數學核心素養之數學建模能力的挖掘與培養

貴州省銅仁市印江土家族苗族自治縣第三中學 李 超

數學建模能力是學生在數學學習過程中所表現出來的具有創造性思維的個人學習能力，在應用建模能力開展教學活動的過程中，學生能夠自覺獨立地應用理論知識，找到解決問題的最佳策略。在應用數學建模能力等都完成教學任務的情況下，學生的思維強度、空間觀念、運算能力等都能夠獲得較為明顯的提升。

一、傳統數學教育存在的教學問題

1.重知識不重技能

在已開展的數學教育活動中，大部分數學教師依然沒有處理好學生與教學科目之間的矛盾，在強調學生配合教學活動、給出教學答案的情況下，教師的關注點停留在課堂問答、標準答案等較為膚淺的層次，依靠符號、語言、標準答案的相互配合，學生的創新思維被牢牢鎖死，在這種教學環境下，學生個體間的差異無法完全體現，導致學生淪為計算機器。

2.教學方法不科學

在數學教育環節，大部分教師會采取這樣的教學方式：“給出示例——提出問題——學生回答——給出答案”，這種教學方式在一定程度上保障了教學效率，但過快的教學進度也限制了學生的思維發展。在教學環節，如果教師為了趕進度、提成績就直接給出正確答案，學生的自我意識將在教師的不斷講解中逐漸縮減，隨著學習任務的深入，學生的學習積極性將被極大地挫傷。

二、基于數學核心素養培養建模能力的具體手段

1.合理運用教材，提升感知水平

數學教育的根本目的不僅僅是教授數學知識，更是培養學生解決數學問題的能力，在核心素養下，培養并挖掘學生的數學能力，使其將數學概念和解題方法模型化，在實現數學教育的基本目標的同時，更能夠幫助教師完成教學遷移，提升教學效率。

在初中教學環節，學生已經產生了較為明確的自主意識，在參與教學活動的過程中，能夠根據教師提出的教學問題開展互動，教師可從學生的認知特點出發，調整教學模式，實現教育拓展。

教師可利用生活素材建立教學活動，培養學生由實物到知識的數學學習能力，提升學生的基本學習意識。以八年級下冊《直角三角形的性質和判定》的相關教學為例，在開展教學活動之前，學生已經對“三角形”這一概念有了較為清楚的認識，教師可要求學生自主推測三角形的基本特點，此時，學生會利用紙筆與大腦相互配合，對直角三角形的性質進行判斷。結合三角形的名稱，學生會推測：直角三角形中包含直角，且只有一個直角，因為兩個直角無法共存在一個三角形中。在掌握了直角三角形的基本性質之后，學生會對三角形的形狀特點、結構特點進行深入探索，并掌握等腰直角三角形、判斷直角三角形全等的方式等知識點，提升知識水平。

2.抽象配合具體，提升數學水平

傳統的數學教學模式比較片面，或是依靠抽象的語言開展教學活動，或是依靠具象化的文字對教學內容進行展示，但不管是哪種教學模式，都存在著較為明顯的教學短板——抽象教學不利于學生感知，具體化教學無法鍛煉學生的能力，只有實現抽象與具體的有機配合，學生的學習意識才能全面提升。

教師可利用數學建模及時引入抽象概念與具體事物，引導學生在掌握知識點的過程中提升個人的技能水平。以八年級下冊教材《四邊形》的教學為例，在開展教學活動的過程中，教師可采取問題與實踐相配合的教學方式，引導學生在表達的過程中實現知識積累。在教學環節，教師可要求學生尋找生活中形狀不同的事物，學生會提出“黑板是長方形”“粉筆盒是正方形”等結論，此時，教師可要求學生利用鉛筆排成對應的圖形，并自主思考：當長方形與正方形的角度發生變化之后，它們成了什么形狀？此時，學生已經產生了強烈的求知意識，但無法做出回答，部分學生會指出“依然是四邊形”，教師可趁熱打鐵：“如何將四個角不是直角的四邊形與長方形、正方形區別開來？”在學生完成探究之后，教師可給出菱形、平行四邊形的基本特點，要求學生自行整合。在調動學生學習積極性的情況下，數學建模能夠同時完成復習與新課導入，大大提升教學效率。

3.引入外界媒介，提升建模能力

要在核心素養下培養學生的數學建模能力，教師就要改變傳統故步自封的教學方式，在引導學生做出教學調整的同時，及時引入外界教學資源，幫助學生形成教學聯想，使被動學習轉化為主動學習，提升學生的個人思維。

以八年級下冊教材《一次函數的圖像》的相關教學為例，教師可利用多媒體技術進行教學補充，利用幾何畫板幫助學生掌握一次函數圖像的基本畫法。與教師手繪的教學方式相比，現代信息技術能夠在極短的時間內完成教學信息的整合，并給出對應的教學圖案，如果學生無法理解，教師可利用幾何畫板重復繪制圖像，在反復觀摩之后，一次函數圖像的性質、特點與現代信息技術緊密結合，牢牢印刻到學生的腦海之中。

數學建模是根據學生的數學素養發展而來的數學學習能力，在挖掘學生數學建模能力的過程中，教師要恪守教學制度，尊重學生的自我意識，將灌輸轉化為引導，為學生創造積累素材、自我表達的機會。