高中數學核心素養之數學建模能力培養的研究

陳麗

摘 要：數學建模是一種比較重要的能力，教師在進行高中數學教學的過程中應該讓學生們學習這種能力，這對于解決高中數學問題是比較有效的，而且對于學生們未來接受高等教育有更重要的意義。教師在進行高中數學教學的過程中需要讓學生們的能力得到鍛煉，提升能力是教學的主要目的，學習知識是比較基礎的教學目的，教師如果想讓學生們的能力得到鍛煉應該對教學方法進行更新，高中數學對于很多學生們來說都是比較困難的，所以教師應該不斷更新教學方法，讓學生們能理解教師的教學目的，而且找到適合自己的學習方法，這也是核心素養的基本內涵。本文將對高中數學核心素養之數學建模能力培養進行研究。

關鍵詞：高中數學; 核心素養; 數學建模; 能力培養; 應用研究

中圖分類號：G633.6 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1006-3315（2020）2-021-001

建模活動是一項比較有創造性的活動，學生們在學習的過程中一定要具備創新思維和自主學習能力，建模活動進行過程中可以讓學生們獨立，自覺運用數學理論知識去探索以及解決問題，構建模型解決實際問，教學活動中，讓學生們的基礎知識更加牢固、基本技能得到鍛煉是最根本的目的。學生們的運算能力以及邏輯思維能力也能在建模活動中得到鍛煉，提升學生們的空間觀念以及增強應用數學意識是延伸目的。

一、對數學建模的基本理解概述

高中數學建模最簡單的解釋就是利用學生們學習過的理論知識來建立數學模型解決遇到的問題。數學建模的基本過程就是對生活中或者課本中比較抽象問題解決的過程。通過抽象可以建立刻畫出一種較強的數學手段，通過運用數學思維也能觀察分析各種事物的基本性質和特點。學生們可以從復雜的問題中抽離出自己熟悉的模型，然后在利用好數學模型去解決實際問題基本就是事半功倍。想要讓學生們建立模型意識教師可以從以下幾個點去培養。

第一點就是讓學生們對周圍的事物進行耐心觀察，例如，在校園草坪上可以看到噴灌設備，草坪的形狀有很多種，所以噴灌設備設置的方式都是不一樣的，學生們通過觀察可以進行總結聯想。如果草坪恰巧是三角形的，學生們可以對“任意角以及弧度”這一單元的知識進行聯想，從生活中觀察相關知識結合教材可以讓學生們的邏輯思維能力得到最基本的鍛煉，然后建立熟悉的模型，通過精密的計算可以讓這一單元的知識掌握得更加牢固。學生們一定要勇于探索，對基本的知識進行反復練習。

第二點就是讓學生們勇敢提出自己的問題，在課堂上提出問題說明學生們自己有動腦思考，而且這對于接下來的分析問題解決問題是非常有幫助的。例如，在對草坪噴頭布置方式進行觀察的時候，學生們可以像教師提問具體的覆蓋區域以及用水率的情況，這樣的問題是建模過程中比較關鍵的問題，想要達到水利用率最高就應該讓使用噴灌總面積減掉草坪面積的差最小。學生們可以根據這樣的問題來理解直線方程。教師可以加以適當的引導，讓學生們的思維能力和運算能力得到鍛煉。學生們提問的過程就是思考的過程，教師要尊重學生們的課堂主導地位，引導啟發為主，不能直接告訴學生們答案，也不能完全對學生們的問題置之不理，高中階段學生們應該鍛煉自己分析問題解決問題的能力。建模活動本身有一定的理論性，但是也存在著一定的實踐性，這對學生們的思維活性以及深刻性和靈活性都有一定都有要求。

第三點就是讓學生們善于聯想，通過理論聯系實際。這個過程是最重要的過程，建模主要是讓學生們通過觀察生活來和教材課本上的知識進行連接，這樣才是建模的基本準備工作。例如，在對草坪噴灌頭布置方式是否合適問題進行研究的過程中，學生們可以首先聯想出兩個評判標準，第一個就是保證草坪的所有區域都在噴灌區域范圍內，第二個就是讓噴灌總面積和草坪面積的差最小[1]。這也是對學生們空間思維能力的鍛煉，為將來學習立體幾何初步奠定基礎。設定標準之后就可以通過計算選出比較合適的方案，全圓噴灑和扇形噴灑是比較適合方形草坪的，對于正三角形狀的草坪扇形更適合。這在教材中就可以對應相關的問題，建模活動最簡單的例子就完成了，讓學生們通過這樣簡單的例子理解建模活動的含義就是教學目的[2]。

二、結合生活實際問題，激發學生們的學習熱情

高中數學和實際生活的聯系也是比較密切的，教師需要重點將教材中的知識生活化，這樣才能拉近和學生們在課堂中的距離，而且學生們學習的熱情也能被調動起來，很多學生的生活經驗都不足，教師可以通過教材中的知識讓學生們對生活更加熱愛，對高中數學更加熱愛。這種教學方式不光鍛煉了學生們的學習能力，對于核心素養的培養也很有意義。學生們的核心素養對于學生們各個科目的學習都是比較有利的，教師想要鍛煉學生們的學習能力就要從各方面對學生們的核心素養進行培養。解決生活中的實際問題就是提升核心素養的重要表現，創設新的教學情境可以讓學生們的學習興趣更濃厚，從而邏輯思維能力也就更強，核心素養也會提升得更快，建模活動需要學生們的核心素養進行輔助，所以高中數學教學不能離開對學生們核心素養的培養。

三、結束語

高中階段的教學進行之前，教師要對學生們的特點進行了解，數學建模活動和核心素養培養都要符合學生們的學習特點和性格特點，這樣才能提升教學效率和教學效果。

參考文獻：

[1]陳炳泉.高中數學核心素養之數學建模能力培養的研究[J]當代教研論叢，2018，059（11）：14+16

[2]梁振強.高中生核心素養之“數學建模”能力的培養與思考——以“建立數列模型解決實際問題”教學為例[J]中學數學研究（華南師范大學版），2019（4）