小学数学教学中学生建模能力的培养策略分析

■福建省晋江市龙湖镇光夏小学 陈明珠

一、培养小学生数学建模能力的必要性

在以往传统的小学数学课堂教学中，教师往往最重视的是对学生的数学基础理论知识教学、逻辑性知识教学，对学生数学应用实践、知识能力的教学重视和投入力度则相对较弱，这样的情况在数学建模教学方面体现得尤为明显。然而，当前小学生的数学建模能力，已经成为数学学科核心素养的重要组成部分，按照《义务教育数学课程标准》中提出的要求来看，小学生应当养成的数学核心素养包括数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算、数据分析和数学建模。其中数学建模具体是指对现实问题进行数学抽象，用数学语言表达问题，用数学知识与方法构建模型解决问题。

培养学生的数学建模能力，不仅是为了让学生掌握一项数学能力，为其今后的学习、发展奠定基础，更是为了增强学生用数学的眼光观察现实世界的思维，使其能够将现实生活中的问题，正确地抽象为数学问题，并予以更加严谨的解答，从而提高学生在现实生活中对数学知识的实践应用能力，帮助学生更好地适应现实生活。因此，不论是从教育要求的角度出发，还是从学生的主体性发展角度出发，在小学数学教学中培养学生的数学建模能力，都是极其必要的。

二、小学数学教学中培养学生建模能力的策略

（一）落实数学建模概念教学，增强学生对数学建模的学习兴趣

在对小学生进行数学建模的教学中，首先应当保证学生能够正确理解“数学建模”的含义，并使其对数学建模的学习产生兴趣，这样才能使他们更好地投入数学建模学习中。因为“数学建模”是相对抽象的，它是对现实世界的一种数学概括，在学生不认识和了解其概念的情况下，学生的学习将会面临很大的阻碍，而且学习兴趣也会大大降低，进而影响到教学成效。为此，教师需要落实数学建模概念教学，帮助学生正确认识和理解数学建模的含义，尤其是要使学生认识到数学建模与现实生活之间的关系。这样就可以增强学生对数学建模的学习兴趣，激励他们积极、主动地参与到数学建模学习中，发挥其学习的主观能动性，保证教学取得理想成效。

例如，在实际教学初始阶段教师，应当引入数学建模的思想，通过一些简单的数学问题，让学生初步认识和了解到数学建模的概念到底是什么，具有什么作用。如在路程问题的教学中，学生A 以每分钟50 米的速度行走，6 分钟后到达其目的地，学生A 走过的总路程有多长？通过这个简单的数学问题，教师便可以引入数学建模的思想，构建起“速度×时间=总路程”的数学模型，这个模型非常容易被学生理解。因此教师只需要稍加解释，就可以让学生认识到数学建模是“解决相似问题的统一框架”（用学生易于理解的语言），不论问题形式如何变化，只要能够找出“速度”“时间”这两个模型元素，就可以立即解答问题，求出总路程。这样一来，学生就可以较为准确地理解“数学建模”的概念，并认识到其作用，进一步学习数学建模的兴趣也会大大增强。

（二）联系现实生活开展教学，进一步削弱数学建模的抽象性

即使是在学生理解和认识了数学建模的基本概念之后，其难免也会觉得数学建模较为抽象，难以将其直接地应用到现实生活中，达不到学以致用的教学目的和效果。为此，教师在教学策略方面，还需要做出更多的调整和优化，如联系现实生活开展教学，强化数学建模与现实生活之间的关系，以进一步削弱数学建模的抽象性，让学生能够真正将数学建模应用到现实生活中，有效解决现实问题，达到让学生学以致用的教学目的和效果。

例如，教师可以应用一些生活中的情景作为教学案例，如某户人家需要重新安装窗户，为了保证良好的采光，窗户的面积要达到3平方米，而为了配合墙壁的布局，窗户的宽度要达到2 米，那么窗户的高度应当设计为多少呢？相信学生都已经熟知矩形面积的计算公式“长×宽=面积”，同时学生也了解乘、除法的基本规律“乘数=积÷另一个乘数”。据此，教师便可以指导学生构建出解决上述生活问题的数学模型“窗户高度=窗户面积÷窗户宽度”。这样一来，就学生就可以更加直观地认识到数学建模在生活当中的应用，并真正掌握其正确的应用方法，如若在生活中遇到相似问题，也就能够学以致用，真正获得主体层面上的素质、能力发展，提升学生的数学核心素养。

（三）组织学生进行小组合作学习，引导学生自主构建数学模型

为了培养学生良好的数学建模能力，教师在实际的教学过程中，还应当尝试组织学生进行数学建模方面的合作学习，使学生学习的主观能动性得到更好的发挥，引导他们自主构建数学模型，这样学生才能积累更多的构建数学模型的知识、能力与经验。

例如，就小学数学的教材内容来看，其中大量的数学知识、数学问题，都可以构建起相应的数学模型，这为学生的数学模型构建练习提供了理想的资源，完全符合他们的学习水平与认知能力。如根据不同的数学基础理论知识，教师可以设计存款利息问题、贷款问题、投资问题、折旧问题、利润问题、劳资分配问题、物资调配问题等，并将学生划分为若干个学习小组，让学生以小组为单位，通过对问题的分析，基于自身对数学基础理论知识的掌握，尝试构建解决问题的数学模型。小组成员必须共同参与，提出自己对数学模型的构建建议，相互交流、探讨，形成思维上的碰撞，获得深刻的数学建模学习体验，积累主观的数学建模实践经验，从而通过这样的自主数学建模练习，实现数学建模能力的提升。

三、结语

数学建模，即针对各种类型的实际问题建立对应的数学模型，然后通过数学模型对问题进行求解，最终解决问题。这是一种数学思想、数学方法，也是一种数学知识、能力。在如今的小学数学教学中，培养学生的数学建模能力，已经成为一个必然的教学要求，因为它是构成学生数学核心素养的重要组成部分。作为教师必须高度关注与重视，并通过对教学的改进、调整和优化，使学生正确认识数学建模的概念，掌握数学建模在生活当中的应用，开展有效的数学建模实践练习。