高中數學教學培養學生數學建模素養的實踐

徐紅梅

摘要：高中階段，是學生核心素養應用最為廣泛的時期，在這段時期里，倘若有良好的學習習慣，學生們的能力可以得到最大化地施展。在數學學習過程中，數學建模素養的培養是我們高中階段的關鍵，不少學生在日前的學習中，并未進行過系統的訓練。那么，高中老師又應怎樣幫助學生培養數學建模的素養呢，本文將提出幾點建議，并做出解釋說明。

關鍵詞：數學建模;編排教材;開發課程;貼近生活;組織活動

高中數學在高中階段占據了舉足輕重的地位，是所有學科的基礎。數學學科的思想對于其他學科的學習也有所裨益。在新課標的標準中，對高中數學中學生數學的建模素養提出了明確的要求，這種核心素養的培養可以有效地提高學生們的數學解題速度與能力，能夠幫助學生們更加靈活地運用數學知識。本文將對高中教師培養學生數學建模素養提出幾點策略，下面將分別對他們進行闡述。

一、編排教材， 開好數學建模課堂教學“必修課”

形成一個良好的數學建模思想需要學生有一個逐步學習的數學建模的過程，因此，教師們在幫助學生建立這種思想的時候，就要系統地為教學進行準備，把數學建模與我們學習的數學教材做好充分地結合，這種有機的結合，可以使知識潛移默化。在這個過程中，可以有效地提高學生們的應用建模的能力，能夠讓學生們在獨立做題的過程中，自然地應用知識，將其內化為自己的能力。

例如，我們在學習指數函數的過程中，可以利用信息技術，讓學生們通過動態的連線，讓學生們感受指數模型的變化趨勢，同時，也可以讓學生們在課堂上，獨立操作多媒體畫板，觀察底數變化的時候圖形的變化，這時，教師可以再選取一道簡單的例題，通過這種直觀的方式，可以讓學生們意識到數學建模的重要性，進而加強學生們的建模意識。

二、開發課程， 開好數學建模學校教學“選修課”

在學習過程中，我們在數學課堂上，隨著學習的深入，我們只會越來越體會到建模的重要性，因此，增開數學建模的選修課，可以最有效地幫助學生們對數學建模進行系統的學習，幫助學生們建立更完整的知識體系，同時，選修課的開展也不必拘泥于教室，我們可以在多媒體教室等教室，利用計算機網絡，讓學生們獨立思考，

例如，我們在學習三角函數的過程中，可以讓學生們自己動手建立模型，并通過更改y=Asin（wx+θ）+b時，我們可以改變這其中的任何一個字母，來觀察三角函數有規律的變化，這種變化，可以讓學生們深刻領悟到振幅與相位對三角函數的影響，進而在今后遇到圖形轉換的問題，可以使得解題思路更加清晰，同時還可以對自己的答案進行檢驗，這就是建模在數學應用中的意義，幫助我們數學思維的形成，也可能成為吸引學生對學習數學有興趣的一個重要載體。

三、貼近生活， 開好數學建模課外教學“實踐課”

為了提升學生的興趣和積極性，我們不妨將數學建模課與實際生活多多聯系起來，也可以提升數學建模課的趣味性。枯燥的課內生活很容易將學生的熱情消磨殆盡，適當將課外新奇的實際與數學建模課聯系。耳聞之不如目見之，目見之不如足踐之。通過聯系實際，可以讓學生了解課上所學并非華而不實，再進行進一步合理的引導，可以大大調動學生主動性，相比于死板教學，多出一份靈動。

數學建模的實際應用十分廣泛。疫情當前，如何推測疫情發展趨勢，最大程度減輕經濟損失，用數學模型建立流行病發展預測成了十分重要的手段。我國要將如此廣袤的土地，密集的人口進行合理的管控，如果僅憑人力計算，難于登天，但是借助數學建模通過大數據監控，難題迎刃而解。不僅僅是此次新冠病毒疫情，很多流行病都是通過數學模型進行網絡化管理。將高難的疫情管理與學生的建模課相結合，定會造成反差感，學生的學習興趣定會高漲。

四、組織活動， 開好數學建模能力提升“競賽課”

俗話說，沒有壓力便沒有動力，充分調控壓力這個催化劑，適當挑起學生的好勝心，一定程度上，可以很好的提高學習效率。通過開展小組競賽，將每位同學帶入競爭的氛圍，可以讓集體更富有生氣，增添學習樂趣。道格拉斯說過，沒有斗爭就沒有進步。多多組織活動，互相鼓勵，互相競爭，數學建模水平一定會在良好的競爭環境內蒸蒸日上。

例如，數學建模離不開小組競爭，任何建模比賽的成功都不是個人的努力成就的。小組間的競爭，小組內的協調都是學生對于數學建模綜合素質的考量。在學習中，我們不能緊緊盯住硬性要求，也要注重學生側面素質的協同進步，全面提升素質才是求學的良性過程。數學建模不是閉門造車，多關注外界發展。緊跟時代步伐，開放地看待建模競賽也是學習中不可缺少的。

總之，要想在高中階段培養學生的良好素養，高中老師應當積極實踐，通過多途徑、多方法，引領學生們學會建模，應用建模，在此基礎上加強數學系統的學習，從而提高數學學習興趣與成績。

參考文獻：

[1]數學建模和統計分析在流行病趨勢預測和精準防控中的作用 周濤 蔣曉，《電子科技大學學報》

[2]陳泳，普通高中新舊課標中數學建模的對比研究[J].中學數學研究（ 華南師范大學版） ，2018（ 18） ： 4-6

[3]羅杏華. 高中數學備考復習中如何提升學生的核心素養[J].高考，2021（ 09） ： 115-116.