小学六年级学生数学建模能力的调查研究

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数学是研究客观世界的数量关系和空间形式的科学。把客观世界的数量关系抽象表示为一种数学公式,即数学模型。2011版的课程标准提出的核心素养中,提到了模型思想。由此可见,数学建模是数学教育中刻不容缓的重要任务。因此,对学生数学建模能力的培养十分重要。为了更好地培养学生数学建模能力,有必要了解学生数学建模能力现状。本研究以小学六年级学生为研究对象,综合运用了文献法、测验法、访谈法这三种研究方法,主要研究两个方面的问题:第一,小学六年级学生在三大内容领域(数与代数、综合与实践、图形与几何)中的数学建模能力水平的现状如何?学生在数学建模过程中遇到困难的原因是什么?第二,针对建模过程中遇到的困难的原因,可以提出怎样的培养建议?本研究主要得出以下结论:(1)在数与代数中,超过一半的学生在理解和简化中达到了水平二,而数学化和数学解答达到水平二的学生较少,主要问题出现在数学化中:学生缺乏数学建模的意识;学生缺乏与数学建模相关的数学知识;学生的元认知水平较低;学生数学语言的表达能力较低;学生存在畏难情绪。(2)在综合与实践中,也有超过一半的学生在理解和简化中达到了水平二,数学化和数学解答达到水平二的学生较少,主要问题出现在数学化中:学生逻辑推理能力较低;学生数学语言的互译能力较低。(3)在图形与几何中,理解、简化、数学化、数学解答的水平都比较低,达到水平二的学生都没有过半,分别只有37.5%、10%、10%以及2.5%,主要问题出现在理解中:学生数学阅读能力较低,主要表现为学生对数学阅读没有耐心以及在阅读过程中,只关注数据,忽略了问题情境的文字描述;学生对于科学情境较为陌生。针对困难原因,笔者提出了以下建议:(1)对学校的建议:根据教学任务,适当开展建模竞赛;对数学教师进行建模培训;开发建模的教材与课程。(2)对教师的建议:培养学生的数学建模意识;提高学生的元认知水平;培养学生的数学语言能力;培养学生的逻辑推理能力;培养学生的数学阅读能力;多提供给学生科学情境类的建模题目。同时,教师自己还应该做到:正确的认识数学建模;提升自身的数学建模能力;积极转变自己的角色。(3)对学生的建议:克服困难情绪,敢于接受挑战;认真学习数学知识;正确认识数学建模;在生活中发现数学建模。
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