摘要:随着素质教育深入推进,基础教育改革持续深化,学科教学与学生核心素养发展的有机融合已成为必然要求。模型意识作为数学核心素养的重要组成部分,在农村小学教学中日益受到关注。依托教材内容培养学生的模型意识,对其数学应用能力与思维发展具有重要意义。本文以北师大版五年级数学教材为例,探讨农村小学数学教学中培养学生模型意识的实践策略,以促进学生核心素养的有效提升。
关键词:农村小学;数学教学;模型意识;核心素养;实践策略
一、引言
随着人才培养模式从“知识型”向“素养型”转变,小学数学教学不再局限于知识传授,而是更加注重思维方法与实际应用能力的培养。《义务教育数学课程标准(2022年版)》将模型意识列为小学阶段核心素养的主要表现之一。模型意识作为连接数学与现实世界的重要纽带,有助于学生形成结构化、系统化的数学认知。在农村小学,教学资源与学习环境相对有限,更需要教师依托教材、联系生活,引导学生在真实情境中构建并应用数学模型,从而深化对数学的理解。
二、模型意识的内涵与地位
模型意识在小学阶段主要表现为:能用数学的眼光观察现实,能用数学的语言描述现实,能用数学的方法解决现实问题。其基本过程可概括为“现实问题→数学化→模型构建→求解验证→应用拓展”。这一理念贯穿于“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”及“综合与实践”四大学习领域。
模型意识与数学抽象、逻辑推理、数学应用等素养紧密相连。它是数学抽象的具体体现,是逻辑推理的重要动力,也是数学应用价值得以彰显的关键通道。对于农村学生而言,培养模型意识不仅有助于他们更扎实地掌握数学知识,还能让他们真切感受到数学在乡村生活、农业生产中的实际作用,从而激发内在学习动机,增强学习自信心。
三、模型意识培养的现状分析
以北师大版五年级数学教材为例,其内容涵盖“分数加减法”“长方体的表面积与体积”“用方程解决问题”等具有鲜明建模特点的单元。然而,在实际教学中,不少课堂仍以讲解例题、练习巩固为主,缺乏真实情境的引入与模型构建的过程引导。
例如,在“分数加减法”教学中,教师往往直接讲授“先通分、再加减”的运算法则,却很少引导学生从“分配物品”“测量长度”等实际情境中理解分数运算的意义。这导致学生虽然掌握了算法,却难以建立分数与真实数量之间的关联。再如“长方体的表面积”一课,部分教学停留在公式记忆与计算层面,未能引导学生借助包装纸盒、粉刷墙壁等农村生活中的常见实例,主动构建表面积的计算模型。这种重结果、轻过程的教学方式,不利于学生模型意识的形成,也制约了核心素养的发展。
四、模型意识培养的优化策略
针对农村小学数学教学中普遍存在的“重结果、轻过程”问题,教师应在核心素养理念指引下,积极探索因地制宜的培养策略。
(一)深度研读教材,实现教学内容本土化转化
教师应深入理解教材的设计意图,挖掘每个知识单元中蕴含的模型意识,并将教材中的通用情境替换为农村学生熟悉的生活与生产场景。例如,在“分数乘法”教学中,可将“操场面积”问题转化为“计算一块长方形菜地中几分之几种了黄瓜”;在“长方体”单元,学习表面积时可引入“粉刷谷仓内壁需要多少涂料”等问题,学习体积时可联系“粮囤能装多少立方米粮食”等实例。
(二)创设真实项目,引导学生在问题解决中体验建模全过程
设计基于真实问题的“微项目”学习,让学生以小组合作的形式,经历从发现问题到解决问题的完整过程。例如,在学习“多边形面积”后,可设计“为校园里一块不规则花圃估算种植面积”的项目。学生需要实地观察(或获取示意图),将不规则图形通过分割、割补等方法转化为已学图形(即模型化),进行测量与计算(即求解),并讨论方案的合理性(即验证与反思)。这类活动将估算、测量、图形转换、面积计算等多个知识点融入一个真实的建模任务中,有效提升了学习的综合性与实践性。
(三)强化动手操作,搭建从具体到抽象的思维桥梁
农村小学可充分利用成本低、易获取的实物材料,让学生在“做数学”中构建模型。例如,在理解“分数与除法”的关系时,让学生用绳子实际测量并分割,记录每次测量的结果,从而深刻体会“分数可以表示除法运算的结果”这一模型。在学习“确定位置”时,可以让学生在操场上建立方格坐标系,描述旗杆、大树、教室门等的位置,再将此经验迁移到图纸上,理解数学模型的本质。
(四)重视语言表达,在交流中深化对模型的理解
鼓励学生用自己的语言描述问题情境、解释建模思路、陈述解决方案。例如,在解决一道复杂的行程问题时,不仅要求学生列出方程,还要引导他们说出思考过程:“这里把货车的速度设为x千米/时,因为两车相遇时行驶的时间相同,所以根据‘客车路程+货车路程=总路程’来列方程。”通过“说模型”“说关系”,将内在的思维过程显性化,既有助于巩固模型结构,也便于教师及时诊断学生的理解程度。
(五)改进评价方式,关注建模过程与思维品质
在作业与测试中,应增加开放性和情境性试题的比重,并设计相应的评价量规,对学生在实际问题中识别数学信息、提出合理假设、建立数学模型、解释结果等各个环节的表现进行分层评价。例如,评判一道应用题时,不仅要看答案是否正确,更要关注其列式所依据的等量关系是否清晰、合理(即模型建立是否合理)。通过评价引导学生和教师共同重视模型意识的形成过程,使模型意识的培养真正落到实处。
五、结语
模型意识的培养是发展学生数学核心素养的有效路径。在农村小学数学教学中,教师应立足教材,结合农村生活实际,创设真实可操作的建模情境,引导学生在发现问题、构建模型、应用解释的过程中不断深化对数学的理解。这不仅有助于提升学生的数学学习兴趣与应用能力,也能为其长远思维发展奠定坚实基础,从而真正实现学科育人的目标。
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