核心素养下小学数学优化数学建模素养教学的策略分析

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　　摘 要：在小学数学教学中，学生本身的数学素养发展十分关键，可以综合优化学生的数学思维能力，使其在现实生活中利用数学知识来解决相关问题，因此，小学数学教师要全面培养学生的数学素养，其中，数学建模是数学核心素养的一个重要组成部分，故而，小学数学教师要全面优化学生的数学建模素养。本文将从创设问题情境，引导学生抽象数学问题;丰富课堂提问，引导学生展开数学分析;引导学生建立解题模型，优化学生问题解决经验;组织建模反思活动，帮助学生优化数学模型四个角度来分析小学数学教师应该如何优化学生数学建模素养。
　　关键词：小学数学;數学建模;培养策略
　　数学建模素养是指学生通过现实因素去抽象数学问题，利用数学模型来分析、表达与解决问题的一种素养，使其以现实角度去发现、提出、分析、解决问题，是丰富学生问题解决经验的重要活动。如果小学生可以逐步形成数学建模素养，那么就可以更好地让小学生全面整合数学知识，使其自主归类、自主迁移，积累丰富的知识应用经验，促使小学生形成完善的数学思维品质，提高小学生的知识迁移能力。因此，小学数学教师要全面培养与优化小学生的数学建模素养，切实改善学生的数学认知与解题思维，让小学生在建模活动中全面内化数学知识的内涵、外延，为发展小学生的数学核心素养做好充足准备。
　　一、 创设问题情境，引导学生抽象数学问题
　　培养小学生数学素养的基本前提是要提供丰富的直观情境，让小学生从某一类现象中找出共性，由此促使小学生展开数学思考，为后续的建模活动做准备。因此，小学数学教师便要积极创设问题情境，让小学生在特定情境下抽象出一系列数学问题，由此促成数学探究，让小学生及时迁移所学知识去解决相关问题。为此，小学数学教师可以借助生活资源来创设问题情境，因为生活中本身就包含丰富的数量关系与空间问题，且每一个数学知识都是为了解决现实问题所归纳出来的。如此，则可促使小学生自主迁移认知经验，以直观分析来提升小学生的数学建模能力，切实优化小学生的数学思考，丰富小学生的能动思维。
　　就如在“扇形统计图”一课教学中，笔者就利用生活资源创设了问题情境，促使小学生自主思考了扇形统计图的概念、特点与识读规律。在数学课上，笔者首先展示了一份数学考试成绩单，以100-90、90-80等分数段进行了数据统计，再以扇形统计图来展现各个分数段下的学生人数比重，让小学生自主识读了扇形统计图的数据知识。借此，笔者会提问：“在数学考试中，成绩在60-80的学生人数比重有多少？90分以上的学生人数比重是多少？60分以下的学生人数比重是多少？”如此，小学生就可自主回忆关于百分数的相关知识，也能直观意识到扇形统计图的识读特点。由于本班学生在过去的数学学习过程中已经学习了相应的统计知识，所以较为自信地回答了相关问题。借此，笔者就引导小学生学习了扇形统计图的概念知识、图形特点、数据特征、绘制方法等基本知识，也希望小学生可以自主建构数学知识，切实优化小学生的数学思考。接下来，笔者会再次创设问题情境，如一日活动安排、某类物质的营养成分比重等等，让小学生自主迁移本课知识，使其更加真切地体验扇形统计图的统计优势，由此优化小学生的数学思考，切实培养小学生的数学建模意识。
　　二、 丰富课堂提问，引导学生展开数学分析
　　课堂提问是一个十分重要的课堂教学技巧，以问题为媒介，便于教师、学生展开多维交流，实现紧密合作，切实提高建模效率。而且，数学建模活动本身就是为了小学生发现、分析、解决问题，所以丰富的课堂提问也就成为推动数学建模的必经之路。因此，小学数学教师要积极丰富课堂提问，科学设计数学问题，鼓励学生自主思考，切实优化学生的问题分析经验。对此，小学数学教师要充分尊重小学生的自主思考意识，鼓励小学生自主提问、追问，切实发挥小学生的质疑意识与想象力，引导小学生在提问、追问与问题回答过程中内化数学知识，形成数学思维能力，为后续的数学建模做好充足准备。
　　就如在“负数”一课教学中，笔者就利用生活中具有相反意义的数值推进了课堂提问，比如零度以下的温度与零度以上的温度、盆地与高原的海拔高度、水位升降的符号表示等等。这些问题可以直观地让小学生认识到生活中具备相反意义的数，即负数，所以可以切实内化数学概念，让小学生在数学课上及时展开数学思考。然后，笔者就利用数轴来帮助小学生识读正数、负数，使其产生更加直观的数学认识。接下来，笔者就提问：“如何书写负数？”通过各组数值的观察与对比，小学生可以总结出“-”“+”这两个符号概念，初步生成了直观认识。另外，在数学课上，笔者也通过当堂检测引导小学生自主书写、识读了相关数值，比如小明的父母从银行卡上支出了500元，应该使用哪一种数字来表示？小兰站在原点，随着教师口号分别前进了20步、后退了30步，请问如何用数字表达？本地河流的水位今年一共上升了10厘米，请问如何用数字表达？等等。这些问题可以帮助小学生归类正数、负数这两个数学概念，使其及时内化数学知识。除此之外，本班学生也可自主提问、追问，比如负数存在的意义是什么？如何比较正数、负数？等等。面对学生提问，笔者会整理有效问题，据此组织小学生展开问题探究，切实优化小学生的数学建模思想，让小学生在数学课上实现自主发展。
　　三、 引导学生建立解题模型，优化学生问题解决经验
　　在培养小学生数学建模素养的过程中，教师应该要认真引导小学生自主构建解题模型，使其自主整合数学知识，从规范的数学角度分析解题方案。在小学阶段，常见的数学模型有加法模型、乘法模型等等，每一种模型都需要小学生客观分析各个已知量、未知量的数量关系，或者是借助几何知识的空间结构来建立数量等式，借此完成相应题目的解题任务。如此，小学生就可以自主归纳数学建模经验，掌握每一种数学模型的应用条件，全面丰富小学生的解题能力。如此，小学生也必然可以形成良好的数学建模能力，进一步内化数学知识。
　　就如在“分数乘法”一课教学中，笔者就创设了多个问题情境，如小明与父母一同享用同一个蛋糕，每个人吃了1/9，请问三个人加起来一共吃了多少？小新很乐于分享，所以准备了10橡皮送给自己的三个好朋友，每个朋友都可以分到橡皮总数的1/5，请问每个人可以得到多少块橡皮？等等。这些问题都有一个共性，需要小学生自主使用乘法模型来解题。在此过程中，笔者会主动引导小学生分析乘法模型的特点，即“每份×几份=总数”，使其积极对比了这些问题材料，尝试列出乘法算式，由此完成解题任务。如此，小学生就可以及时积累数学建模经验，切实优化自己的数学建模思维。其中，有一部分小学生并不理解分数乘法的算理与计算方法，所以笔者就重新引导小学生探究了分数乘法的基本概念，使其通过分析乘法、加法的关联性，自主迁移分数加减法知识经验，由此总结分数乘法的算理。如此，小学生就可以切实内化本课知识，也能在其他的问题情境下利用分数乘法模型来解决相关问题。如此，小学生就可以取得学习进步，及时内化数学知识。 　　四、 组织建模反思活动，帮助学生优化数学模型
　　在培养小学生数学建模素养的过程中，建立与求解数学模型十分重要，但是如果缺少必要的学习反思与解题经验总结活动，那么小学生的思维结构便会变得零散、片面，很难在同类型题目中再次应用数学模型。在过去，小學生经常会在同一类问题解决过程中出现重复错误，不仅仅是因为学生尚未完全内化相关知识，还是因为他们缺少学习反思、经验总结习惯所造成的。而且，通常情况下，每一类数学问题都有多种解法，可使用不同的数学模型来解题，或者是可以简化建立、求解数学模型的步骤。因此，小学数学教师要积极组织小学生进行数学反思，鼓励小学生自主总结建模经验，引导小学生不断完善数学模型，从而切实优化小学生的数学建模意识，更好地培养小学生的数学建模素养。由此，便可为小学生的未来发展打好基础，促使小学生切实形成良好的数学核心素养。
　　就如在“分数除法”一课教学中，笔者依然呈现了一些问题情境，如把一块饼干平均分给四个同学，请问每个学生可以得到几块饼干？现在有三个苹果，但是却有四个同学，要想让每个同学都可以得到相同数量的苹果，请问每个同学可以分到多少苹果？等等。这些问题都有一个关键词，即平均分，所以本班学生主动利用除法模型构建了等量关系，切实分析了分数除法的相关内容。待学生自主完成建模、解题任务之后，笔者就引导本班学生及时总结了建模经验，引导学生从发现问题、提出问题、解决问题过程分析除法模型的有效性，使其自主思考是否还存在其他更加优良的数学模型。对此，小学生要自主尝试改善数学模型，但是如果缺乏创新思路，则可总结除法模型的应用情境，反思建模过程。如此，小学生就可以形成良好的建模反思意识，而这必然可以进一步优化小学生的数学建模思维，让小学生积累有效的数学建模经验。为此，小学生可以自主归类本课知识点，全面梳理建模思维与解题过程，归纳解题策略，及时优化自身的建模思维。之后，笔者会呈现一些数学问题来帮助小学生检验、内化建模思想，切实丰富小学生的建模经验。
　　总而言之，在小学数学教学中培养小学生的数学建模能力可以让小学生将数学知识与外界社会联系起来，促使小学生在数学建模活动中提升自己的学习能力、解题能力，使其进一步内化数学知识，切实提高小学生的数学应用能力。因此，小学数学教师要及时引导小学生发现问题、提出问题，根据问题需求引导小学生自主建立、求解数学模型，再以丰富的数学总结与学习反思来引导小学生检验、完善数学模型，稳步提高小学生解决数学问题的效率，为培养小学生的数学素养积累可行经验。
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　　作者简介：蔡虹，甘肃省金昌市，甘肃省金昌市金川总校第四小学。
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