基于学科核心素养下小学数学“计算教学”中的建模教学策略获奖科研报告

基于学科核心素养下小学数学“计算教学”中的建模教学策略获奖科研报告摘要：时代在发展，社会在进步。小学数学教育也需要与时俱进地更新教育理念、完善教学手段。在新课程改革的不断推进中，核心素养的教学指导意义愈发明显——教师不仅需要帮助学生实现数学知识的理解和掌握，还需要帮助学生从数学意识、应用、素养层面实现全面进步和提升。因此，教师需要在小学数学课堂中基于数学建模核心素养的培养方向来实施计算教学，并逐步帮助学生在核心素养的提升过程中实现计算能力的进步、技巧的掌握和建模意识与计算素养的同步提升。

关键词：小学数学；核心素养；计算教学；建模

数学不仅是一种知识体系，更是一种语言——这种语言能够帮助我们更好地理解世界、更好地改造世界、更好地创造世界。因此，小学数学教师需要积极利用小学数学的教学机会，结合小学数学核心素养的教育理念对学生进行教育引导和教学培养，并逐步借助数学基础教学中的“计算教学”来实现学生核心素养当中“建立模型”数学思想的建立和完善。同时，想要高效实现学生数学建模核心素养的建立，教师首先需要充分了解小学核心素养背景下数学课堂教学的特点，并为了有效完善学生的建模思想而努力营造计算机会、完善学生的计算能力；其次还需要分步骤培养学生的建模能力，并逐步帮助学生在计算兴趣、计算方法、计算技巧培养中逐步完善建模意识、建模能力与建模素养。接下来，本文将从上述两个部分详细论述小学数学课堂计算教学中对于学生建模素养的有效培养。

一、核心素养下小学数学的教育特点

（一）核心素养下小学数学教育的基本特征

小学数学核心素养所包含的内容十分广泛，其主要含有数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力与建模能力。在以数学核心素养的为培养理念的小学数学课堂中，教师的教学重点不再是单纯的知识教学，而是“如何培养学生的综合素养”与“如何完善学生的数学能力”。也就是说，数学课堂的知识教学不再是“讲授式”的理论知识教学，而是变成了知识讲解、知识演示、问题探究、知识应用、素养完善等一系列数学教学过程。

（二）核心素养下小学数学的教学方向

在核心素养背景下的小学数学课堂中，教师需要与时俱进地更新教学理念，并借助数学教学中的具体课程来有效安排核心素养的重点内容培养。例如，教师需要在基础数学能力的教学中训练学生的数感，并逐步在知识教学与实践中培养学生数与数量、数量关系等感知与运算能力；在代数知识教学当中的符号利用与实践中帮助学生掌握符号的应用效率与变化规律；在几何知识的教学过程中逐步培养学生的空间抽象观念与几何直观实践能力；借助大量生活、实际数据的分析来训练学生的数据分析与整合能力；在课堂上，教师还需要借助逻辑推理相关知识来培养学生的推理意识与能力；最后，教师还需要通过数学模型的建立与利用来强化学生的模型意识，并帮助学生在模型思想应用中实现问题解决与突破。最终，学生将会在教师的教学引导和培养中逐步实现数学核心素养的建立与完善、实现数学知识的理解和掌握。

二、“计算教学”中的建模教学策略

在小学数学计算的实践教学中，教师可以借助计算知识的教授和运算过程的开展来逐步培养学生的运算能力与建模思想。很多教师往往会在教学中产生疑问：计算教学明明是培养学生的运算和推理能力，哪里还会涉及学生的建模思想培养呢？其实，这种想法是较为偏颇的。在小学数学课堂中，计算过程的教学并非“无枝可依”。相反，计算的过程与思想就是源于数学模型的建立与应用。因此，教师需要重视计算教学中对于学生建模思想的有效培养，并在计算教学中同步完成建模教学，进而促使学生实现运算能力与建模思想的核心素养完善。

（一）调动学生积极性，充分理解计算数理

在小学数学课堂教学的实施过程中，教师既需要帮助学生实现数学知识的有效掌握，也需要最大限度调动学生的课堂参与积极性，并帮助学生在学习兴趣的带动下主动投入到数学知识的计算与建模教学过程中。同时，教师需要在教学中引导学生完成计算数理的理解和掌握，并借助数理这种数学模型实現数学问题的突破与解决。

例如，在学习《100以内的加法（二）》这部分知识时，笔者为了激发学生的计算教学参与兴趣，就借助生活化情境的组织与创设来为学生营造数学计算氛围。在情境中，笔者使用超市购物的形式请学生跟随笔者一同进行数学运算。同时，为了强化学生的数学运算能力与计算正确性，笔者在情境中引入数学模型：通过情境中数量关系的变化规律分析来帮助学生建立数学模型，进而引导学生借助数量关系的变化规律模型来投入到情境的数值计算过程中。最终，学生不仅在学习中建立了兴趣和课堂参与积极性，还在数学模型的帮助下实现了运算数理的理解和掌握，进而突破了情境问题、完成了知识学习。

（二）深入研学建立模型，掌握算法

教师在小学数学的计算教学中，还需要借助数学建模教学的组织和实施来强化学生的模型研究与利用，并帮助学生在数学模型的探究中逐步实现数学计算方法的深入认知和理解，进而促使学生在数学课堂的计算教学中高效实现计算方法与数学模型的有效掌握。

例如，在学习《三位数乘两位数》这部分知识时，笔者为了强化学生的数学知识认知和理解，就通过三位数乘以两位数笔算算法的模型来帮助学生一步一步实现运算方法与技巧的理解和掌握。同时，为了深化学生的运算能力，笔者还借助笔算模型的多媒体展示为学生讲解每一个步骤的易错点，进而高效帮助学生理解数学运算模型的应用、避免学生在自主运用模型时出现同类型的错误。最终，笔者请学生在研学运算模型的基础上进行运算练习，并针对运算结果与模型运用效果与自己的同桌进行沟通和讨论，进而有效帮助学生实现模型运用的理解和计算方法的掌握。可见，数学运算模型的研究对于小学生实现运算方法的掌握和运算能力的提升是必不可少的，因而教师可以借助数学模型的建立与研究来引导学生实现运算方法的掌握和运算能力的提升。

（三）紧密结合实际生活，运用数学

数学知识来源于生活、且最终的作用也是应用于生活。因此，教师应该在小学数学的计算教学中积极应用数学建模思想，并帮助学生借助建模与数学模型运用的形式来实现数学问题的解决。同时，教师需要在小学数学课堂中努力帮助学生铺设其熟悉、感兴趣的生活场景，并逐步引导其在紧密结合生活的环境中应用模型解决问题。

例如，在学习《分数与除法》这部分知识时，笔者为了强化学生的知识认知和理解，就以课堂活动的组织形式来实施教学，并帮助学生在生活环境中理解数学模型、应用数学模型。在课堂中，笔者使用多媒体设备展示出了一个蛋糕，并表示小明过生日了，家里一共有三个人，现在如果把蛋糕平分给三个人，那么小明、妈妈、爸爸每个人应该能够分得多少蛋糕呢？笔者请学生以小组为单位进行分析和讨论，并借助“单位1”数学模型来帮助学生建立“平均分”的计算概念与运算能力。最终，学生不仅在生活化的课堂问题中积极探究，还能顺利地将数学模型应用于实际生活问题的解决当中。

综上所述，教师在核心素养背景下对学生进行数学计算能力的训练时，不仅需要借助计算来调动学生的学习参与积极性，还需要借助学生的学习兴趣引导其理解计算数理、完善计算过程中数学模型的建立与使用；教师需要借助数学模型的建立与应用