高中數學教學中學生建模能力的提升探索

方志高

摘 要：建模能力是高中數學的重要教學內容，對于培養學生的創造性思維和數學素養具有重要意義。高中數學教學重視對學生建模能力的提升，一方面能夠激發學生對數學的學習興趣和主觀能動性，另一方面能夠提高學生獨立解決問題的能力。然而當前教學中，部分數學教師并未予建模能力的培養以充分認識，本文將在闡述高中數學教學中學生建模能力的意義與具體教學原則，在此基礎上探索高中生數學建模能力的培養策略。

關鍵詞：高中數學教學;學生建模能力;策略

數學建模是數學學科重要的核心素養，數學建模能力的培養始終是數學教學的重中之重，數學學習意義不僅是數字運算與測量，更重要的是將所學習的抽象數學知識化為解決實際生活問題的能力提升。隨著數學應用的成熟，這種能力日益受到重視，數學建模能力就是基于此而提出，能夠有效轉變學生思考問題的方式，幫助感受數學學習的現實意義，培養學生會用、能用、想用的數學意識，切實解決生活中的實際數學問題。

一、 高中數學教學中學生建模能力的意義概述

數學建模能力是學生將所學習的數學知識靈活運用到實際生活中的重要體現，具體而言，第一，高中數學教學中學生建模能力，能夠有效提高學生解決問題的能力。建模教學需要教師轉變教學理念，在授予學生建模思維方式的同時重視課堂中學生的交流協作，如此能夠鍛煉提升學生的觀察想象力。如，建立數學模型同時可以鞏固學生所學的理論知識，建模亦是創造。第二，利于培養學生的數學學習興趣、激發學生的數學學習熱情。數學建模通常需要結合生活中的生動例子，在此過程中教師進行積極引導，讓學生充分認識到數學學科的重要性，學生在切身感受到其中的價值和意義后會更加熱愛數學，主動積極的學習數學。第三，幫助學生鍛煉獲取與分析信息的能力。現在已是大數據時代，生活中充滿大量的信息資源。獲取與分析信息的能力是立足于社會的基礎。數學建模則能夠有效提升這種能力。比如，生活中經常遇到的存款理財最優問題，既需要學生有一定的數學基礎，也需要進行市場調查，此時具備一定建模能力則會高效解決此問題。

二、 高中數學教學中學生建模能力的教學原則分析

高中數學教學中學生建模能力的教學原則主要從自主參與原則、合作交流原則和分層遞進原則三個方面展開分析。

（一）自主參與原則

建模能力的培養不可能一蹴而就，需要教師循序漸進，逐漸引導學生在產生數學學習興趣的基礎上培養。數學建模十分考驗學生對數學知識的綜合思考與應用能力，需要學生在不斷地練習中摸索規律。因此在建模教學中高中數學教師應堅持以學生為主體，調動學生的主觀能動性，讓學生在數學學習中處于主動地位，創造更多的機會讓學生多思、多講、多練、多學，激發學生的學習積極性，自主參與數學建模學習，在不斷地學習、練習中感受建模的樂趣與意義，成為真正的數學建模學習主體。

（二）合作交流原則

學生建模思維的構建尤為重要，關系著數學建模的具體實效。數學教師在建模教學中要尤其關注學生的思維建構情況，由于每位學生的基礎不同、思考問題的方式亦不同，在解決具體的數學問題時，思維容易出現偏差，對此一方面教師的積極引導作用很重要，思考問題的方向不對會導致建模失敗，因此數學教師要因材施教，提出具有針對性的意見;另一方面，教師要創設情境機會讓學生進行交流溝通，互相分享方法、困惑，解決難題，讓學生在合作中進行數學建模。

（三）分層遞進原則

數學建模實質上是鍛煉學生抽象思維的過程，數學教師要運用層層遞進的方式逐步將這種思維滲透給學生。在建模教學中急于求成的心理不能存在，教師要對高中數學知識進行科學分類、歸納總結，如對于函數、幾何、向量、不等式、最值問題等知識的教學，需要分類建模讓學生在頭腦中形成一個模塊式的知識框架，系統地將數學建模的不同類別知識傳授給學生。把握好分層遞進的原則，讓學生由淺入深的了解數學建模，在逐步地認識數學建模中構建其自己的數學建模思維，提升數學建模能力。

三、 高中數學教學中學生建模能力的培養策略探討

高中數學教學中學生建模能力的培養策略主要從激發學生興趣，創建良好氛圍和選擇合理題目，應用恰當方式兩個方面展開探討。

（一）激發學生興趣，創建良好氛圍

建模能力對學生的發展具有深遠影響，首先高中數學教師要從教學思想上重視數學建模，將激發學生的建模興趣作為出發點，啟發引導學生對數學建模產生興趣。其次，高中數學教師要創新教學方式，為學生提供更多交流和思考的時間空間，結合生活實際進行教學，讓學生認識到數學來源于生活、生活中處處有數學、學好數學會更好地生活，糾正學生對數學建模的認識，讓學生熱愛數學建模。如在元宵節是包湯圓時，人們往往希望餡兒和皮兒數量相等，但在實際操作中經常出現偏差，教師可以將類似的問題轉化為數學模式，為學生提供建議同時激發學生的興趣。最后，創建良好的學習氛圍最為關鍵，數學教師要肯定認可學生的主體地位，并給予學生體現主體地位的機會，通過小組交流、自主探索等方式讓學生參與到數學建模中，逐步培養提升自身的數學建模能力。

（二）選擇合理題目，應用恰當方式

數學建模不是一概而論，需要數學教師系統地傳授給學生，針對不同的核心知識，要通過選擇合理題目與恰當方式來進行教學。如在向量模型建構中，平面向量是重點，數學教師要指引學生運用空間向量來解決空間角度問題;在函數模型建構中，以三角函數為例，要借助“數”來突破“形”的問題、借助“形”來突破“數”的問題兩種建模方式來實現;在幾何模型建構中，教師要善于結合生活實際進行授課，既能讓學生學到幾何模型知識，又能讓學生感受到建模在生活中的意義。如與現實生活有關的幾何體油箱、水壩等數學問題，就可以通過構建立體幾何模型來高效解決問題。

四、 結束語

高中生建模能力的提升是一個系統性工程，需要數學教師把握科學有效的原則，結合學生的實際情況，運用恰當的教學方式，引導學生在做中學、在學中做，逐漸熱愛數學、形成良好的數學學習習慣，培養數學知識應用能力與思維能力，在日積月累中提升建模能力，實現自身的綜合全面創新發展。

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