数学核心素养是以数学课程教学为载体，基于数学学科的知识技能而形成的重要的思维品质和关键能力，它反映在一个人综合运用数学知识的思维、能力、态度、习惯等诸多方面。而数学建模，作为一种解决实际问题的数学方法，不仅能够帮助学生深入理解数学概念，还能培养他们的逻辑思维、创新思维和解决实际问题的能力。因此，在新课程改革的背景下，小学数学教育不再仅仅关注学生对基础知识的掌握，更加注重他们如何运用这些知识去解决生活中的实际问题。因此，基于核心素养的小学高段数学建模教学模式的实践研究，对于提升小学数学教学质量，促进学生全面发展具有重要意义。

一、基于核心素养的小学高段数学建模教学模式实施现状

（一）核心素养理解浅显

部分教师在面对核心素养这一教育理念时，往往停留于表面认知，未能深入剖析其内在含义、核心价值以及具体在教学实践中应如何体现。核心素养，作为新时代教育改革的关键词，旨在培养学生的关键能力、必备品格和价值观念，以应对未来社会的挑战。然而，由于理解上的不足，这些教师在设计教学方案、选择教学内容和采用教学方法时，难以将核心素养的培养目标融入其中。他们可能仍然沿用传统的评价标准，过分关注学生的知识掌握情况，而忽视了对学生思维能力、创新能力、实践能力以及情感态度等方面的培养。这种理解上的偏差，直接导致了在教学过程中难以有效落实核心素养的培养目标，限制了学生综合素质的全面提升。

（二）传统教学模式束缚

传统教学模式，长期以来以知识的传授和记忆为核心，通过教师的讲授和学生的被动接受来完成教学任务。这种模式在一定程度上保证了知识的系统性和完整性，但却忽视了学生在学习过程中的主体性和探究能力的培养。在数学建模教学中，传统教学模式的束缚尤为明显。数学建模是一个需要学生主动探索、发现问题、解决问题的过程，它要求学生具备独立思考、创新思维和批判性思维等能力。然而，传统教学模式往往限制了学生的思维空间，使他们习惯于被动接受知识，而缺乏主动探究和解决问题的动力和能力。这种教学模式难以适应数学建模教学的需求，也无法有效培养学生的核心素养。

（三）建模过程缺乏引导

数学建模是一个复杂而系统的过程，它涉及问题的识别、假设的提出、模型的建立、求解与验证等多个环节。在这个过程中，教师的有效引导至关重要。然而，在实际教学中，部分教师可能由于经验不足或认识不足，未能充分发挥其引导作用，导致学生难以经历完整的建模过程。他们可能只是简单地介绍建模的基本概念和方法，然后让学生自行尝试建模，却缺乏对学生建模过程的细致观察和及时指导。这种缺乏引导的教学方式，容易使学生陷入迷茫和困惑之中，难以形成系统的建模思维和方法。同时，由于缺乏必要的反馈和修正机制，学生的建模成果往往难以达到预期的效果，从而影响了他们对数学建模的兴趣和信心。

二、基于核心素养的小学高段数学建模教学模式实施意义

（一）有利于强化学生知识记忆

数学这一学科虽然十分强调逻辑性，可是这也并不表示数学学习就没有需要背诵的知识点，小学生在数学学习过程中，很多基本的定义、计算法则及概念同样也需要学生记忆。可是以往数学教师大多是教师直接讲解，学生自行记忆背诵，在学生尚未理解其本质就需要记忆这些知识，学生自然无法取得理想的记忆效果。可是建模思想在小学数学教学中的渗透则能改进这一情况，其能够让抽象的数学知识形象化，也能帮助学生看见数学问题本质，这样就能推动学生深度学习及理解数学知识，从而强化学生数学知识记忆及理解，切实优化小学数学教学。

（二）有利于发散学生数学思维

建模思想在小学数学教学中的应用，不仅可以将抽象的数学知识借助直观、形象的模型展示出来，还可以引导学生在模型建构过程中发散思维、发展数学思维水平。数学这一学科本就具有较强的逻辑性及抽象性，学生在面对数学问题时需要具备一定思维能力才能深入问题本质寻找到解决问题的方法，而建模思想的应用就是引导学生发散思维建构数学模型的过程，这不仅能够强化学生对于数学知识的理解，还能进一步发展学生数学思维能力，从而有效助推学生成长。

（三）有利于强化社会实践能力

新课改要求小学数学教师革新以往教学模式，在教学期间将学生综合素质培养放在重要位置，并且构建出现代化教学理念，让学生成为课堂主体，以此来促使学生问题解决能力、分析能力及社会实践能力得以提升，以此来助推学生全面发展。可是，以往灌输式的教学方式明显无法达到这一效果，而建模思想在小学数学教学中的应用，则能将数学知识与社会生活紧密联系在一起，以此来构建出生活化模型深化学生对于数学知识的理解，这样不仅能够强化学生数学知识记忆及学习，还能助推学生社会实践能力提升，有效满足当下教学新要求。

（四）有利于促进学生全面发展

基于核心素养的小学高段数学建模教学模式，作为一种创新且高效的教学方法，极大地促进了学生的全面发展。这一模式不仅注重数学知识的传授，更强调学生在建模过程中培养的关键能力、必备品格和价值观念。通过丰富多样的教学活动，如引导学生从生活实际出发，构建数学模型，不仅加深了他们对数学概念的理解，还培养了他们的抽象思维、逻辑推理和创新能力。同时，创设教学情境和开放性问题探究，让学生在解决问题的过程中学会独立思考、合作交流，进一步锻炼了他们的批判性思维、问题解决能力和团队协作能力。此外，鼓励学生反思和检验数学模型，不仅提高了他们的自我评估能力，还培养了严谨的科学态度和实事求是的精神。总之，基于核心素养的小学高段数学建模教学模式，为学生提供了全面发展的平台，使他们在掌握数学知识的同时，更能在思维能力、创新能力、情感态度等多个方面实现质的飞跃。

三、基于核心素养的小学高段数学建模教学模式的实践策略

（一）丰富数学直观表象，引导学生模型构建

小学阶段的数学模型建构大多是以平面、立体图像为主，考虑到小学生空间想象力较弱，教师在数学教学期间要想渗透建模思想，自然可以借助实际模型来对学生展开引导，这能让学生在动手实操中增加直观表象积累，从而有效引导学生完成模型构建。为此，身为小学数学教师要想在教学期间有效渗透建模思想，还可以在课堂上借助一些实物来丰富学生表象认知，通过实物与知识点的有效结合来帮助学生建构模型，同时还能深化学生对于抽象数学理论的理解与感知，切实发挥出建模思想渗透价值。

例如，教师在为学生讲述“长方形、圆形”等知识点的时候，就可以在教学课堂借助长方形的黑板、圆形的足球来强化学生认知；而在为学生讲述“面积”相关知识的时候，就可以在教学课堂引导学生思考如下问题：“如果要用27块大小相同，边长为1cm的小正方形组成一个正方体，这个时候若将八个角的小正方体抽出来，生下来的立方体图像会发生什么样的变化？”在提出这一问题之后，考虑到小学生空间想象力不足，无法直接在脑海中构建出相应的空间图形，教师即可将提前准备好的积木展示出来，然后再要求学生动手实践观察，这样学生自然能够在实操过程中建构数学模型，为学生深入理解这一知识点形成良好的把握，从而切实提升数学教学效果，有效将建模思想的价值最大化。

（二）精心创设教学情境，自然渗透建模思想

教师可以将数学问题嵌入与学生生活息息相关的实际情境中，激发学生的学习兴趣和主动参与的热情。学生在解决问题时从实际场景中提取关键信息，分析问题的内涵，然后运用数学知识建立模型，最终得出解决方案。这种设计使学生更容易理解数学的应用，同时培养他们的实际问题解决能力、创新思维和逻辑推理能力。情境化教学不仅将抽象的数学概念与实际问题结合起来，还增强了学习的趣味性，使学生在实践中体验到数学的价值。

例如，教师在为学生讲述“多边形的面积”等知识点的时候，可以将计算校园内的绿地面积作为课后作业。引导学生实地测量和记录绿地各边的长度，然后引导他们在教室里绘制出相应的多边形图形，建立起与实际场景对应的数学模型。通过代入所学的面积计算方法，学生可以自主计算校园绿地的面积。在这个过程中，学生不仅需要运用所学的数学知识，还要深入思考如何将数学与实际场景相结合，从而更好地理解数学的应用价值。通过情境化教学设计，学生将面临真实的问题，这不仅会培养他们的实际问题解决能力，同时也能提升他们学习数学的兴趣和深度理解数学的能力。这种策略不仅使学生学会运用数学建模思想，还将数学融入他们的生活中。

（三）深入开放问题探究，构建坚实建模思维

教师可引入没有固定答案的问题，鼓励学生自主思考、探究，提出多种可能的解决方案，并进行深入讨论和比较。这种策略可培养学生的探究精神和创新思维，激发他们主动思考和解决问题的兴致。开放性问题鼓励学生从不同角度思考，运用不同的数学方法和工具，为解决问题提供多样化的途径。通过与同学分享不同的思路和解决方案，学生可以拓展自己的思维，深化对问题的理解。这种策略使学生逐渐适应数学建模的思维方式，从而能够更自信和独立地解决复杂的实际问题。

例如，当小学数学教师在教学“百分数”这一课的时候，可以给学生提出开放性问题：某班级共有60名学生，其中男生和女生的比例是5∶7，问男生和女生的人数各是多少？在解决这个问题时，学生可以尝试不同的思路，如列方程、设未知数等。这样的问题可培养学生的探究精神和创新思维，使他们能够在解决复杂问题时灵活应用数学知识和技能。在讨论中，学生可以交流各自的思路，激发出更多的想法，从而拓展数学建模思想的应用范围。这样，学生就逐步适应数学建模的思维方式，提高解决实际问题的能力，并在数学学习中体验到更多的乐趣和成就感。

（四）积极启发学生反思，有效检验数学模型

数学模型的建构并非灵光乍现的结果，反而是在理性分析基础上一步步提炼出来的，在这一过程中不仅有抽象思考，同时也有反思与检验，也只有真正做到这一点才能确保模型建构的科学性及合理性。为此，建模思想在小学数学教学中要想有效渗透，教师在教学期间还可以引导学生对自己建构的数学模型展开烦恼丝及检验，通过这一方式来进一步提升模型建构效果以及学生对于数学的深度理解。

例如，教师在为学生讲述“圆锥的体积”等知识点的时候，在教学结束之后即可引导学生对圆柱体积推导过程进行回顾，以此来引导学生复习转化思想，此后再组织学生猜一猜圆锥的体积能不能通过转化求得，如果存在转化的话应当将其转化成为哪一种立体图形？在学生大胆猜想之后教师即可将提前准备好的长方体、圆柱、正方体、沙土、圆锥空盒等教具发放给你学生供学生分组实验，以此来检验学生的猜想结果，这样学生就能在这一整个过程中抽象概括出圆锥体积计算公式，同时有效培养学生数学建模思想，最大程度提升小学数学教学效果，为学生核心素养及数学思维水平提升提供良好环境。

（五）紧密联系实际生活，构建实用数学模型

在教学过程中，小学教师应将数学知识的学习与生活实际相联系。让学生通过实际生活去感知问题，认识数学结构，帮助学生进一步了解数学问题，从而促进知识水平的提高。因为小学阶段的学生，年龄较小，理解能力还存在一定的局限。这时如果教师能联系实际生活构建模型，将抽象的知识生活化，为学生创设一个易于理解和轻松的教学环境，可以有效提高学生的理解能力，促进学生综合素养的提高。通过数学思维模型，能让学生更细致地认识问题的实质，从而提高学生的探索兴趣。此外，通过构建模型还能提高学生的探索兴趣，使学生能在多种教育方式中，提升自身的学习能力和思想。将生活实际与数学知识进行联系能有效提高学生的思维活性。

例如，当教师在为学生深入讲解“扇形统计图”这一重要数学知识点时，他们不仅局限于课本上的理论知识，而是巧妙地联系实际生活，构建出生动有趣的数学模型。教师可能会从学生们熟悉的日常生活场景出发，比如家庭开支分配、班级图书借阅情况或是学校各类兴趣小组的参与人数等，引导学生们思考如何运用扇形统计图来直观展示这些信息。通过设定具体的问题情境，如“如果我们想要知道家里每个月食品、教育和娱乐等各项开支所占的比例，应该如何绘制扇形统计图？”教师鼓励学生动手实践，利用收集到的数据，亲自计算各项开支的百分比，并按照比例大小在圆中划分出不同的扇形区域。在这个过程中，教师不仅传授了扇形统计图的绘制方法和技巧，更重要的是，他们通过构建数学模型，让学生们深刻体会到数学与生活的紧密联系，以及数学在解决实际问题中的巨大作用。这种教学模式不仅激发了学生们的学习兴趣，还培养了他们的数学思维能力和问题解决能力，为他们的核心素养发展奠定了坚实的基础。

四、结语

综上所述，基于核心素养的小学高段数学建模教学模式的实践研究，不仅有助于解决当前小学数学建模教学中存在的问题，还能为小学数学教学改革提供新的思路和方法。我们期待通过本研究，能够推动小学数学教育向更高水平发展，为学生的全面发展奠定坚实的基础。

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