Page 223 - 小学数学核心素养培育

Cultivation of Core Competencies in Primary School Mathematics
小学数学核心素养培育

（二）物理现象中的数学模型
许多看似复杂的物理现象，其背后都蕴含着简洁而深刻的数学关系。在小学
阶段，通过创设生动有趣的情境，引导学生发现并构建初步的数学模型，是培养

其抽象思维和模型思想的有效途径。这种融合让学生认识到，数学是描述和预测
物理世界规律的通用语言，能够化繁为简，揭示事物的本质联系。
例如，在学习杠杆原理时，教师可以组织学生玩跷跷板的游戏。通过不断调
整两个同学的座位与支点的距离，或者更换不同体重的同学，学生们会在实践中

直观感受到“力”与“力臂”之间的制约关系。此时，教师可以引导他们用数学
语言来描述这一发现：当跷跷板平衡时，一边同学的体重乘以他到支点的距离，
约等于另一边同学的体重乘以他到支点的距离。这个简单的乘法关系式，就是杠
杆平衡条件的一个初步数学模型。学生还可以利用这个模型去预测，如果想让一

个较轻的同学撬动一个较重的同学，应该如何调整座位，从而将数学应用从解释
现象提升到了解决问题。同样，在探索浮力、自由落体或简单的电路现象时，都
可以找到类似的数学关系，让学生在动手操作和思考中，体验建立数学模型的乐
趣与力量。

（三）生物统计中的数学方法
生物世界充满了多样性与随机性，而统计学正是处理这种不确定性、从样本
中推断整体规律的有力工具。将生物统计的方法引入小学课堂，能够让学生在生
动有趣的生命科学探索中，自然而然地接触和运用统计思想，理解数据的代表性

与变异性，培养初步的数据分析能力。
例如，教师可以组织一次“校园生物多样性调查”活动。学生们以小组为单
位，在校园的草地、花坛或树林里，调查并记录遇到的昆虫、植物的种类和数量。
这个过程本身就是一次数据收集的实践。面对收集来的五花八门的数据，如何进

行有效的整理和呈现就成了一个需要解决的问题。
学生们可以学习使用划记法来统计各个物种出现的频次，然后将统计结果制
作成条形统计图或象形统计图。通过图表，全班同学可以一目了然地看到哪种昆
虫在校园里最常见，哪种植物分布最广。这样的活动让统计图表的学习不再是孤

立的技能训练，而是解决真实问题的必要手段。
进一步地，教师还可以引导学生思考更深层次的问题，比如“我们小组的调
查结果能代表整个校园的情况吗？” 这就自然地引入了“样本”与“总体”的概念。

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