基于學科核心素養(yǎng)下小學數(shù)學“計算教學”中的建模教學策略獲獎科研報告

基于學科核心素養(yǎng)下小學數(shù)學“計算教學”中的建模教學策略獲獎科研報告摘要：時代在發(fā)展，社會在進步。小學數(shù)學教育也需要與時俱進地更新教育理念、完善教學手段。在新課程改革的不斷推進中，核心素養(yǎng)的教學指導意義愈發(fā)明顯——教師不僅需要幫助學生實現(xiàn)數(shù)學知識的理解和掌握，還需要幫助學生從數(shù)學意識、應用、素養(yǎng)層面實現(xiàn)全面進步和提升。因此，教師需要在小學數(shù)學課堂中基于數(shù)學建模核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方向來實施計算教學，并逐步幫助學生在核心素養(yǎng)的提升過程中實現(xiàn)計算能力的進步、技巧的掌握和建模意識與計算素養(yǎng)的同步提升。

關(guān)鍵詞：小學數(shù)學；核心素養(yǎng)；計算教學；建模

數(shù)學不僅是一種知識體系，更是一種語言——這種語言能夠幫助我們更好地理解世界、更好地改造世界、更好地創(chuàng)造世界。因此，小學數(shù)學教師需要積極利用小學數(shù)學的教學機會，結(jié)合小學數(shù)學核心素養(yǎng)的教育理念對學生進行教育引導和教學培養(yǎng)，并逐步借助數(shù)學基礎(chǔ)教學中的“計算教學”來實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)當中“建立模型”數(shù)學思想的建立和完善。同時，想要高效實現(xiàn)學生數(shù)學建模核心素養(yǎng)的建立，教師首先需要充分了解小學核心素養(yǎng)背景下數(shù)學課堂教學的特點，并為了有效完善學生的建模思想而努力營造計算機會、完善學生的計算能力；其次還需要分步驟培養(yǎng)學生的建模能力，并逐步幫助學生在計算興趣、計算方法、計算技巧培養(yǎng)中逐步完善建模意識、建模能力與建模素養(yǎng)。接下來，本文將從上述兩個部分詳細論述小學數(shù)學課堂計算教學中對于學生建模素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

一、核心素養(yǎng)下小學數(shù)學的教育特點

（一）核心素養(yǎng)下小學數(shù)學教育的基本特征

小學數(shù)學核心素養(yǎng)所包含的內(nèi)容十分廣泛，其主要含有數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力與建模能力。在以數(shù)學核心素養(yǎng)的為培養(yǎng)理念的小學數(shù)學課堂中，教師的教學重點不再是單純的知識教學，而是“如何培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)”與“如何完善學生的數(shù)學能力”。也就是說，數(shù)學課堂的知識教學不再是“講授式”的理論知識教學，而是變成了知識講解、知識演示、問題探究、知識應用、素養(yǎng)完善等一系列數(shù)學教學過程。

（二）核心素養(yǎng)下小學數(shù)學的教學方向

在核心素養(yǎng)背景下的小學數(shù)學課堂中，教師需要與時俱進地更新教學理念，并借助數(shù)學教學中的具體課程來有效安排核心素養(yǎng)的重點內(nèi)容培養(yǎng)。例如，教師需要在基礎(chǔ)數(shù)學能力的教學中訓練學生的數(shù)感，并逐步在知識教學與實踐中培養(yǎng)學生數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系等感知與運算能力；在代數(shù)知識教學當中的符號利用與實踐中幫助學生掌握符號的應用效率與變化規(guī)律；在幾何知識的教學過程中逐步培養(yǎng)學生的空間抽象觀念與幾何直觀實踐能力；借助大量生活、實際數(shù)據(jù)的分析來訓練學生的數(shù)據(jù)分析與整合能力；在課堂上，教師還需要借助邏輯推理相關(guān)知識來培養(yǎng)學生的推理意識與能力；最后，教師還需要通過數(shù)學模型的建立與利用來強化學生的模型意識，并幫助學生在模型思想應用中實現(xiàn)問題解決與突破。最終，學生將會在教師的教學引導和培養(yǎng)中逐步實現(xiàn)數(shù)學核心素養(yǎng)的建立與完善、實現(xiàn)數(shù)學知識的理解和掌握。

二、“計算教學”中的建模教學策略

在小學數(shù)學計算的實踐教學中，教師可以借助計算知識的教授和運算過程的開展來逐步培養(yǎng)學生的運算能力與建模思想。很多教師往往會在教學中產(chǎn)生疑問：計算教學明明是培養(yǎng)學生的運算和推理能力，哪里還會涉及學生的建模思想培養(yǎng)呢？其實，這種想法是較為偏頗的。在小學數(shù)學課堂中，計算過程的教學并非“無枝可依”。相反，計算的過程與思想就是源于數(shù)學模型的建立與應用。因此，教師需要重視計算教學中對于學生建模思想的有效培養(yǎng)，并在計算教學中同步完成建模教學，進而促使學生實現(xiàn)運算能力與建模思想的核心素養(yǎng)完善。

（一）調(diào)動學生積極性，充分理解計算數(shù)理

在小學數(shù)學課堂教學的實施過程中，教師既需要幫助學生實現(xiàn)數(shù)學知識的有效掌握，也需要最大限度調(diào)動學生的課堂參與積極性，并幫助學生在學習興趣的帶動下主動投入到數(shù)學知識的計算與建模教學過程中。同時，教師需要在教學中引導學生完成計算數(shù)理的理解和掌握，并借助數(shù)理這種數(shù)學模型實現(xiàn)數(shù)學問題的突破與解決。

例如，在學習《100以內(nèi)的加法（二）》這部分知識時，筆者為了激發(fā)學生的計算教學參與興趣，就借助生活化情境的組織與創(chuàng)設(shè)來為學生營造數(shù)學計算氛圍。在情境中，筆者使用超市購物的形式請學生跟隨筆者一同進行數(shù)學運算。同時，為了強化學生的數(shù)學運算能力與計算正確性，筆者在情境中引入數(shù)學模型：通過情境中數(shù)量關(guān)系的變化規(guī)律分析來幫助學生建立數(shù)學模型，進而引導學生借助數(shù)量關(guān)系的變化規(guī)律模型來投入到情境的數(shù)值計算過程中。最終，學生不僅在學習中建立了興趣和課堂參與積極性，還在數(shù)學模型的幫助下實現(xiàn)了運算數(shù)理的理解和掌握，進而突破了情境問題、完成了知識學習。

（二）深入研學建立模型，掌握算法

教師在小學數(shù)學的計算教學中，還需要借助數(shù)學建模教學的組織和實施來強化學生的模型研究與利用，并幫助學生在數(shù)學模型的探究中逐步實現(xiàn)數(shù)學計算方法的深入認知和理解，進而促使學生在數(shù)學課堂的計算教學中高效實現(xiàn)計算方法與數(shù)學模型的有效掌握。

例如，在學習《三位數(shù)乘兩位數(shù)》這部分知識時，筆者為了強化學生的數(shù)學知識認知和理解，就通過三位數(shù)乘以兩位數(shù)筆算算法的模型來幫助學生一步一步實現(xiàn)運算方法與技巧的理解和掌握。同時，為了深化學生的運算能力，筆者還借助筆算模型的多媒體展示為學生講解每一個步驟的易錯點，進而高效幫助學生理解數(shù)學運算模型的應用、避免學生在自主運用模型時出現(xiàn)同類型的錯誤。最終，筆者請學生在研學運算模型的基礎(chǔ)上進行運算練習，并針對運算結(jié)果與模型運用效果與自己的同桌進行溝通和討論，進而有效幫助學生實現(xiàn)模型運用的理解和計算方法的掌握?？梢?，數(shù)學運算模型的研究對于小學生實現(xiàn)運算方法的掌握和運算能力的提升是必不可少的，因而教師可以借助數(shù)學模型的建立與研究來引導學生實現(xiàn)運算方法的掌握和運算能力的提升。

（三）緊密結(jié)合實際生活，運用數(shù)學

數(shù)學知識來源于生活、且最終的作用也是應用于生活。因此，教師應該在小學數(shù)學的計算教學中積極應用數(shù)學建模思想，并幫助學生借助建模與數(shù)學模型運用的形式來實現(xiàn)數(shù)學問題的解決。同時，教師需要在小學數(shù)學課堂中努力幫助學生鋪設(shè)其熟悉、感興趣的生活場景，并逐步引導其在緊密結(jié)合生活的環(huán)境中應用模型解決問題。

例如，在學習《分數(shù)與除法》這部分知識時，筆者為了強化學生的知識認知和理解，就以課堂活動的組織形式來實施教學，并幫助學生在生活環(huán)境中理解數(shù)學模型、應用數(shù)學模型。在課堂中，筆者使用多媒體設(shè)備展示出了一個蛋糕，并表示小明過生日了，家里一共有三個人，現(xiàn)在如果把蛋糕平分給三個人，那么小明、媽媽、爸爸每個人應該能夠分得多少蛋糕呢？筆者請學生以小組為單位進行分析和討論，并借助“單位1”數(shù)學模型來幫助學生建立“平均分”的計算概念與運算能力。最終，學生不僅在生活化的課堂問題中積極探究，還能順利地將數(shù)學模型應用于實際生活問題的解決當中。

綜上所述，教師在核心素養(yǎng)背景下對學生進行數(shù)學計算能力的訓練時，不僅需要借助計算來調(diào)動學生的學習參與積極性，還需要借助學生的學習興趣引導其理解計算數(shù)理、完善計算過程中數(shù)學模型的建立與使用；教師需要借助數(shù)學模型的建立與應用