淺談高中數(shù)學建模

安徽省合肥市第一中學 陶金美

一、為什么要進行高中數(shù)學建模

數(shù)學是高中一門重要的基礎學科，數(shù)學知識來源于生活，又服務于生活，用于解決實際問題。而目前的高中數(shù)學教學過程通常是學習過一個公式或概念后，做大量的練習進行鞏固，但是在現(xiàn)實的生產及生活中，能直接套公式的情況很少，教學與應用脫節(jié)，因此學生總感覺學習數(shù)學枯燥、沒什么用。隨著時代的發(fā)展，對學生分析問題、解決問題等能力提出了更高的要求。教育部頒布的《普通高中數(shù)學課程標準（2017 版）》中明確提出了包括數(shù)學建模素養(yǎng)在內的六大數(shù)學學科核心素養(yǎng)。數(shù)學建模主要體現(xiàn)了用數(shù)學知識解決實際生活中的問題，用數(shù)學的眼光看世界。早在中國的古代數(shù)學著作《九章算術》中就涉及了包括代數(shù)、幾何等諸多領域在內的與實際生活有關的問題的解決，體現(xiàn)了數(shù)學建模的思想。現(xiàn)在數(shù)學建模素養(yǎng)更是新時代公民必備的基本素養(yǎng)，因此，加強高中生數(shù)學建模素養(yǎng)的培養(yǎng)迫在眉睫。

二、高中數(shù)學建模之現(xiàn)狀

首先，教師在平常的教學過程中，數(shù)學建模的意識比較薄弱，過去的高考中，對學生數(shù)學建模素養(yǎng)的考查不是很多，但是近幾年，隨著時代的發(fā)展和新課程改革的不斷深化，高考對學生數(shù)學建模素養(yǎng)的要求越來越高。所以，需要教師改變觀念，接受數(shù)學建模這個“新事物”，加強數(shù)學建模能力的培養(yǎng)，并在平常的教學過程中進行有意識的數(shù)學建模方法的滲透。讓學生體會到學習數(shù)學的樂趣，對數(shù)學產生興趣，讓其感受到數(shù)學就在身邊。

其次，學生在平常的學習過程中，數(shù)學建模的意識比較薄弱，認為數(shù)學建模離自己比較遠，不清楚什么是數(shù)學建模，更不知道數(shù)學建模的過程和方法，甚至認為數(shù)學建模和自己的數(shù)學學習關系不大。希望在教師的引導下，學生重視數(shù)學建模能力的培養(yǎng)。學生要有意識地從數(shù)學建模的角度思考問題。不僅是因為現(xiàn)在高考對數(shù)學建模能力的要求越來越高，培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力，也可以進一步鍛煉學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力以及抽象概括能力，對學生的數(shù)學能力的提高有很大的幫助。從數(shù)學建模中發(fā)現(xiàn)數(shù)學學習的意義和樂趣，也為以后進入大學進一步學習數(shù)學建模相關知識奠定了基礎。

三、如何進行高中數(shù)學建模

以往在課堂上，教師對應用題重視不夠，認為應用題講解費時費力，對提高班級總體成績不實用，即使講解應用題也往往并非真正的實際應用題，而僅僅是文字敘述出來的數(shù)學問題。這是有悖于新課改精神的。教師在課堂上，首先應該從課本中的實際問題出發(fā)，從數(shù)學建模的角度來研究相關實際問題，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，從而培養(yǎng)學生的數(shù)學建模意識和能力。

學校也可以通過開展數(shù)學建模選修課的方式來培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力。以我們學校為例，我們學校的高一、高二年級在每周三的下午開展一節(jié)數(shù)學建模選修課。從實際上課的情況來看，一開始學生整體的數(shù)學建模能力很薄弱，不清楚數(shù)學建模的基本方法和步驟。在課堂上，教師通過具體例子來介紹數(shù)學建模的基本步驟：從模型準備、模型假設、模型構成、模型求解、模型分析，到模型檢驗等。通過一段時間的學習，學生的數(shù)學建模意識和能力得到了很大的提升，基本掌握了數(shù)學建模的基本思想和過程，對數(shù)學的學習也起到了很大的促進作用。

除了以上兩點，學校也可以安排和數(shù)學建模有關的課外實踐活動。師生一起用數(shù)學建模的知識來解決現(xiàn)實生活中的問題，這樣不僅培養(yǎng)了學生的動手能力，也增加了學生學習數(shù)學的興趣。

總之，高中數(shù)學建模應該從貼近學生生活的實際例子出發(fā)，利用平常的課堂教學來培養(yǎng)，在此基礎上開展豐富多彩的與建模有關的課外活動，增加學生數(shù)學建模的意識和能力。