中學數學核心素養中的建模思想的培育

高娟

【摘要】對于數學學習而言，數學建模思想的重要性不言而喻。在實際的教學實踐過程之中有意識地引導培養學生的數學建模思想對學生數學核心素養、數學思維的培養具有重要作用。文章先闡述核心素養在高中數學中的重要性，再通過數學建模思想在教學實踐中的具體應用來培養學生數學核心素養的途徑進行分析，以期與同行老師分享探討。

【關鍵詞】數學建模思想 ? 高中數學 ? 核心素養

引言：對于高中生而言，此時的他們思維已經得到了一定程度的發展，無論是思維能力和接受能力都遠勝于之前的學習階段，對于初中就有接觸的數學建模思想在高中數學學習階段有更深刻全面的了解，通過對于高中數學建模思想的培養，能夠高效地幫助學生提升高中數學的學習效率。建模思想未必是局限在某一種思想上，因為它可以是方程組方面的，也可以是抽象的函數圖像或者是一些具象的幾何圖形等等，所以建模思想符合高中數學的學習思路和原則，因此適合高中生的學習。

一、核心素養在高中數學中的重要性

核心素養實際上就是指學生所應當具備的，對其將來立足于社會有幫助的重要品質與能力。高中數學核心素養指數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析，對于高中數學來說，教師在教學過程中應當注重對學生數學思維能力、數學方法應用能力的培養，明確數學課堂教學的核心問題，以此為基礎，實現數學課堂教學質量的提升，并更加完美地表達出教學思考和體驗，促進學生數學核心素養的提升。

二、數學建模思想的具體應用方法

1.使用數學建模思想巧妙設問，引發學生的思考

首先說到高中數學這個科目相信許多人都明白這是一門關聯性、抽象性、空間性和邏輯性等非常緊密的學科，因為如果沒有之前的學習過程中積累的那些數學知識，可能大家就很難對需要學習的高中數學知識有一個迅速準確的認知，所以身為一名合格的高中數學教師，就需要教師能夠結合具體情境去想辦法培養學生們的抽象思維能力、空間想象能力、發散思維的能力等等。

現如今單純的傳授課本知識已經不能滿足我國關于人文素養培養的要求了，所以教師需要在教學過程中仔細構思，盡可能多的設計出一些回答巧妙的問題，并且盡量能夠在這個過程中啟發學生的思維能力，讓學生的思維能力得到一個鍛煉，然后在這個過程中學生們或許一開始不適應，但是久而久之相信他們的思維水平和反應速度都一定會有一個質的提升。

當然，教師對于問題的設計也需要能夠把握好一個適當的難度，太難了會讓學生對此失去信心，但是太簡單了對于學生而言又沒有經歷過太多思考的過程，所以這就需要教師進行合理有效的斟酌。

例如在講到人教版數學課本的變量間的相關關系這一節的時候，如果教師直接開始講解可能很多人會比較混亂。所以教師可以適當培養學生們的建模思想。比如先讓學生們思考生活中有沒有覺得某些方面沒有具體的函數關系，但是在某種程度上卻似乎存在著某種相關關系的數學模型，就像“身高與跑步速度是否有關系”之類的問題，也許有一定的關系，但是卻并非準確的函數關系，這種就可以使用線性回歸方程來進行計算，同時證明其相關關系的趨勢，這個時候就能夠吸引學生們的興趣，這樣就能夠有效的通過數學建模思想來培養學生們的核心素養。

2.通過類比教導學生融會貫通

高中數學知識的難向來不是因為某一章節或者是某個知識點難，而是因為高中的數學知識的連貫性特別強，一旦學生在之前的學習過程中沒有用功或者是沒有夯實基礎就會很難注意到知識點之間的關聯性。一旦忽視了這些知識點內部的關聯性，這些知識點給人的感覺都會像單獨存在的一般，所以需要理解記憶的東西非常多，自然也就不容易提升分數了，所以通過數學建模思想中類比的方法就能夠很好的幫助學生們梳理出清晰的知識脈絡。

因此教師應該教會學生學會類比的學習方法，當遇到一個新的知識點的時候先不要去強行理解這個硬性概念，而是應該根據解釋和名稱回想一下是否與之前學過的知識點具有一定的關聯性，有的話結合之前的知識相信問題就會簡單很多了。

例如在學習不等式的時候，為了幫助學生培養這種不等式建模思想，教師可以通過對生活中現實問題與不等式進行結合，從而幫助提升學生們的數學建模思想。比如一些簡單的租車問題，有大小座位不同的車輛，價格各不相同，然后讓學生們去試著運用不等式進行分析和計算或許就能簡單許多，而且對學生的思維也是一個很好的鍛煉。

3. 加強對數學概念的精確理解

許多高中生在數學學習中都會有這樣一個誤區，他們認為數學的學習目標就是學會解題就可以了，學習做題方法就是最根本的目的，實則不然。許多中學生解題的速度非常快，但是當被問到一個數學名詞的定義或者是概念的時候就會語塞，很難快速準確的回想起來。根據筆者在和一些優秀的高中數學教師交流的過程中發現：現在的許多高考出題老師在出卷的過程中更注重對數學精準概念的考察，許多題目都是以此為基石然后靈活變換之后就成了讓大多數高中生為之頭疼的“數學難題”，這就是由于學生們缺乏對于高中數學建模思想的建立，因此數學核心素養的重要性可想而知。而利用數學建模思想就能夠更明了的幫助學生們記憶和理解這些概念，因為它可以同時結合學生們對于數學抽象化的規律，這樣把抽象的概念表現出來就能夠大大降低學生對此的理解難度。例如在學習指數函數、對數函數、冪函數的時候就可以結合圖像去分析講解，學生就能夠更好的理解y=logax（a>0，a≠1）與y=ax（a>0，a≠1）間的對應關系了。

結束語

總而言之，對于高中數學的教學課堂而言，方法的重要性不言而喻，所以在未來的高中數學的教學過程中更應該注重對高中生數學思維的培養。簡而言之就是注重對高中數學學科素養的培養。而教師通過數學建模思想作為切入點，適當的加入一些教學理念的培養，相信這樣就能夠幫助學生們加深對概念的理解和轉化，從而把一些抽象的、晦澀的數學概念通過數學模型進行轉化，加深對其的理解。

【參考文獻】

[1]馬靜.以數學建模思想培養學生數學核心素養的教學實踐[J].數學學習與研究，2020（03）：43-44.

[2]張彬，蔣永鴻.基于高中“數學建模”素養的教學設計與評析[J].數學教學研究，2019，38（01）：12-16.