小學數學教學中學生模型意識的培養

【摘要】模型意識作為小學數學核心素養的主要表現，對于學生解決實際問題能力的提高具有重要價值.文章首先闡述了在小學數學教學中融入模型意識的重要性，接著詳細介紹了五種有效的教學策略：創設課堂情境激發學生建模興趣；引入計算模型訓練學生計算技巧；簡化復雜問題加深學生模型意識；運用教輔工具提高課堂教學效率；強調自主操作鞏固學生模型意識.通過這些策略的實施，旨在幫助學生建立起數學模型的概念，提高其解決問題的能力，并在日常生活中有效應用數學知識.

【關鍵詞】小學數學；課堂教學；模型意識；培養策略

在當代教育環境中，數學教學正面臨著從傳統知識傳授向培養學生綜合解決問題能力轉變的挑戰.小學階段作為學生數學學習的起始階段，對學生未來數學學習和實際應用能力的培養起著至關重要的作用.模型意識的培養，使學生能夠通過數學模型來理解和解決現實生活中的問題，是數學素養的關鍵組成部分.因此，探討如何在小學數學教學中有效培養學生的模型意識，對于提高學生的數學應用能力和創新思維具有重要的理論和實踐意義.

一、小學數學教學融入模型意識的價值

在當前教育背景下，小學數學教學正面臨著諸多挑戰與機遇.隨著教育理念的不斷更新，對學生能力的培養已經從單一的知識掌握轉向了綜合能力的提升，尤其是在數學學科中，學生模型意識的培養成了一個重要的教學目標.

首先，模型意識的培養能顯著提高學生解決問題的能力.數學不僅是一門科學，也是一個工具，它的產生和發展源于生活實踐的需要.當引導學生在具體的生活場景中抽象出數學問題，并運用數學語言進行表述和解決時，學生能夠直觀地感受到數學與生活的緊密聯系.這種聯系不僅激發了學生學習數學的興趣，也讓他們認識到學習數學的實際意義.通過分析問題、構建模型、求解和檢驗模型等一系列操作，學生能夠掌握一套科學的解題方法，從而在解決類似問題時表現出更高的效率和創造性.

其次，數學模型意識的培養對于學生數學核心素養的形成至關重要.依據《義務教育數學課程標準（2022年版）》，數學核心素養的構成主要包括會用數學的眼光觀察現實世界，會用數學的思維思考現實世界，會用數學的語言表達現實世界.在此過程中，學生在構建數學模型時，不僅需要將現實世界中的問題抽象化，還要能夠運用數學符號和模型方法來解決問題.這一過程促進了學生在思考、觀察、抽象、邏輯等多方面能力的全面發展，從而實現了數學視野、思維方式和表達能力的整體提升.

最后，引入模型意識至數學教學中，對于發展學生的抽象邏輯思維能力具有顯著作用.數學的本質在于邏輯推理和抽象概念的運用，這對于小學生來說無疑是一大挑戰.通過模型意識的培養，學生可以在具體的生活情境中學習如何抽象出數學問題，進而利用數學模型和符號進行問題解決.這一過程不僅鍛煉了學生的邏輯思維能力，還有助于學生在抽象化思維、問題分析和解決方面的能力提升，從而為學生的全面發展奠定了堅實的基礎.

所以，小學數學教學中對學生模型意識的培養具有不可忽視的價值.它不僅能夠提升學生解決實際問題的能力，而且對于培養學生的數學核心素養、提高抽象邏輯思維能力都有著深遠的影響.因此，教師應該在教學過程中有意識地引入模型意識培養，通過各種教學策略和活動，激發學生的學習興趣，引導學生主動探究，從而有效地提高他們的數學學習效率和綜合素質.

二、小學數學教學中學生模型意識的培養策略

（一）創設課堂情境，激發學生建模興趣

教學實踐證明，情境創設能有效激發學生的學習興趣.小學生天生具有探索未知的好奇心和強烈的求知欲，這一特點為教師在教學中創設有趣味性的課堂情境提供了良好的基礎.通過情境創設，可以將抽象的數學知識與學生的生活實際相結合，使學生在生動、貼近生活的學習環境中主動探索和學習，進而增強對數學模型建立和應用的興趣.

（二）引入計算模型，訓練學生計算技巧

在小學數學教學中，培養學生的模型意識不僅要求他們理解數學概念，還需要訓練他們的計算技巧.引入計算模型是一個有效的策略，它能幫助學生通過多種計算方法解決實際問題，從而加深對數學的理解和應用.

教師首先需要明確向學生介紹什么是計算模型，并強調其在解決數學問題中的作用.計算模型是一種將實際問題轉化為數學問題的方法，通過這種方法，學生可以更加直觀地理解和處理實際問題.在教學中，教師可以引入具體的數學問題來引導學生理解計算模型的概念.例如，在植樹節活動中，提出一個問題：“3月植樹節活動中，某小學五年級4個班級一同參與，每個班級植樹50棵；六年級4個班級一同參與，每個班級植樹60棵.請問：兩個年級所有班級共植了多少棵樹？”這個問題不僅貼近學生的生活實際，而且涉及了基本的數學計算.在解答這個問題時，教師可以指導學生探索不同的計算方法.首先是最直觀的方法：先分別計算五年級和六年級各自植樹的總數，然后將這兩個數字相加.具體計算過程為“4×50+4×60”，即先計算每個年級植樹的總數，然后相加.這種方法直接、易于理解，有助于學生初步建立問題解決的思路.接著，教師可以引導學生嘗試另一種計算方法，這種方法更加注重模型思維的運用.由于兩個年級的班級數量相同，都是4個，學生可以先計算出五年級和六年級每個班級植樹數的總和，然后乘班級數量，具體計算過程為“（50+60）×4”.這種方法不僅訓練了學生的計算技巧，而且培養了他們的模型思維.通過這樣的教學實踐，學生不僅學會了不同的計算方法，而且理解了如何將實際問題轉化為數學問題，以及如何運用數學模型來解決這些問題.這種方法的優勢在于，它不僅訓練學生的計算技巧，而且培養了他們的模型思維和問題解決能力.教師最后還可以組織學生進行小組討論，鼓勵他們分享和討論不同的計算方法，并思考哪種方法更加有效.通過這種互動式學習，學生可以更深入地理解計算模型的概念，以及如何在實際問題中靈活運用不同的計算技巧.同時，這也有助于培養學生的合作能力和交流能力，為他們的全面發展打下堅實的基礎.

（三）簡化復雜問題，加深學生模型意識

在小學數學教學中，簡化復雜問題并加深學生對模型意識的理解是提高數學教學效果的關鍵環節.通過將抽象或復雜的問題轉化為更簡單、更具體的數學問題，學生不僅能更容易理解和解決問題，還能在過程中深化對數學模型的認識和應用.

以“平均數”的概念教學為例，在教學過程中，教師首先可以為學生創設一個與生活密切相關的問題：“學校最近舉辦了一場跳繩比賽，比賽中5個女生組成一組，6個男生組成另一組.比賽結束后，我們想要了解到底是男生跳繩水平高，還是女生跳繩水平高.我們應該如何比較呢？”這個問題不僅貼近學生的生活經驗，還引入了一個典型的數據分析問題.面對這個問題，學生們可能會提出多種解決方案.有的學生可能會建議比較兩組的最高成績，認為成績最高的組別就是跳繩水平最高的；有的學生可能會考慮將兩組的總成績相加，用總和來判斷哪一組更優秀；還有的學生可能會提出比較兩組的最低成績.這些初步的解決方案雖然體現了學生的思考活躍性，但在實際操作中很快會發現這些方法都存在不同程度的局限性，無法準確、全面地評價兩組的整體水平.此時，教師可以引導學生認識到簡化問題的必要性，并介紹平均數這一數學模型作為解決問題的有效工具.教師可以向學生解釋，通過計算每組的平均成績，可以得到每組成員的平均水平，這樣的比較更加公平合理，也能更準確地反映兩組的整體水平.接下來，教師指導學生如何計算平均數，即將一組的總成績除以組內成員的數量.通過這個具體的計算過程，學生不僅學會了如何使用平均數這一計算模型，也理解了平均數如何簡化并有效解決實際問題.在這個過程中，學生的模型意識得到了加強，他們學會了如何將實際問題抽象化，并利用數學模型進行解決.更重要的是，通過這樣的教學實踐，學生能夠體驗到數學建模的過程，從而認識到數學不僅是一門學科知識，更是一種解決問題的工具.這種體驗有助于激發學生學習數學的興趣，提高他們解決實際問題的能力，為他們未來的學習和生活奠定堅實的基礎.

（四）運用教輔工具，提高課堂教學效率

在小學數學教學中，有效地運用教輔工具是提高課堂教學效率、培養學生模型意識的重要手段.教輔工具不僅包括實物教具，還包括各種抽象的工具.這些工具能夠幫助學生更好地理解數學概念和解決問題.下面探討如何在教學中運用這些教輔工具，以提高教學效率并加深學生的模型意識.

符號和列表是數學中常用的抽象工具，尤其適用于處理需要進行大量計算和分類的問題.例如，在教授“分數”的概念時，教師可以通過創建列表來幫助學生理解不同分數之間的關系.在課堂上，教師可以讓學生列出不同分子與分母的組合，然后通過對比和分析這些分數，引導學生理解分數的大小關系、相等性和加減運算.這種方法雖然耗時，但能夠直觀地展示分數的特性，幫助學生深入理解.接著，圖解法是處理幾何問題的有效工具.在教授平面幾何時，教師可以利用圖形來展示幾何概念和定理.例如，在教授“三角形”的屬性時，教師可以先畫出不同類型的三角形，然后指出它們的特點，如等邊、等腰或直角三角形.通過圖解法，學生不僅可以更容易地理解幾何概念，還能培養空間想象能力，為以后學習立體幾何打下基礎.此外，實物教具是另一種有效的教學工具，尤其適用于直觀地展示數學概念.例如，在教授“體積”概念時，教師可以使用不同大小和形狀的容器來展示如何計算體積.通過實際測量和計算，學生可以直觀地看到體積的計算過程和結果，從而更好地理解體積概念.在教學過程中，教師應根據教學內容和學生的學習需要靈活選擇和運用這些教輔工具.通過結合抽象和具體的教學方法，教師不僅能提高課堂教學效率，還能幫助學生建立數學模型思維，培養他們解決實際問題的能力.

（五）強調自主操作，鞏固學生模型意識

在小學數學教學中，強調學生的自主操作對于鞏固他們的模型意識至關重要.通過實踐操作，學生不僅能更深刻地理解數學概念和原理，還能提升解決數學問題的能力和敏感度.

結 語

綜上，模型意識在小學數學教學中具有重要地位和作用.教師應積極對小學數學教學中學生模型意識培養的策略進行探討，可通過實施創設課堂情境、引入計算模型、簡化復雜問題、運用教輔工具和強調自主操作等策略，有效激發學生對建模的興趣，提升他們的計算技巧，加深對數學模型的理解，提高課堂教學效率，以及鞏固模型意識.未來的教學實踐中，教師應根據學生的具體情況靈活運用這些策略，不斷探索和優化教學方法，以實現小學數學教學的目標和要求.

【參考文獻】

[1]蔡麗琴.小學數學教學中學生模型意識的培養[J].亞太教育，2023（24）：164-166.

[2]趙惠卿.培養模型思想，優化小學數學教學策略[J].新課程導學，2023（33）：59-62.

[3]左效亮.小學數學教學中培養學生模型意識的策略研究[J].家長，2023（30）：13-15.

[4]匡紅華.構建數學模型意識提高學生數學能力[J].讀寫算，2023（27）：27-29.

[5]劉偉.借助模型意識，解決數學問題[J].數學教學通訊，2023（25）：78-79.