小學生模型意識培養的幾點策略

【關鍵詞】小學數學；模型意識；數學模型

【中圖分類號】G623.5" 【文獻標志碼】A" 【文章編號】1005-6009（2024）41-0091-02

《義務教育數學課程標準（2022年版）》指出，義務教育數學課程應使學生通過數學的學習，形成和發展面向未來社會和個人發展所需要的核心素養。模型意識主要是指對數學模型普適性的初步感悟，是小學生核心素養的主要表現之一。培養小學生的模型意識，有助于他們提升問題解決能力，同時能為其后續模型觀念的發展奠定基礎。在小學數學教學中，教師要注意培養學生的模型意識，引導他們在實踐探索中發揮主觀能動性，實現模型意識的有效發展。下面，本文結合教學實踐，具體來探討如何培養小學生的模型意識。

1.創設真實情境，引導學生感知數學模型

學生的生活現實和數學現實是其模型意識生長的肥沃土壤。生活現實即學生熟悉的事物以及自然、社會中的現象和問題。數學現實即學生已經積累的數學知識。數學模型一般源于生活中的一些現象或問題。教師可以從生活中選取一些相關的實際問題，創設真實情境，引導學生從中提煉出數學模型，這有利于學生在問題解決過程中感知數學知識之間、數學與生活之間的關聯，體會數學模型的運用。例如，教學蘇教版六下“正比例”時，教師創設生活情境：“五一”假期來臨，人們打算自駕出行。出示圖片后，提問學生能想到什么，學生根據圖片上車輛行駛的速度，自然聯想到路程和時間。接著，教師追問：“路程是隨著什么變化的？”引導學生體會行駛的時間越長，行駛的路程越多。然后，教師請學生列舉一些生活中一個量隨著另一個量變化而變化的例子，促使他們初步感知什么是相關聯的量，為后續的學習打下了基礎。

2.組織實踐探究，引導學生建立數學模型

教師在為學生營造輕松愉快的學習環境的同時，還應注重組織學生參與形式多樣的探究活動，并將書本上一些靜態的知識內容合理地轉化為他們可實踐操作的材料，這有助于他們在活動中探究和創想，體驗數學模型的建構過程。例如，教學蘇教版五下“圓的周長”時，教師引導學生借助正方形和正六邊形來展開研究。學生通過觀察和思考發現，正方形的周長是其內接圓直徑的4倍，正六邊形的周長是其外切圓直徑的3倍，從而猜測圓的周長應該在其直徑的3倍到4倍之間。接著，教師引導學生展開小組合作，通過滾動法或繞繩法測量出學具圓的周長，算出圓的周長除以其直徑的商，并及時填寫在表格中。然后，教師組織全班交流，引導學生理解圓的周長是其直徑的3倍多一些。在此基礎上，教師介紹圓周率，和學生一起建構圓的周長計算公式。學生在這一系列的實踐活動中，具身經歷了圓的周長計算公式的推導過程。

3.運用數學語言，引導學生表達數學模型

4.回歸生活情境，引導學生應用數學模型

生活情境是學生模型意識培養的最終歸宿。教師鼓勵學生聯系生活情境發現和提出有趣的數學問題，再嘗試應用數學模型分析和解決問題，有助于深化學生對數學模型的理解和掌握，從而有效培養他們的模型意識。例如，學生在三年級建立了長方形和正方形的面積公式模型，在四年級建立了平行四邊形、三角形、梯形的面積公式模型，實地測量并計算出了校園綠地的面積。在五年級學習圓的面積計算之后，有學生提出想知道學校跑道的面積。于是，教師引導學生小組合作展開研究。學生通過觀察和查閱資料，知道學校跑道兩端的曲線圖形可以拼成環形，剩下的跑道是兩個長方形。其中，環形跑道的面積可以用大圓面積減小圓面積得出，兩個長方形跑道的面積可以用大長方形面積減中間綠色小長方形面積得出。學生通過觀察可知，大長方形的寬就是大圓的直徑，小長方形的寬就是小圓的直徑。接下來，學生用加長卷尺測量大長方形的長、大圓的直徑和小圓的直徑，并通過一系列計算得出了學校跑道的面積。在整個探究過程中，學生自己發現和提出問題，并把學過的不同圖形的面積公式模型應用到分析和解決問題的過程中，深化了模型意識，發展了核心素養。

綜上所述，小學生數學模型意識的培養過程是綜合的、復雜的、循序漸進的。教師在課堂教學中要注意創設貼近學生實際情況的教學情境，組織學生開展有趣的實踐探究活動，引導學生運用數學語言表達自己的思考，鼓勵學生在生活情境中發現、提出、分析和解決問題，促進學生感知、建立、表達、應用數學模型，從而有效助推學生模型意識的培養。