2022年版义务教育数学课程标准将模型意识列为小学数学核心素养的重要内容。针对当前问题解决教学中“重解题、轻建模”的普遍现象,本文结合一线教学实践,构建了“情境感知—表征抽象—模型建构—解释应用”(S-A-C-A)四步融合教学范式,并通过低、中、高三个学段的典型课例,展示了如何引导学生突破经验直觉、主动建构并应用数学模型的实践路径。
一、问题审视:从一道错题看建模教学的三重困境
一次单元测试中,遇到这样一道题:“一根12米长的木头,每2米锯一段,每锯一次3分钟,共需几分钟?”全班47人中有30人错误列式为12÷2×3=18。
这一典型错误折射出当前建模教学的三重困境:一是认知浅层化,学生习惯抓关键词套用模式,缺乏对数量关系的深层分析;二是教学割裂化,教师常直接灌输公式口诀,学生被动接受,难以迁移;三是评价单一化,重结果轻思维,无法反映学生真实的建模水平。
二、路径重构:S-A-C-A四步融合教学范式
基于弗赖登塔尔的数学化理论,我们将问题解决与模型意识培养深度融合,构建了层层递进的S-A-C-A教学范式:
情境感知(S):选用带有干扰信息的真实生活问题,激发学生建立模型的内在需求;
表征抽象(A):引导学生通过画图、摆小棒等可视化方式,将隐蔽的数量关系直观化;
模型建构(C):通过一题多解、同类对比,剥离情境细节,提炼通用数学结构;
解释应用(A):设计分层变式练习,让模型在迁移运用中真正内化。
三、实践落地:三个学段的建模教学课例
低年段:在《两位数加一位数》教学中,通过“为什么用加法”的追问,引导学生用画图表示“部分量+部分量=总量”的加法模型,让“加号”在学生脑海中扎根。
中年段:在《连除解决问题》教学中,组织学生围绕两种解法展开辩论,引导他们剥离“分书”“装药”等情境外衣,提炼出“总量÷份数=每份数”的分配模型。
高年段:在《植树问题》教学中,让学生通过线段图自主探索“棵数与间隔数”的关系,并将模型迁移到锯木头、敲钟等问题,实现从“死背公式”到“结构统整”的跃升。
四、成效与反思
经过一年实践,班级非常规应用题正确率从62%提升至80.5%。更可喜的是,学生草稿纸上不再是杂乱的数字,而是条理清晰的线段图和示意图——草稿纸真正成为了他们思维的“实验室”。
模型意识的培养不是一蹴而就的。借助S-A-C-A教学范式,我们帮助学生褪去现实情境的外衣,看清数学本质与内在结构,真正实现从“解一题”到“通一类”的跨越,让数学核心素养在学生思维深处扎根。



