Page 183 - 小学数学核心素养培育
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Cultivation of Core Competencies in Primary School Mathematics
小学数学核心素养培育
1. 自然科学与工程技术模型:这类模型用于描述物理、化学、生物、天文等
自然现象或解决工程技术中的问题。例如,描述物体运动的牛顿定律模型,电路
分析中的欧姆定律模型,生态系统中的种群增长模型等。虽然这些模型本身较为
复杂,但其简化版或思想萌芽在小学阶段就可以渗透,如通过测量小车运动来感
知速度与时间的关系,就是运动学模型的初步探索。
2. 社会、经济与管理模型:这类模型用于分析社会现象、预测经济趋势、优
化管理决策。例如,市场供需模型、投入产出模型、人口预测模型、交通流模型
等。在小学数学中,“购物策略”“最佳方案”等问题,就蕴含着简单的经济决
策和优化思想。例如,在学习了乘除法后,可以设计“去超市购买商品,如何凑
单参与满减活动最划算”的问题,引导学生建立简单的成本收益模型。
通过介绍不同领域的模型,可以让学生从小就感受到数学的无处不在和其作
为“科学的语言”的强大力量,激发他们用数学解决跨学科问题的兴趣。
(二)按数学方法分类
这种分类方式是根据构建和求解模型时所使用的核心数学工具或思想方法来
进行的。它揭示了模型背后的数学本质,有助于将模型教学与具体的数学知识点
更紧密地结合起来。常见的类别包括几何模型、代数模型、优化模型、概率统计
模型等。几何模型利用图形、空间关系来描述问题,如用平面图形的镶嵌来模拟
铺瓷砖。代数模型则主要运用方程、不等式、函数等来刻画数量关系,这是小学
数学中数量关系模型的核心。
优化模型致力于在众多可行方案中寻找最优解,例如“鸡兔同笼”问题在某
种意义上就是在一个约束条件下寻找特定整数解的模型,而更复杂的如“如何安
排生产才能利润最大”则是典型的线性规划模型。小学阶段的“最佳路线”“最
省时间”等问题,都渗透了优化思想。概率统计模型则用于处理随机现象和数据
分析,通过建立模型来描述事件发生的可能性或揭示数据背后的规律,这在信息
时代显得尤为重要。
将模型按数学方法分类,有利于教师在讲授代数、几何、统计等不同数学板块
知识时,同步强化相关的模型思想。例如,在教授方程时,不仅仅是讲解法,更要
强调方程作为一种强有力的代数模型,能够用来刻画现实世界中各种各样的相等关
系。这种分类方式帮助教师和学生将零散的数学知识点串联起来,看到不同知识背
后共通的建模思想和应用价值,从而形成更为系统和深刻的数学认知结构。
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