高中学生数学建模素养及培养

张赟

摘 要：数学建模就是运用数学的抽象思维对现实问题进行分析，解决，并通过数学语言对问题进行准确的表达，从而培养学生运用数学知识解决问题的素养。数学建模有助于学生数学思维的形成和数学知识的掌握，更能培养学生运用数学知识解决问题的能力，提升学生的数学素养。

关键词：高中生;数学建模;素养;课堂教学

对于高中生来说，数学建模就是通过数学模型的建立，形成数学思维，帮助他们建立一个完整的数学知识系统。无论是从数学语言、思想，还是从解决问题的方法和方式上，都要渗透数学，运用数学，充分发挥数学的作用，达到解决问题的目的。我们知道数学本来就是一门比较复杂、抽象的学科，高中数学更是难上加难，所以为了培养学生发现问题、解决问题的能力，老师通过数学模型的建立，培养学生运用数学语言表达问题的能力，运用数学思想分析和解决问题的能力。在新课标下，通过课堂教学，教会学生运用数学建模分析问题、解决问题，积累数学知识和实践经验，认识数学建模在社会、科学、学习、工作中的作用，是提高学生认识数学，强化数学意识，提高数学科学精神和数学建模素养的关键。

那么，作为高中数学教师，如何在教学中认识数学建模，培养学生数学建模的素养呢？笔者进行了以下尝试，希望能对大家的教学有所启示。

一、结合实际例子，强化数学建模思想

高中数学已经有一定的难度，对于大多数学生来说是学习的难点，也是影响他们学习积极性，使他们考试成绩停滞不前的原因。因此，为了让学生更好地学习高中数学，培养学生的数学思维和意识，教师就要在教学中灵活运用实际案例，融入数学建模思想，强化学生对数学建模思想的运用，培养学生的数学抽象思维，提高学生的数学建模素养。比如，在“随机事件及概率”的教学过程中，老师可以结合一些有趣的练习题展开教学，打开学生的兴趣。如学生常用抛硬币帮助自己决定事情的事例，让学生说说随意一枚硬币，向上抛后落下来时是正面朝上还是反面朝上？出现这两种结果的概率是多少？这样结合学生熟悉的生活实例，再加上老师对随机事件理论的讲解和分析，结合数学建模思想，把随机事件相关的数学知识转化成抽象的数学思维，不但学生能更加清楚地学习和掌握，也能了解数学的本质，理解什么是随机，以及随机事件的概率与频率之间的关系，从而培养学生的数学思维，提高学生对数学知识的应用能力。

二、理论知识与建模思想相结合，强化学生的理解

在以往的高中数学教学中，老师常采用的方法就是讲解，对基础理论的讲解，对例题的讲解，没有很好地把理论知识与实际运用结合起来，更没有意识把理论知识与建模思想结合起来，或者说老师根本没有认识到数学建模对于学生学习数学，建立自己数学体系以及运用数学解决问题的作用和重要性，所以导致学生的数学学习比较困难，效果不太理想。更严重的是，从始至终没有建立起数学的抽象思维和自己的数学知识体系，因此大大削弱了学生运用数学知识解决问题的能力。在高中数学教学中，老师一定要把理论知识与建模思想结合起来，优化课堂教学，加强学生理解，实现对学生数学思维和语言的培养，也强化学生数学建模的能力。比如，在给学生教学空间几何体的面积和体积时，老师就可以走出课本通过对实际案例的分析，运用数学建模的思想，并结合案例，引导学生熟悉相应的计算公式，把所有涉及的知识点进行归纳、整理，让学生在掌握空间几何体相关知识的同时，增强学生解决问题的能力，帮助学生建立数学知识的结构体系，从而有力地推动数学教学的有效发展。

三、运用数学建模思想，创新教学内容和方法

老师在数学教学过程中，为了强化学生对数学知识的理解，提高他们学以致用的能力，就要在教学中融入或结合数学建模思想，让学生通过数学模型的引导，激化数学思维，启发其解决问题的思路。所以，老师要在教学中灵活调整教学内容，保证教学质量。比如，在学习“点、线、面之间的关系”这一节内容时，老师就可以结合理论模型，对学生进行数学知识的讲解，让学生在数学模型的启发和引导下，刷新自己的数学知识结构，实现教学的多样性、丰富性，摆脱传统教学模式，使学生在实际模型的引导下，增强对点、线、面相关知识的理解和掌握，激发学生的兴趣和积极性，提高学生数学建模的素养，以此改变数学教学现状，提高教学质量，实现数学教学以及学生对数学应用的最大价值，升华数学教学的意义。

总之，高中数学既是学生必须要学习的重点，也是学习的难点。为了让学生学好数学，夯实学生的基础知识框架，就要在教学中结合实际案例运用数学建模进行教学，使抽象的数学思维更加容易被学生理解和掌握，从而启发学生智慧，增强学生解决问题的能力，实现高中数学教学的真正目的。

参考文献：

[1]王晓梅.浅析高中英語课堂上学生创新能力的培养策略[A].2013年6月现代教育教学探索学术交流会论文集[C]，2013.

[2]谭久平.浅谈新课标下高中数学学生创新素质培养策略[A].2013年4月现代教育教学探索学术交流会论文集[C]，2013.

注：甘肃省教育科学“十三五”规划2019年度课题“高中学生数学建模素养及培养研究——以陇南地区为例”（GS[2019]GHB1458）的成果。

？誗责任编辑 郝二军