核心素養視角下的高中數學建模教學研究

劉明發

摘要：核心素養的強化是教育教學工作的根本任務，而數學模型可以搭建起利用數學知識解決實際問題的重要渠道，由此可見數學建模是數學學習過程的基本手段和重要方式。綜合上述，本文側重核心素養的教學意義以及數學建模的教學策略。

關鍵詞：核心素養;高中數學;高效課堂;

引言

縱觀高中數學建模的教學問題，教師應關注核心素養視角下如何有效的完成數學建模教學，在教材中現有的數學建模案例函數模型的基礎上，進一步提出高中數學建模教學策略，最終彰顯教學工作的價值。

一、核心素養的教學意義

核心素養與數學建模落實在數學課堂不是單憑一句口號，教師應進行教學理念、課程方案設計的革新，并在此基礎上確定未來的工作思路，以此保證核心素養與數學建模落實在數學課堂可行性，基于此，本段文字側重下述內容總結核心素養培養、數學建模的教學意義。一核心素養的教學意義，倡導素質教育的當今時代，更應重視強化學生的綜合素養，核心素養的強化可幫助學生樹立正確的價值觀念，此時通過素養培養不僅可落實素質教育，在素質教育的基礎上進一步幫助完成人文與內在品質的影響，實現素質教育的延伸作用。二數學建模的教學意義，數學建模授課的核心是建立不同模塊的數學模型，教師統一完成授課方案設計，讓學生通過數學模型的學習，強化學生數學思維。

二、核心素養視角下的高中數學建模教學研究

（一）選取貼合生活的案例，激發學習的興趣

興趣是學生學習最好的老師，高中數學課堂培養學生的思維能力，應調動學生學習積極性，教師充分結合學生的實際情況，圍繞數學知識的特點與傳統數學課堂能動力不足，為學生創設相應的教學情境，選取生活化案例完成數學模型的總結，讓學生在生活化情境中提升學生邏輯思維能力。例如函數應用一章中的函數建模案例，筆者選取一個真實情境為怎么樣燒開水最省煤氣，首先筆者與學生共同設計方案而后進行實驗并搜集數據，最終擬合函數求解最小用氣量。此環節筆者建立一個完整的數學建模過程，并且補充了在建模過程所忽略的注意事項既在建模過程中要做出必要假設，數學模型是對客觀情境的近似反映，總的說來建模案例在較為詳細地呈現數學建模的過程的基礎上，通過貼合學生日常的真實情境很大程度上引起學生的興趣，對于有趣的建模案例選取具有啟發意義。

（二）立足于教材中建模題，領悟隱含的數學思想

思維能力培養是一個過程，教師應悉心指引學生，將高中數學建模運用到的思維能力重點上并對學生進行滲透，教師可利用解題過程多學生進行能力滲透，通過多種解題方法逐漸培養學生的思維能力，基于此下述內容進行總結。首先應探尋題目中的關鍵語句以及隱含的條件，作為數學教師，要充分的發揮自身在教學中的引導作用，讓學生找到找出相應數學問題的隱藏內容，逐漸強化形象思維能力。其次應將文字語言轉化成數學模型，遇到無法將語言文字進行數學模型相關的轉換，這是學生缺乏轉化思維能力，因此教學過程教師應引導學生將文字語言轉換成相應的數學語言以及數學符號，借助畫圖以及列表等方式梳理解題思路。例如《函數模型及其應用》中的一道案例，課上筆者帶領學生進行模型分析，建立數學模型很重要的一點就是考慮實際背景，而后筆者帶領學生進行模型建立，投資方案中存在兩個變量，投資回報金額隨投資時間的變化，根據所學知識設第x天所得回報是若干元，則方案一可以用函數進行描述。本節課上筆者與學生共同研究遞增型函數模型，以習題為例學生進行深刻探究后建立遞增函數的數學模型，對未來學生綜合能力的強化意義重大。

（三）巧用復雜的建模題培養學生的耐心與毅力

根據學生課堂表現以及核心素養的教學要求，數學建模實施環節教師應著重培養學生的耐心與毅力，高中數學學習環節學生因成績不理想、課上聽不懂等原因產生的厭學問題，這均屬于耐心與毅力不足，學生在心理上認為數學難因此不愿意學習，久而久之造成成績落后、無法跟進教師教學計劃等學習問題。此時教師應以數學模型為路徑，課堂上帶領學生進行模型學習，讓學生在模型學習中掌握學習方法，最終突破學生的心理障礙實現耐心毅力的強化。下述內容筆者以習題為例，總結如何巧用復雜的建模題培養學生的綜合能力，習題內容為在一場國際足球聯賽中，勇士隊的一名球員帶球突破太陽隊的放手，準備從對方所守球門帶球直線射門試問：這名在何處射門命中率最大？此道建模問題有多種建模方式，綜合了三角函數中的正余弦定理，面積計算公式，均值不等式等多方面的數學知識，需要學生調動抽象思維，運用數形結合思想以及扎實的運用求解能力，屬于較為復雜的建模問題.難點在于想到建立平面直角坐標系來解決幾何中的角度問題，學生會失去解決問題的斗志與信心，此時筆者利用坐標法以坐標系為橋梁，把幾何問題轉化成為了代數問題，從而學生想到利用建系解決問題掌握解決問題的思路，最終激發起學生的解決問題的自信。

三、結束語

綜合上述，本文總結核心素養、數學建模的教學意義，而后總結如何完成數學建模教學，未來教學環節教師應數學建模的教學設計，落實核心素養實施數學建模教學，最終彰顯數學模型的應用價值，

參考文獻：

[1]孫亞男.關于數學建模與數學探究單元教學的思考[J].讀寫算，2021（27）：201-202.

[2]權貴榮.高中數學建模核心素養的培養探究[J].讀寫算，2021（26）：147-148.

[3]管強.基于數學學科核心素養的高中數學建模活動教學設計研究[J].科學咨詢（教育科研），2021（09）：224-225.