構建模型，回歸本真

張曉婷

摘 要：數學建模能力是數學核心素養的重要組成部分，對學生數學應用意識的發展、解決問題能力的提升有著重要作用。但由于多重因素影響，目前高中生數學建模素養發展并不樂觀，如何在高中數學教學課堂中實現對學生數學模型素養的有效培養便成為數學教育工作者的思考重點。

關鍵詞：高中數學;核心素養;數學建模;培養對策

一、數學模型素養含義

何為數學模型？一些學生甚至包括部分數學教師對該素養存在錯誤認知，從而影響后續數學教學活動的順利開展。高中階段的數學模型素養是指在數學建模的過程中將實際問題運用數學語言表達并運用數字化形式處理，它包括四個階段。如下圖。

二、高中生數學模型素養培養策略

在明確數學模型準確含義的基礎上，厘清數學建模過程，高中數學教師就可基于此進行數學模型素養培養對策的探析，力求在回歸本真的基礎上從以下幾個角度入手。

1.編排合適教材，重視數學建模課堂教學

縱觀高中數學教材，不難發現現行高中數學教材中有許多的數學案例中都蘊含數學建模思想。這就要求高中數學教師在進行數學教學中必須充分挖掘數學必修和選修教材中的數學建模教學內容，將其作為“選中教材”進行合理編排。針對不同的數學知識進行具體的數學模型講解，以求實現對學生數學建模素養的有效培養。針對數學教材進行合理劃分，高中數學教師可將數學重點知識中蘊含的數學模型思想分為以下幾個模塊，如函數模型模塊、數列模型模塊、統計模型模塊等。且針對不同的模塊進行不同的側重點教學，如針對函數模型模塊教師可重點講解生活中的最優化函數模型;三角函數模塊中則可重點講解解三角形與幾何測量模型。只有在合理編排數學建模素養培養教材的基礎上，學生才能夠在相關重點數學知識學習過程中實現數學建模素養的提升。

2.貼近現實生活，融入生活實踐

上述我們也提到，學生的數學建模能力的培養關鍵在于引導學生解決數學問題。因此在對學生數學建模能力進行培養時，教師必須跳出數學教材的束縛，在“大教學觀”的教育理念指導下建立更為開放的數學教學課堂，將生活與數學銜接，建立“第二課堂”，開展實踐教學，以期學生能夠“學用結合”，在生活實踐中解決問題、探究數學。

首先教師要深入挖掘生活中的數學問題，融入建模思想。如對“函數最優化”問題進行探討時，建模是解決該問題的最有效方式。而教師在設計和選擇教學例題時則可選擇生活問題，如交通巡視、分期付款、醫療補貼、人口控制等。這些問題與學生的日常生活息息相關，學生在建模進行解答時能夠回歸實際問題，既能夠在建模中將相關數學知識融會貫通，也能夠提高問題解答的有效性。

其次數學教師要定期開展數學課外建模實踐活動，通過進行小組合作的方式鼓勵學生在課外活動中通過收集數據、分析數據等方式抽象出數學模型，進而對數學建模進行分析。這樣能夠延伸拓展高中數學課堂，也能夠在數學教學中落實培養學生數學建模素養的教育目的。

3.創新教學方法，有效輔助數學建模教學

在高中數學教學課堂中實現對學生數學建模素養的培養，關注學生的學習體驗與學習主體性。這就決定了在進行數學教學過程中數學教師不能采用過去的單一教學模式，而應當有所創新、有所發展。新課改的推進為高中數學教師開展數學教學活動提供了多元化的教學模式，包括小組合作教學法、情境教學法、微課教學法等，不同的教學方法為學生數學建模能力的發展提供了新空間，教師可結合具體的教學內容進行針對性講解。

如在開展“空間幾何體”教學時，部分學生的數學抽象能力較差，在解決該問題時經常會陷入“盲區”，找不到出路。為讓學生能夠解決問題，教師可通過開展小組合作的方式鼓勵學生“集思廣益”進行立體幾何模型建構。學生的數學解題思維不斷發散，也能夠在合作交流中對該重點知識有效把握，數學建模能力也會獲得較大提升。

如就題目：（1）已知一個正三棱錐和一個正四棱錐的棱長都相等，求重合一個面后還有幾個面？（2）已知一個正四面體和一個正八面體的棱長都相等，問重合一個面后還有幾個面？就該題目學生在進行小組合作時互相分工，有的學生建立模型正八面體，有的學生則建立模型正四面體、正四棱錐、正三棱錐等。在建模過程中學生互相制作模型且分組討論，很快求得結果（1）問為5，（2）問為7。課堂教學效率大大提升，學生的建模能力也得到了有效發展。

三、結束語

總之，高中生要想走入數學世界，就必須將數學模型素養作為“傍身武器”;高中數學教師要想展現數學世界，就必須將數學模型素養作為“培養內容”。只有采用合適方法提高學生的數學模型素養，學生才能夠在“學”“用”結合中領略數學色彩、感受數學魅力。

參考文獻：

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