數(shù)學建模融入高中數(shù)學課堂教學的思考

李艷

【摘? ? 要】數(shù)學建模是學生在高中數(shù)學學習中非常重要的一種數(shù)學思維，能幫助學生解決實際問題，將現(xiàn)實中的復雜問題抽象出對象信息和內(nèi)在規(guī)律等，用數(shù)學符號和語言建立數(shù)學模型。在當前的高中數(shù)學教學中缺少對學生數(shù)學建模意識的培養(yǎng)，部分教師不夠重視建模思維，為此，本文探究將建模融入高中數(shù)學課堂教學的策略。

【關鍵詞】高中數(shù)學? 核心素養(yǎng)? 數(shù)學建模? 教學現(xiàn)狀? 策略

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.190

當前，數(shù)學建模已是高中數(shù)學教學內(nèi)容之一，學生每周都應該有一次數(shù)學建模活動。但在高中數(shù)學教學實踐中發(fā)現(xiàn)很多教師沒有注重培養(yǎng)學生的數(shù)學建模意識，仍舊采用傳統(tǒng)的數(shù)學講授方法進行教學，學生對數(shù)學的理解較為表面化，沒有深度學習數(shù)學知識，也就缺乏利用數(shù)學模型思維解決實際問題的意識。這將導致學生割裂理論和實際問題，對數(shù)學的認知不夠全面統(tǒng)一。因此，將數(shù)學建模思維融入高中數(shù)學課堂教學，有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，是教師創(chuàng)新課堂教學的重要理念。

一、國內(nèi)高中數(shù)學建模教學現(xiàn)狀

數(shù)學建模教學思想在國內(nèi)已應用和發(fā)展了很長時間，從舉辦數(shù)學建模競賽到數(shù)學建模納入教學內(nèi)容，已經(jīng)有越來越多的人認識到數(shù)學模型思維對學生的學習能夠產(chǎn)生極大的影響。即便如此，國內(nèi)高中數(shù)學建模教學仍舊沒有得到應有的重視，很多教師的教學重心依舊放在學生應試方面，學生做題的范圍基本也不會超出考試范圍，學生的數(shù)學學習局限于解題，而沒有將數(shù)學與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來。學生無法從生活經(jīng)驗出發(fā)，發(fā)現(xiàn)并提出數(shù)學問題，感受不到數(shù)學的實用價值，數(shù)學應用意識也比較弱，導致自身的實踐能力成為短板，學習能力的提升也很慢。目前建模教學融入課堂困難重重，原因在于很多學校對建模的研究起步晚，教師對于建模教學沒有相關的專業(yè)指導，教師隊伍素質(zhì)有待提升，學生對于數(shù)學建模的興趣在高考的壓力下逐漸缺失。即便如此，教師在教學中也應注重培養(yǎng)學生解決問題的能力，將數(shù)學建模融入數(shù)學課堂教學中，將數(shù)學知識與實際應用緊密結合在一起，通過數(shù)學建模課程培養(yǎng)學生勤于思考、勇于探索的精神。教師需要強化學生對數(shù)學模型的認知，深度挖掘教材內(nèi)容，從課本入手創(chuàng)設模型情景，強化學生的應用意識。

二、高中數(shù)學建模教學策略

（一）運用各種教學方法強化學生對數(shù)學模型的認知

在高中數(shù)學教學實踐中，教師除了要提高自身對數(shù)學建模的認知，還需要強化學生對數(shù)學模型的認知，提高學生數(shù)學建模意識，將數(shù)學模型應用到解決問題的實踐中去。教師可以將數(shù)學建模思維融入到變式教學中，通過變式教學強化學生對數(shù)學模型的認知。在教學中融入數(shù)學建模思維需要教師在教學內(nèi)容和教學方式上進行改變，在教學實踐中不是一味以數(shù)學模型作為教學內(nèi)容，而是要將數(shù)學模型思維滲透到教學中的點點滴滴，這還需要教師革新教學思想和教學理念。教師在變式教學中，應該從傳統(tǒng)的知識傳授為主的教學思想轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S方法傳授為主，重視應用數(shù)學的教學，將數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為解決問題的方法。教師需要給學生灌輸構造的觀念，在看到數(shù)學題的時候腦中要有清晰的知識架構，解題步驟能夠一步一步地想清楚，而不是拿著題目胡亂計算解答，對題目中給出的信息不能沒有概念，要能夠歸納出信息所能帶來的解答方案。

教師還可以通過借助現(xiàn)代化信息技術加強學生對數(shù)學建模的認知和理解。現(xiàn)代化信息技術應用于數(shù)學教學中，能夠?qū)⑺膬?yōu)勢作用到知識的講解與分析中，幫助學生更直觀地理解抽象的數(shù)學知識。同時對于數(shù)學建模，現(xiàn)代化信息技術能夠?qū)?shù)學模型從中抽離出來，以動畫或圖形等形式展示給學生，相較于口語表達和數(shù)字數(shù)據(jù)化的表達，現(xiàn)代化信息技術能夠更好地將數(shù)學模型的優(yōu)勢展示出來。教師在教學中要注意引入數(shù)學建模思維的角度，讓學生將數(shù)學應用意識切實落到解決問題的思路上，在思考題目時，學生應學會從不同角度、不同側(cè)面去思考，加深對知識的內(nèi)聯(lián)和外延理解，能夠在變化中拓展思維，激發(fā)想象，改變單一固定的思維模式，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗬狻⒍嗝娴乃季S模式，從而提升核心素養(yǎng)。

（二）深度挖掘教材，通過創(chuàng)設建模情景培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力

教師在教學實踐過程中應該將培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)作為主要的教學任務，同時也不能偏離課本，以教材作為基礎，深度挖掘教材中的知識內(nèi)聯(lián)，創(chuàng)新教材教學形式，以多角度、多元化的教學手段帶給學生不同的數(shù)學學習體驗。很多教師常常習慣只采取一種教學手段，而忽略了教學的多元化形式，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，將數(shù)學建模融入課堂，需要教師改變教學形式，基于教材給出的知識點進行知識整合，對數(shù)學概念的內(nèi)聯(lián)和外延進行拓展，給予課堂教學不同的形式效果。教師可以通過創(chuàng)設建模情景培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力，在創(chuàng)設情景時需要根據(jù)學生的生活經(jīng)驗進行。數(shù)學建模的目的本來就是為了幫助學生以一種數(shù)學思維來看待和解決實際問題，數(shù)學建模能夠更好地輔助學生思考解決方案，將實際難題由繁化簡、由難到易，讓學生可以通過多樣化的視角認知世界。

（三）引導學生對數(shù)學建模問題反思和回顧

反思和回顧是數(shù)學課堂教學中必不可少的環(huán)節(jié)，學生在經(jīng)歷了一堂知識的浸染之后，對知識的印象或多或少會產(chǎn)生差異，課堂反思和回顧能夠快速且有效地幫助學生加固對知識的理解和消化，及時幫助學生察覺到自己在本堂課學習中的不足之處。知識還沒有理解到位的地方需要及時反饋給教師，尤其是數(shù)學建模問題需要教師和學生共同注重課堂反思和回顧。數(shù)學建模是一種學習和應用數(shù)學的方法，同時也是一種思維模式，幫助學生能夠更好地解決現(xiàn)實生活中的實際問題。如果學生不對數(shù)學建模問題進行反思和回顧，他們在接下來的學習中只會因為沒有扎實的數(shù)學基礎和遺留下來的問題漏洞而難以進步。教師在引導學生對數(shù)學建模問題進行反思和回顧時可以采取分組合作討論的方法，學生在小組談論中能夠通過其他小組成員的觀點反思自己的學習效果，進而總結自身學習的不足。除了合作探討的方式，教師還可以在課后作業(yè)的布置中融入數(shù)學建模的相關內(nèi)容，讓學生及時補充模型思維的缺漏部分，思考日常生活中的建模思維。

綜上所述，在當前的數(shù)學課堂教學中，很多教師對數(shù)學建模教學的重視程度還不夠，需要及時轉(zhuǎn)變其教學觀念，運用各種教學方法強化學生對數(shù)學模型的認知，深度挖掘教材，培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力，積極引導學生對數(shù)學建模問題反思和回顧，提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

參考文獻

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