數學建模在高中課堂實際運用的研究

杜煜燕

【摘要】隨著我國教學體系的變革發展，很多新教學理念都得到了較好的貫徹。在高中數學教學過程中，建模思想也有了較好應用，同時也發揮了顯著成效。在這種情況下，就有必要立足于高中數學課堂教學的實際情況，探索建模思想的融入。本文先闡述了數學建模在高中課堂實際應用中的重要性，接著分析了建模思想的應用現狀，最后從立足于建模主題設計教學目標、全面培養學生的建模思維與能力、立足于建模重點鞏固教學成果三個方面，探討了數學建模的實際應用對策。

【關鍵詞】數學建模 ? 高中課堂 ? 數學教學 ? 建模思想

【中圖分類號】G633.6【文獻標識碼】A【文章編號】1992-7711（2020）28-045-01

數學建模思想主要是利用數學思維與相關知識，解決現實生活中遇到的各類問題。對于各個學生來說，如果能夠充分掌握數學建模能力，那么就可以顯著提高他們的綜合數學學科素養。當前我國很多教師都已經充分認識到了這一點，同時也開始在課堂環境中積極融入數學建模思想。但是結合當前我國高中數學課堂教學的實際情況來看，數學建模思想的融入水平還存在較為顯著的不足，沒有充分發揮其價值與作用。在這種情況下，就有必要深入探索數學建模思想在高中數學課堂教學活動中的有效應用。

一、數學建模在高中課堂實際應用中的重要性

在當前我國高中數學課堂教學過程中，數學建模的全面融入與應用具有較為突出的重要意義。第一，數學建模思想能夠融入學生的生活情境，使得枯燥的數學知識變得更加生動，降低學生接受數學知識的難度，激發他們在學習過程中的積極性，培養他們對于數學學科的整體興趣水平。第二，數學建模思想也可以顯著提升學生的綜合學科素養。在當前高中數學教學改革過程中，學生綜合素養培養已經變得非常重要，同時也成為了教學活動的重要戰略目標之一。而數學建模元素的全面融入，也能夠幫助學生將學習到的學科知識有效融入到實踐環境中，顯著提高了他們的綜合學科素養，打破傳統應試教育帶來的束縛。第三，數學建模的應用也能夠督促教師積極學習各類教學新方法，并不斷更新自身的教學理念，改變高中數學教學的整體格局。

二、數學建模在高中課堂中的應用現狀

在2017年新課標體系中，數學建模就已經得到了定義，同時也要求高中數學學科能夠融入建模思想。當前我國很多高中數學教師都已經充分認識到數學建模的重要性，同時也開始將其融入到高中數學課堂體系中。但是結合我國高中數學課堂教學現狀來看，建模思想的貫徹成果依然比較一般。之所以出現這種情況，主要是因為很多教師還沒有掌握數學建模有效應用的方法，使得課堂教學體系在貫徹這套模式的時候無從下手。從這些情況也可以看出，高中數學課堂環境中數學建模的應用效果還存在顯著不足，有必要在后續時間里進行全面深入的探索。

三、數學建模在高中課堂實際運用的有效對策

（一）立足于建模主題設計教學目標

在使用數學建模體系的時候，教師應該先對學生身心特征、學習能力、學習程度等各個因素進行全面的調研分析，在此基礎上選擇建模的主題，保證最終選擇的主題能夠更好滿足學生的學習需求，同時也跟后續教學內容緊密結合在一起。比如在人教版高中數學一年級《函數的應用》教學過程中，教師就可以先結合教學目標，針對學生對于函數知識掌握水平進行全面分析與分類整理，引導學生結合生活環境中常見的投資、工資等問題，進行數學建模分析。在這個過程中，教師也可以讓學生結合自己的生活經驗，試著自己提出一些生活中的函數相關問題，使得建模主題和教學目標的設計能夠更好貼近學生興趣。

（二）全面培養學生的建模思維與能力

在高中數學課堂教學過程中，教師也要針對性培養學生的建模思維。這也需要教師能夠通過各類生活化問題，不斷錘煉學生的邏輯思維，使得他們能夠主動使用建模思想解決各類實踐問題，最終使得學生可以主動思考教學內容，在預設的問題情境中進行建模思考，取得更好的教學成效。比如在人教版高一數學《三角函數的應用》教學過程中，教師就可以引入利用影子測量電線桿高度的例子。在具體教學引入中，可以先面向學生提出是否可以使用尺子測量電線桿高度。接著逐步引入測量自身身高與影子獲得三角函數關系，最終測量電線桿影子長度即可得到電線桿高度數值。

（三）立足于建模重點鞏固教學成果

在高中數學教學過程中，教師不能僅僅教給學生死板的知識內容，還應該轉變他們的思維，讓他們學會用建模的思維分析問題。因此教師在課堂環境中也應該能夠充分發揮數學建模的價值，突出建模重點，提高學科教學的效果。比如在人教版高二數學《空間向量》教學過程中，教師就可以引導學生使用建模的思維思考問題。在課堂環境中，教師可以引導學生想象教室在一個空間坐標系，并從中培養學生的空間想象思維，能夠解決空間幾何的大部分難題。

結束語

綜合來看，數學建模體系在高中數學課堂教學過程中有著非常突出的應用價值，需要各個數學教師能夠充分引起重視。對于數學教師來說，應該在平時加強自身對于數學建模的認知水平，同時還要積極培養自己的建模素養和意識，并結合教學內容切實提升自身的建模能力。在課堂教學過程中，教師也應該積極跟學生進行交流互動，進行數學建模的滲透教學，提高學生對于數學學科的興趣水平，并學會如何使用自己掌握的學科知識，解決生活環境中的常見問題。這樣以后，數學建模就能夠發揮較好的戰略價值，有效增強學生的綜合素養。

【參考文獻】

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