我的房间面积有多大”等之类的生活中普遍存在的问题。经过小组讨论，交换彼此的看法以完成公式的猜测过程，并达到教导逻辑推理实践的目标。

（5）添加数学教学重点，使学生形成数学建模意识

根据教学需要，必须意识到自己是学生的教师，且让学生学习数学知识。教师要为学生提供数学模型的理论基础，并要求他们学习如何自行构建数学模型，这是教育的主要工作。教师应培养学生对建模的理解，以便学生意识到自己正在积极创建数学模型以解决学习问题，从而提高学生的数学知识质量。

以“分数的加法和减法”这节课的教学活动为例，在上这门课时，学生经常会发现很难学懂，这是因为不了解“加减不同名称的分数”的知识。当使用学生成绩研究问题并寻找解决方法时，会发现学习中的差距，从而考虑到学生没有解决问题的想法，以便在解决问题时“使事情变得容易”。针对这一缺点，教师需要教学生如何创建数学模型，并要求他们在将模型除以均值后使用偶数子模型进行计算。通过创建这些具体模型，教师可以鼓励学生进行计算和抽象思考，并通过数据操纵，培养学生的计算思维、抽象思维，使学生形成整体的“1”与分数的概念，并使他们能够清晰地思考数学。

（6）丰富问题表象，提高学生的建模能力

为了提高学生的数学建模技能，教师需要学习如何探索不同的现实情况下，丰富学生的问题陈述。同时，在数学过程中，教师的概念是抽象的，因此有必要使知识与生活的现实相适应。为了促进问题表达，必须学习多样化知识以提高学生的建模能力。知识的表达基于丰富内容的获取。在没有知识支持的情况下，教师无法自行开发数学模型。同时，教师必须丰富学生建模的表达能力，同时体现教科书探索学生生活中的数学建模内容，并开发针对新数学建模的课程。

（7）以自主探究为形式，规范设计数学模型

在课程教学中，教师必须分阶段进行。需要遵循简化的建模思想系统，在标准化数学模型的设计中，帮助学生扩展思维。例如，当一位教师正在研究变量计算时，可以使用两组变量了解学生的想法，将其中5、10、20及6、12、24设为数据变量，通过要求学生进行计算，探索研究变量之间的关系以掌握维数的概念，并使用建模思想进行数学推论。数学建模思想还强调逻辑，对个人发展通常是一种产物。因此，教师应在标准和规范中建立科学的教学机制，以教导学生根据实际情况提出建议。

（8）巧用学习共同体，完善数学建模机制

所谓的学习共同体是一个参与数学建模过程的学习团体。教授数学建模时，教师需要正确使用协作学习模型，以便学生可以在数学建模过程中一起学习。这是用于数学研究的重要学习社团。当然，这些学习社团可以拥有2-3名学生或4-5名学生，具体取决于内容数学建模的种类。在一个小组中，学生分享自己的作品，相互反思，并结合他们的思想以创建数学模型。同时，学习社团的每个成员在整个过程中都参与了数学建模的学习过程。

3.结语

本文从建模思想提供教学的生活化，建模思想满足学生的个性化发展需求，以及建模思想指明问题的逻辑性探索方向等方面对建模思想在小学数学教学中的意义进行了分析。从积累建模经验，增强学生的建模意识，以情境設计为导向，铺垫建模思想基础，创新数学教学方法，借助数学模型来教学，以逻辑思维为脉络，注入生活问题要素、添加数学教学重点，使学生形成数学建模意识，丰富问题表象，提高学生的建模能力，以自主探究为形式，规范设计数学模型以及巧用学习共同体，在完善数学建模机制等方面提出了核心素养视角下小学数学建模素养的培养策略。总而言之，为上课做准备，小学数学教师必须学习书本内容，从数学书中获得可用于创建数学模型的知识，并在教室里教学生学习数学建模。学生可以在建模过程中进行互动，以提高显性认知能力。显性认知是提高学生理解数学的能力，培养学生的建模素养以及促进学生的发展基础。

参考文献

[1]刘政美.核心素养导向下高中数学建模思想的培养[J].高考，2021（09）.