高中数学教学中学生“建模能力”培养策略研究

王黎仙

【摘要】随着高中数学教学改革的深入，数学建模能力作为数学学科核心素养的重要组成部分，培养学生的数学建模素养能够有效提升其独立解决问题的能力，对激发学生学习兴趣与主动性也具有重要促进作用.但是实际教学中发现，部分教师与学生对数学建模的认识不明，似懂非懂，影响了人才培养.针对此本文研究从数学建模素养培养的意义入手，讨论如何在课堂教学中给予落实，提升学生建模能力.

【关键词】数学建模;高中数学;核心素养

随着数学在生活中应用的成熟，如何将生活中的问题转变为数学问题并解决之，成为学生数学学习质量的重要考查标准.但是数学问题的解决并不单单指数学运算和测量等具体能力，也包括将生活问题抽象为数学问题的能力.数学建模即是基于此提出的，通过数学建模能够改变学生对问题的思考方式，感受数学与生活的联系，进而促进学生学科素养的提升.具体而言，在教学中培养学生的数学建模能力，主要具有以下几个方面的意义.

一、数学建模能力培养的意义

数学建模是将数学理论知识与生活实际联系的重要途径，对学生的全面发展具有重要意义.

首先，在课堂中注重学生数学建模能力的培养，可以提升学生数学知识的应用能力与意识，进而培养优秀的问题解决能力.在数学建模培养中也需要教师改变传统的教学模式，在课堂中与学生积极的交流培养协作精神.而且数学建模过程中常用的各种思维方法，有效地提升了学生的想象力与观察力.例如，在对已有问题进行分析提取信息后，学生能够将信息简化为理想数学状态，这对学生数学能力的提升具有极大帮助.例如，通过发现问题，到设计数学模型能够巩固学生所学理论知识，数学建模过程也是创造的过程，让学生的问题意识与能力得到双提升.

其次，培养学生数学建模能力，能够激发学生参与数学知识学习的兴趣与主动性.兴趣是学生参与数学学习最好的动力，如果在被动状态下学习，学生的主动性会大打折扣.而数学建模的问题更贴近学生的实际生活，在学习中能够更多体会到乐趣与实际的价值，形成浓厚的学习兴趣.

最后，培养数学建模能力，对学生信息获取、分析能力也有极大的帮助.在网络社会中，互联网中蕴含着大量的信息资源.提升学生的信息收集、分析能力是未来适应社会发展的一项重要技能.例如，欧美数学教育中，许多问题都需要让学生深入图书馆、生活实际去探究，通过数学建模来解決问题.如解决存款最优的问题时，不仅要求学生掌握数学知识，还要有更多学科知识的融入，包括银行利率等都需要实际的调查，培养学生的综合能力.

二、数学课堂培养学生“建模能力”的路径

在前文中主要对培养学生建模能力的意义进行分析，为了将建模能力培养具体落实，需要教师在课堂教学中进行一定的转变.包括教学思想、教学方法等各个方面.

首先，教师要转变传统课堂教学模式，将更多的时间留给学生思考与交流，教师根据学生的交流情况进行指导，作为学生思维的引导者与启发者.与学生一起对数学问题进行探讨与交流，根据学生实际情况针对性地进行培养，完成数学建模任务.

其次，要重视数学教材知识在生活中的应用.数学知识来源于生活，将建模知识融入教学中必须让学生学会使用知识来解决现实问题，因此，在教学中要注重将教学内容与学生生活联系起来.一般可以通过两种方式实现，一是教材中的解决问题大多是根据生活实际改编而来，但是教材中的应用题完成了数学建模的问题分析与假设，要求学生建模模型并解出.所以重视教材内容的应用是培养学生建模能力的有效途径之一.二是在培养中，教师可以将生活中收集的问题进行改变，以更符合学生知识能力.例如，过年时候包饺子，往往希望饺子馅与饺子皮数量刚刚合适，但实际中会存在误差.将这类问题转化成数学模式，鼓励学生将数学公式应用于实际生活之中.

再次，教学中要关注学生数学阅读，提升学生理解与分析能力.数学题型的特点是文字介绍较少，每个条件对解题都具有重要作用.而且文字介绍越简单，题目也越难.如果学生对数学题中文字理解不清，难以将数学题中的文字信息转化为数学语言，那么就会造成思维方向的错误.针对此就需要培养学生信息提取与分析能力，对题目中给出的信息进行分辨，找出其中有用信息并应用到问题解决中.在具体培养中，教师可以定期找出一些对审题能力要求较高的题目，培养学生文本信息的理解能力，为数学建模奠定基础.

最后，在数学建模教学中，要掌控建模过程.数学建模能力的培养是循序渐进的过程，需要在日常教学中慢慢凸显与渗透.例如，建模活动培养，需要逐步从简单变形，导致学生自主提问，建立数学模式.是一个发展的过程，而不是要求学生一步实现建模能力的提升.在培养过程中，一是从简单问题入手，注重培养学生理性思维，尝试从不同的角度去解决问题.二是采用小组交流教学法等，让学生逐步产生建模的经验.三是立足教材内容，借助已有知识完成建模.可以说高中数学建模并不是较难的问题，但是随着知识的深入，数学模型的复杂程度会随之增加.教学中要对数学建模的步骤进行掌控，从提出问题、做出假设、建立模型、求解模型、检验结果等步骤开展教学工作，最终提升学生的数学建模素养与能力.

三、小 结

数学建模能力作为学生核心素养的重要组成部分，在课堂教学中进行体现与培养，有利于学生综合素养的提升，满足未来社会发展的需要.而教学过程中培养学生数学建模能力则需要教师重视建模思想的教学，发挥引导与启发作用，提升学生创新意识.

【参考文献】

[1]田仁碧.谈数学建模在高中数学教学中的价值[J].才智，2018（23）：104.

[2]汤晓春.高中数学教学培养学生数学建模素养的实践[J].教育理论与实践，2017（26）：62-64.