高中數學教學中學生“建模能力”培養策略研究

王黎仙

【摘要】隨著高中數學教學改革的深入，數學建模能力作為數學學科核心素養的重要組成部分，培養學生的數學建模素養能夠有效提升其獨立解決問題的能力，對激發學生學習興趣與主動性也具有重要促進作用.但是實際教學中發現，部分教師與學生對數學建模的認識不明，似懂非懂，影響了人才培養.針對此本文研究從數學建模素養培養的意義入手，討論如何在課堂教學中給予落實，提升學生建模能力.

【關鍵詞】數學建模;高中數學;核心素養

隨著數學在生活中應用的成熟，如何將生活中的問題轉變為數學問題并解決之，成為學生數學學習質量的重要考查標準.但是數學問題的解決并不單單指數學運算和測量等具體能力，也包括將生活問題抽象為數學問題的能力.數學建模即是基于此提出的，通過數學建模能夠改變學生對問題的思考方式，感受數學與生活的聯系，進而促進學生學科素養的提升.具體而言，在教學中培養學生的數學建模能力，主要具有以下幾個方面的意義.

一、數學建模能力培養的意義

數學建模是將數學理論知識與生活實際聯系的重要途徑，對學生的全面發展具有重要意義.

首先，在課堂中注重學生數學建模能力的培養，可以提升學生數學知識的應用能力與意識，進而培養優秀的問題解決能力.在數學建模培養中也需要教師改變傳統的教學模式，在課堂中與學生積極的交流培養協作精神.而且數學建模過程中常用的各種思維方法，有效地提升了學生的想象力與觀察力.例如，在對已有問題進行分析提取信息后，學生能夠將信息簡化為理想數學狀態，這對學生數學能力的提升具有極大幫助.例如，通過發現問題，到設計數學模型能夠鞏固學生所學理論知識，數學建模過程也是創造的過程，讓學生的問題意識與能力得到雙提升.

其次，培養學生數學建模能力，能夠激發學生參與數學知識學習的興趣與主動性.興趣是學生參與數學學習最好的動力，如果在被動狀態下學習，學生的主動性會大打折扣.而數學建模的問題更貼近學生的實際生活，在學習中能夠更多體會到樂趣與實際的價值，形成濃厚的學習興趣.

最后，培養數學建模能力，對學生信息獲取、分析能力也有極大的幫助.在網絡社會中，互聯網中蘊含著大量的信息資源.提升學生的信息收集、分析能力是未來適應社會發展的一項重要技能.例如，歐美數學教育中，許多問題都需要讓學生深入圖書館、生活實際去探究，通過數學建模來解決問題.如解決存款最優的問題時，不僅要求學生掌握數學知識，還要有更多學科知識的融入，包括銀行利率等都需要實際的調查，培養學生的綜合能力.

二、數學課堂培養學生“建模能力”的路徑

在前文中主要對培養學生建模能力的意義進行分析，為了將建模能力培養具體落實，需要教師在課堂教學中進行一定的轉變.包括教學思想、教學方法等各個方面.

首先，教師要轉變傳統課堂教學模式，將更多的時間留給學生思考與交流，教師根據學生的交流情況進行指導，作為學生思維的引導者與啟發者.與學生一起對數學問題進行探討與交流，根據學生實際情況針對性地進行培養，完成數學建模任務.

其次，要重視數學教材知識在生活中的應用.數學知識來源于生活，將建模知識融入教學中必須讓學生學會使用知識來解決現實問題，因此，在教學中要注重將教學內容與學生生活聯系起來.一般可以通過兩種方式實現，一是教材中的解決問題大多是根據生活實際改編而來，但是教材中的應用題完成了數學建模的問題分析與假設，要求學生建模模型并解出.所以重視教材內容的應用是培養學生建模能力的有效途徑之一.二是在培養中，教師可以將生活中收集的問題進行改變，以更符合學生知識能力.例如，過年時候包餃子，往往希望餃子餡與餃子皮數量剛剛合適，但實際中會存在誤差.將這類問題轉化成數學模式，鼓勵學生將數學公式應用于實際生活之中.

再次，教學中要關注學生數學閱讀，提升學生理解與分析能力.數學題型的特點是文字介紹較少，每個條件對解題都具有重要作用.而且文字介紹越簡單，題目也越難.如果學生對數學題中文字理解不清，難以將數學題中的文字信息轉化為數學語言，那么就會造成思維方向的錯誤.針對此就需要培養學生信息提取與分析能力，對題目中給出的信息進行分辨，找出其中有用信息并應用到問題解決中.在具體培養中，教師可以定期找出一些對審題能力要求較高的題目，培養學生文本信息的理解能力，為數學建模奠定基礎.

最后，在數學建模教學中，要掌控建模過程.數學建模能力的培養是循序漸進的過程，需要在日常教學中慢慢凸顯與滲透.例如，建?；顒优囵B，需要逐步從簡單變形，導致學生自主提問，建立數學模式.是一個發展的過程，而不是要求學生一步實現建模能力的提升.在培養過程中，一是從簡單問題入手，注重培養學生理性思維，嘗試從不同的角度去解決問題.二是采用小組交流教學法等，讓學生逐步產生建模的經驗.三是立足教材內容，借助已有知識完成建模.可以說高中數學建模并不是較難的問題，但是隨著知識的深入，數學模型的復雜程度會隨之增加.教學中要對數學建模的步驟進行掌控，從提出問題、做出假設、建立模型、求解模型、檢驗結果等步驟開展教學工作，最終提升學生的數學建模素養與能力.

三、小 結

數學建模能力作為學生核心素養的重要組成部分，在課堂教學中進行體現與培養，有利于學生綜合素養的提升，滿足未來社會發展的需要.而教學過程中培養學生數學建模能力則需要教師重視建模思想的教學，發揮引導與啟發作用，提升學生創新意識.

【參考文獻】

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