新课标下高中学生数学建模素养的培养初探

（广东省中山市中山纪念中学 广东·中山 528454）

数学中的建模思想是解决问题的一种强有力的教学手段，可以根据问题的实际背景了解解题的意义。高中阶段的数学有着一定难度，需要学生有一定的逻辑思维和推理能力，而数学建模则可以充分发挥自身的实际作用，将学生难以理解的问题进行具象化教育，其对于复杂性的数学题而言，可以让学生通过建模思想促进思维能力提升、简化题目，因此受到广大教育工作者的重视。高中老师在进行建模思想渗透过程中，应充分发挥学生的主观能动性，改变传统教学思维，大学生自主探究的能力，从而使高中数学趋于高效化。

1 高中数学教育中渗透建模思想的重要性

传统教学过程中老师偏向于理论知识的说教，但是数学本身具有一定的抽象性，因此学生很难提起兴趣进行深入学习，在新课程改革背景下培养学生的核心素养成为了教育工作者的重点工作任务，而建模素养可以有效提高学生的数学学习综合能力。首先，建模思想可以让学生将抽象化的事物转为具象化的思维，在数学问题和数学模型之间建立起良好的沟通桥梁，对于学生夯实基础知识、提高对新知识的接纳程度都具有重要意义。其次，建模通过学生的实操去探索数学内容是培养学生积极学习的重要体现，并给予学生更加广泛地自主发挥空间，对于培养学生独立思考能力以及主动解题能力具有重要作用。最后，数学建模需要老师有针对性地帮助学生深入学习培养路径，基于学生的兴趣点进行数学内容探索，可以有效帮助学生克服数学学习中的各种问题，增加学生的学习体验感，让数学课堂不再单一枯燥，同时也能通过模型为解决实际问题，让学生更有成就感。

2 高中数学建模素养教育的教学现状

数学建模可以让学生在解题过程中掌握科学的解题方式，让自身的思路更加清晰，同时也是培养学生综合素质的重要教育手段，这与我国素质教育理念完全相同，以前很多高中数学教师也在不断探索数学建模的教学形式，但是其中还存在一定的问题。

2.1 教学手段过于单一

我国的教学形式长期以来受到传统应试教育影响，因此很多数学老师仍保有传统思想，在数学课堂中开展建模思维的培养仍处于摸索阶段，因此手段过于单一，具有形式大于内容的弊病，没能充分调动学生的主观能动性，仍然采用“板书+课件”的传统方式。信息化教育工具虽然是教学的重要辅助工具，但是没能充分发挥其自身的积极效能，反而限制了教学效率，当前高中生对于科技产品有着更深的理解，因此老师的教学手段必须紧跟社会发展形势，以免影响课堂教学效果。

2.2 教师的专业素养有待加强

数学建模的解题过程需要老师帮助学生进行思维引导，并充分利用数字化技术进行知识点整合，但是很多教师年龄偏大，或对计算机应用等程序运用不灵活，这在一定程度上使教学内容受到限制，无法将计算机技术与建模思想更好的融合，因此教学效果受到了限制。虽然很多教师具有丰富的课堂数学教学经验，但是在计算机应用领域还差强人意，既需要老师对授课内容进行合理分析，同时还要与建模技术很好结合，才能为学生呈现出丰富多彩的课堂内容。

2.3 没能与其它学科建立联系

当前的社会发展正朝着多元化方向不断迈进未来社会，对于人才的需求也更加多元化和复杂化，因此教学形式不能仅仅拘泥于自身学科，还要注重对学生的综合教育能力提升。数学是所有理科课程的基础，因此具有很强的联系性，但是目前的高中数学建模课程仍具有一定的局限性，老师没能将多学科知识进行有效融合，因此使得数学建模过程中陷入了一种“死循环”，老师希望通过数学建模帮助学生提高综合素养，但是却找不到与其他学科融合的契合点。另外，高中时期学生的学习压力大、时间紧张，很多老师无法将更多的精力进行分配，使得数学建模过程流于表面，缺乏长远性的合理规划，因此教学效果也不甚理想。

3 高中数学建模思想的教学原则

3.1 把握教学目标，渗透建模思想

高中数学有大量的知识点却很多知识点需要运用抽象性思维进行推理，因此建模思想需立足于教学目标，充分发挥教师的引导作用，帮助学生正确的应用数学模型。老师首先要帮助学生对简单的数学模型进行认知和理解，让学生们能够通过实际生活与数学模型产生联想，以此激发学生的兴趣，并采用循序渐进的方式。帮助学生进行知识拓展，由易到难、由简到多，培养学生自主探究的欲望，培养学生有效解决数学问题的能力。

3.2 借助数学例题，引导建模思想

高中数学教学过程中培养学生的建模思想是一项长期的教学工程，并非一蹴而就能完成的教学任务，因此需要采用渗透方式。老师应立足于教材中的例题，帮助学生养成用数学模型思考的习惯，但是很多学生在建模之初往往感觉无从下手，有一定的畏惧心理，针对这种情况老师要充分做好教育引导作用，借助简单的数学例题进行建模，帮助学生逐渐形成建模思维，打好扎实的功底，为后期的学习做好铺垫。

3.3 注重循序渐进，培养建模思维

数学建模是通过科学化的方式方法对数学问题进行有效的解决，因此在学习建模过程中，对学生的综合素养也有一定要求，因此老师在培养学生数学建模思想时要尊重学生的教育主体地位，更多的基于学生的视角看待问题分析问题、不可操之过急，要采用循序渐进的方式让学生对数学建模有更加深刻的认知。另外老师要充分重视教学辅助工具的应用，例如多媒体教学以及数字化建模，这样既符合当前学生的学习需求，同时也能为学生展示更加多元化的学习路径，让学生根据自身的特点进行解题路径探索，同时现代化的教学辅助工具可以将抽象化的问题转向为具象化的图形或动画展示，对于拓展学生思维、帮助学生了解数学模型的核心等都具有重要意义。

4 新课标背景下高中学生数学建模素养的培养路径

4.1 尊重学生教育主体地位，制定合理教学目标

新一轮的基础教学改革为教育指明了未来发展方向，需要从课程目标、课程结构以及课程内容实施评价等方面进行多方面的考量，数学教师需尊重学生的教育主体地位，并建议老师站在学生角度思考问题、分析问题，增加学生的学习体验感，从而激发学生的学习积极性和主动性。例如很多数学解题思路并非单一性的，因此老师要注重培养学生多元化的思考能力，可以在建模教学过程中将班级同学分为若干小组，保证每组之间的能力相差无几，让学生在交流和沟通中产生更多的思想碰撞，从而形成互动沟通，组内学生可以充分发挥自身的聪明才智，并结合自身经验对问题进行分析和提炼，分别建立图形式的数学模型表明自身的思路，然后再将所有同学的建模思想进行整合，使老师要充分发挥自身的教育引导作用，帮助学生分析各类模型解题思路的优劣，帮助学生找到便捷、准确的解题方向，从而使数学课堂效率提升。

4.2 注重分层教学的优势，让数学建模根据灵活性

传统的教学模式忽略了学生的基础能力，通常采用统一化的教学方式向学生传授知识，因此就会产生一种现象，即“部分学生吃不饱、部分学生不够吃”，分层教学方式可以有效地针对学生的接受能力以及学习特点。进行个性化的教学，为学生制定不同的教学目标，帮助学生一步一个脚印地踏实进步，同时也要求老师对学生的学习情况进行深入了解和分析，并为学生制定合理的学习计划，让教学形式更加灵活。建议老师将建模教学与数学内容进行有机结合，并作为常规课程进行思维传递，教学前期就对教学内容进行深入分析，有计划地为学生。不断探索符合其学习需求的教学形式。同时也要老师根据学生当前的兴趣爱好，不断寻找能够辅助学生的实践活动，让学生通过对实际问题的探究，让建模思维能够更广泛地运用摆脱传统教学模式的单调性，让建模教学更加灵活，以此提高学生自身的数学综合素养。

4.3 强调计算机辅助教学的应用，提升教师教学综合素养

当前高中生成长在一个科技快速发展的时代，学生从小就接触计算机，同时随着当前智能化终端的快速发展，学生们对于先进的手机应用也非常熟悉，因此老师的数学建模在运用计算机应用时，也应该充分考虑到学生的学习特点以及实际需求，强调计算机辅助教学的应用优势，提升自身的教学综合素养，让数学建模与当代高中生学习需求更加匹配。首先建议从学校角度组织教师进行专业化的计算机培训，针对建模技术进行针对性学习，可以聘请专业的教育专家定期对教师进行讲解，提高教师对建模技术的应用能力。其次老师也应充分利用自身的课余时间进行学习，当前的网络具有信息传输速度快，内容丰富的特点，老师可以利用一些短视频进行自我学习，有效利用碎片化时间不断积累经验，同时要结合教学学生的实际情况进行数学建模的充分探讨，可以基于学生的兴趣爱好进行建模，以此激发学生的学习热情、创造良好的学习氛围。

5 结语

综上所述，在新课程教育改革下，高中数学教学更加注重学生的实际应用能力，数学建模可以有效帮助学生提高自身的解题能力，同时还能培养学生自主学习自主探究的素养，教育工作者应该深刻认识到当前数学建模在数学课堂应用中的不足，有针对性地制定数学建模培养路径，尊重学生的教育主体地位，制定合理的教学目标，发挥分层教学优势，让数学建模更具灵活性，同时也要提高自身的建模综合能力，帮助学生打好数学基础。