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数学文化促进数学模型素养发展的实践与研究

发表时间：2021/4/27 来源：《中小学教育》2021年6月2期作者：马作平

[导读] 将数学模型素养的培养纳入数学基础教育，可以帮助学生养成良好的思维和学习习惯。作为一种新型的教育思维，数学模型思维应通过理解数学模型的含义及其与基础数学教授的关联性，将基础数学模型思维与教育有效地结合起来。基于此，本篇文章对数学文化促进模型素养养成进行研究，以供相关人士参考。

马作平四川省峨眉山市第一小学校 614200
【摘要】将数学模型素养的培养纳入数学基础教育，可以帮助学生养成良好的思维和学习习惯。作为一种新型的教育思维，数学模型思维应通过理解数学模型的含义及其与基础数学教授的关联性，将基础数学模型思维与教育有效地结合起来。基于此，本篇文章对数学文化促进模型素养养成进行研究，以供相关人士参考。
【关键词】数学文化模型素养养成
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2021）06-177-01

        引言
        小学生的脑力还在成长，其生理和心理状况都在不断成熟，正处在逻辑思维向形象思维的过渡阶段，因此在小学数学核心素养培养过程中，老师的引导能力是非常重要的。小学数学教师应当有意识地培养学生数学模型素养，引导学生将抽象的数学模型具象化、直观化、生活化，教会学生把解决数学问题的策略应用到日常生活中，从而锻炼独立思维能力。这就是模型素养培养的过程。
        一、数学模型思想概述
        数学模型思想就是学生在面对生活中的一些实际问题时，在对该问题进行抽象分析的基础上，建立适当的数学模型，并在此基础上解决问题的一种思想和意识。本质上来说，模型思想就是将某个问题归入到某一类问题，再利用相应的思路和方法进行解决。模型思想属于基本性的数学思想，可以帮助学生将数学课本当中的知识与我们的生活实际联结到一起。在小学数学教学中培养学生的模型素养，这也是新课改的一个重要要求。
        二、小学数学教学中数学模型思想融入的重要性分析
        小学生对新事物充满好奇和兴趣。在课堂上，以生为本的教学方法注重让学生参与教学过程，但是仅凭学习热情明显不足以达到深刻理解数学模型。数学是一门抽象课程，运用数学模型思想进行教学，让学生参与模型创建，释放学生的想象力，实现知识与数学模型的有机结合，能有效地提高学生对数学学习的兴趣和数学能力。
        三、小学数学教学中模型素养培养的策略
        1.培育学生的模型意识
        意识能够对学生的行为造成重大的影响，是其大脑对相关外界事物的首要反应。只有成功培育了小学生的模型意识，才能促使其在数学学习时积极主动的利用模型思想来解决问题。小学数学教师应当将实际生活与常态教学紧密联系到一起，助力学生更好的构建起数学知识结构，并且着力引导小学生积极主动的从实际生活中发现问题，并应用相应的数学方法予以解决，在此过程中学生自然而然的就会形成一定的模型意识，从而促进其模型思想的发展。
        2.利用课堂生成资源加强对学生的引导
        小学数学教育的主要渠道是课堂教学，因此教师需要充分利用教学中生成的资源来加强与学生的沟通和交流，进行更多互动，帮助学生在课堂学习中养成良好的建模和思维习惯，促进学生的发展。但是，由于学生缺乏对数学建模思想的必要性理解，许多学生在教师的解释过程中仍不熟悉建模思想的内容，所以，教师应当认真组织课堂教学，利用生成的资源指导并帮助学生养成良好的课堂建模习惯，以提高数学课的质量。

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        3.创设数学文化情景，激发学生学习热情
        小学模型类型比较简单，但是也具有一定的抽象性。在教学过程中，教师可以根据教学内容创设相应的情景，让学生具有参与感，有助于在情景化教学中掌握知识点。作为数学教师要深入地了解和熟悉掌握各种数学教学模型，认真思考日常生活中数学问题所含有的数学模型，把实际生活和数学知识联系起来。学生的生活环境和家庭环境各不相同，因此学生之间的知识水平、理解能力和学习能力都具有一定的差异性，所以教师要深入了解每一个学生。在创设情景时要符合他们的认知水平和生活环境。以“三角形的内角和”教学实践为例,教师创设数学文化情景：三角形的内角和等于多少度？这个问题从古希腊数学家欧几里德开始，数学家们研究了2000多年，我们能不能用一节课时间，知道三角形的内角和等于多少度？以及为什么三角形的内角和等于这么多度呢？通过三角形内角和的研究，让孩子们在学习中感受数学家治学的严谨，加深对知识地理解和记忆，激励孩子们学习数学家们的坚持不懈、勇于探索、献身科学事业的大无畏精神!这样的数学文化情景创设，可以激发学生的学习热情和兴趣，提升数学情操。
        4.在实践活动中培育模型思想
        小学数学教学要为小学生创设各种实践活动，使其在实践当中体验、发展并且形成相应的数学能力。实践是促进小学生数学思想发展、数学能力提升的最佳路径。新课标中比较明确的指出，实践、自主探究、合作都是教师开展小学数学教学活动的重要方法。因此，教师可以将书本知识予以合理转化，使其具有一定的实践性、可操作性，让小学生在数学实践活动中获取知识，形成和发展相关数学思想和能力，包括数学模型思想和建模能力。以“圆锥的体积”教学为例，教师设置实践活动，先让学生用红色的水注满圆锥后提出问题：“如何测量圆锥体中水的体积？”“能不能用学过的知识测量圆锥体中水的体积？”指导学生在分析问题的过程中发展其思维能力。教师继续让学生把圆锥中的水倒入和它等底等高的圆柱中，引导观察：“水装满了吗？”“大约装了多高？”“再装几次能够装满？”借助直观化和形象化的实践操作活动，让学生构建了圆锥的体积等于和它等底等高的圆柱的体积的三分之一的数学模型。上述教学方式注重学生实践操作，更能借此培养学生模型思想，降低学习难度，提高学习效率。
        5.借助数学文化提升数学思维品质
        学生所学习的数学公式、定理、规律都可以理解为数学模型，是无数数学家和学者研究的成果，教师可以深查这些研究学者的案例，将其融入常态课堂，引领学生解析，这无疑是渗透数学文化的重要途径，在一定程度上减少了数学学习的枯燥性，让数学学习更具文化味，也能够进一步的提升学生的思维品质。
        结束语
        数学模型素养地培养对学生未来的学习和发展有着非常重要的作用，由于传统教学理念和方式的影响，使得学生在数学模型地应用中还存在一定的困难，教师需要帮助学生树立正确的建模意识、加强课堂教学的引导、通过实践提升学生的建模能力，并结合日常生活应用模型，提升学生的数学模型素养。
参考文献
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