數學建模融入高中數學課堂教學的思考

帕成玲

摘要：將數學建模思想融入高中數學教學是新課程改革的一個重要內容。通過對數學建模融入課堂教學的幾個片段的思考，總結教師把數學建模融入到課堂教學中作法，以保證在有限的時間和精力投入后能促進學生教學目標和數學建模素養的達成和養成。基于此，本文章對數學建模融入高中數學課堂教學的思考進行探討，以供相關從業人員參考。

關鍵詞：數學建模;高中數學;融入

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：（2021）-20-

引言

在高中數學建模的教學過程中，如何充分發揮數學建模的教育功能，培養學生的數學學科素養、數學觀念、學習態度以及互助精神，激發學生對數學建模學習的興趣和積極性，培養學生的學科素養和能力都是數學建模教學過程中應該重點關注和注意的問題。特別是隨著數學建模的廣泛應用，如何在高中數學教學過程中培養學生的數學建模能力也變得更加重要。

一、數學建模的概述

數學建模就是對現實問題進行數學抽象，用數學語言表達問題、用數學方法建構模型解決問題的素養。數學建模的主要過程包括：在實際情境中從數學的視角發現問題、提出問題，分析問題、建立模型，確定參數、計算求解，檢驗結果、改進模型，最終解決實際問題。即運用數學的知識、思想、方法將實際生活中的問題轉化成數學問題，從而抽象出模型進行求解的過程。因此它對于培養學生的抽象思維能力、動手操作能力非常重要。特別是當數學建模進入高中課程，可以細化為改變教師單一的灌輸式教學方式，改變學生傳統的全盤接受式學習方式，開展以學生主動獲得知識為直接目的的數學建模活動。因為數學建模探究活動比其他任何基礎數學課程都更強調學生對實際生活的經歷與體驗，所以通過數學建模活動的開展，為學生提供一個積極探索、主動學習、合作交流、選擇工具、收集數據、交流分享、檢驗反思的機會，以此來營造積極和諧的學習氛圍。

二、高中數學課堂教學中數學建模的融入策略

（一）優化建模方法

建立數學模型的主要方法是通過數學學科的工具來進行模型的建立，從而讓問題能夠得到有效的解決，教師需要認識到建模的良好教學效果，明白建模教學是數學學習的重要核心內容，培養學生良好的建模基礎，讓學生掌握建模的方法技巧。教師在進行建模方法優化的過程中，主要進行兩方面的工作，其一教師要注重建模步驟，大多數數學建模方法中含有不同的建模步驟，比如簡化假設、問題表征等，這些步驟能夠讓學生更加容易且有規則的建立一個數學模型，當然教師要給學生講述建模步驟的基本內涵以及實施的技巧，然后再讓學生對數學建模的步驟有一個整體的了解，從而讓學生能夠獨立自主的進行建模，避免學生在進行數學建模時手足無措無從下手，建模的基本步驟也是優化建模方法的基礎。其二，教師還要注意加強方法的關聯，就目前的數學學習情況來說，高中數學難度較大，學生在解決一些現實的問題需要構建多種數學模型，所以就是要培養學生掌握不同建模方法之間的關聯性，采取靈活應用建模方法的措施，從而教師就能夠獲得良好的數學建模教學效果。

（二）結合生活實際培養建模素養

現代建構主義理論強調學生只有主動、積極地進行學習和探索，才能夠實現能力的發展和突破。這一理論認為學生的學習應該在社會互動中完成，在學校教學中則體現為學習情境的構建，使學生盡可能地處于開放的、生活化的教育環境中，以愉悅的、放松的心情進行數學學習。心理學家皮亞杰認為要從內外因兩個方面一齊調動學生的學習積極性，高中數學教師要善于從生活中汲取數學的養分，將其組織為數學材料，以生動的方式呈現給學生，塑造沉浸式的數學課堂情景。高中生從問題情境中獲取能量，接觸生活中的數學，進而進行推理和抽象，最終得以形成生活與數學模型之間的有效聯系。生活情境能夠消除數學課堂的枯燥感，使高中生全身心投入到數學學習之中。人們的日常生活離不開數學，數學融入到了生活的方方面面，因此數學教師想要提升學生的學習效率可以從生活實際出發。建模素養是數學核心素養中一種重要的能力，也是幫助學生快速解決更多問題的重要途徑，同時，其對學生創新意識和能力的培養也具有深刻的意義。鑒于此，高中數學教師可以結合生活實際展開教學，引導學生自覺地應用數學知識解決實際問題，進而促使學生親身經歷將抽象的數學知識變成數學模型的過程，逐步發展其數學建模素養。

（三）結合數學教材中的內容創建更多的數學模型

數學學科給大多數學生帶來的印象就是比較枯燥和乏味，因此部分學生對于數學學科的學習興趣不是很高。因此，如何結合高中數學教材中的內容來不斷豐富課堂教學的內容和形式，激發學生對于數學學習的熱情和積極性，也是提升數學教學的效果以及增加數學學科趣味性的重要方式。特別是對于數學建模這種更加需要學生投入精力和熱情的教學內容來說，如何激發學生的學習興趣和信心，對于學生數學建模能力的培養也具有非常重要的意義。

結束語

高中數學建模作為數學教學中一種重要的教學模式，需要教師充分的重視課本中現有的建模問題。數學建模是數學學科的六大核心素養之一，如何在課堂教學中培養學生的數學建模能力，養成這一核心素養需要我們教師充分挖掘教材內容價值，創設建模情景，讓學生掌握常見數學模型，經歷、回顧和反思數學建模過程，提高學生的數學建模能力和水平。

參考文獻

[1]董松艷.數學建模在高中數學課堂的教學策略探討[J].高中數理化，2020（S1）：40.

[2]劉梅花.基于新課程背景下高中數學數學建模的實踐研究[J].中學課程輔導（教師教育），2020（24）：26+28.

[3]余玲.數學建模有效融入高中數學課堂的教學策略研究[D].信陽師范學院，2020.