浅议校园科技创新活动中数学建模素养的培养

谭程文

【摘要】数学建模是中学数学核心素养之一，教师要在教学活动中培养学生的建模素养，利用校园科技创新活动帮助学生提升思维能力和动手实践能力，同时，还能够帮助学生直观地认识初中阶段的数学问题，有利于在实际动手的过程中解决问题。教师要想方设法将校园科技创新活动与数学建模素养的提升结合起来，打造全新的数学教学形式，激发学生的学习兴趣。

【关键词】科技创新 初中数学 建模素养

中图分类号：G4文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.06.021

数学建模对于学生而言要求较高，许多学生在培养数学建模素养的时候容易产生畏难情绪。对此，教师需要结合校园科技创新活动进行数学教学工作，让学生自然而然地通过科技小制作、小发明等创新活动参与数学学习，经历由实践到认识，再由认识到实践的这一过程，让学生的数学认识不断在螺旋式上升的过程中发展，借助这些模型的构建和制作提升学生的数学建模素养，同时让学生在创新的过程中实现思维的转变。

一、定期组织课题研究会议，提升教师的业务素养

在培养学生数学建模素养的过程中，教师要切实提升个人的业务素养和专业能力。由于数学建模素养的提升与培养是一项长期并且具有一定难度的工作，所以教师要定期组织课题研究会议，及时反馈学生的学习状态和能力阶段，在此基础上制定相应的教学措施，同时在讨论的过程中共同商议将校园科技创新活动与数学建模素养的培养相结合的方法。

在初中阶段的数学学习过程中，大多数学生已经逐渐对数学学习失去耐心和信心，认为数学学习枯燥无味，难以理解，但是教师观察到当下学生对于一些科技产品和科技活动却表现出极大的兴趣，对此，教师要想方设法将科技创新活动与数学建模素养结合起来，对开展校园特色活动进行创新，比如校园文化节、校园科技节等，让学生分区域组织活动，造就一批创新型人才，为科技创新提供强有力的人才支撑。教师可以定期组织课题研究会议，探讨如何成功地组织校园科技创新活动，并且根据学生目前学习的状态、学习的现状以及学生的个人喜好，选择相应的科技创新活动，如科技制作、科技发明、3D创意设计、无人机、创客、航模等，让每个学生都能够找到自己感兴趣的板块参与。

二、开展建模相关的科技活动，丰富学生的学习活动

在初中阶段，教师想引导学生培养学生的数学建模素养，就需要丰富学生的课余生活，让学生利用课下的时间，积极主动地进行数学学习，让学生在潜移默化的过程中提升建模能力。对此，教师可以开展相关的科学技术活动，让学生在科技创新活动中感受到数学建模学习的魅力，同时也能够让学生找到个人的兴趣爱好，以此来填充课下的活动时间。

在开展校园科技创新活动的时候，教师可以与数学建模相结合，让学生参与3D创意设计，机器人、航模、建模、船模、创意编程、科技小发明、科技小制作等活动，尤其是在3D创意设计、航模、创意编程这几个方面，学生展现出较强的学习意愿、比如3D设计，由于这是一个具有前沿性的课题，许多学生都在科学杂志上阅读过相关的知识，并且通过课下资料的收集，对3D创意设计有初步的掌握。还有一部分学生选择了创意编程，由于创意编程能够与多媒体和信息技术结合起来，具有较强的实用性，许多学生学习了编程设计相关的内容，并且利用创意编程打造出了3D立体图像，甚至有学生利用创意编程，结合个人的兴趣爱好，打造出一款简单高效的游戏，在课下活动的时候，既可以进行休闲娱乐，同时又可以提升个人的数学建模素养。

三、邀请家长参与科创活动，发挥家校联合的力量

在初中阶段，教师要培养学生的数学建模素养，就必须联合家校双方为学生创设良好的学习环境，在将校园科技创新活动与数学建模素养培养相结合时，教师需要让学生将这一活动从课上延伸到课外，并且发展成为个人的兴趣爱好，要求学生在课下利用大量时间进行研究和科技创作，然后在学校进行展示。在这些活动过程中，如果教师不能够及时在课下给予学生相应的陪护，便可以联合家长，让家校双方共同参与到学生的学习活动中去，给予学生细心、耐心的陪护，并且记录学生在每一个阶段所产生的进步，给予学生鼓励和信心。

在开展校园科技创新活动的时候，教师可以选择创客和人工智能这两个主题让学生参与，因为这两个主题与学生当下所接触的信息技术紧密相关，且能够让学生利用课下的时间进行自主探究，对于学生而言，趣味性大于学术性，能够让学生更加积极主动地学习，教师可以鼓励学生家长带领学生在探究的过程中对人工智能的背景发展情况和前景进行一系列的分析。除此之外，还可以将人工智能应用到数学学习过程中，了解机器人制作的内部构造，同时尝试操作机器人，让其智能化地发展。为了丰富这一板块的专业技能，还有家长与学生利用学生课余时间参与了当地的机器人论坛和人工智能论坛大会，学生在其中积累了大量的知识，接触到了前沿的信息，使学生的数学建模素养有所提升。

总之，教师需要结合校园科技创新活动，培养学生的数学建模素养，让学生的思维经历从复杂到简单的转变过程，让学生学会分析具体的复杂问题，不走定式思维的路径，讓学生在建模的过程中，结合科学技术提升数学素养和综合实力，最终让学生在中学数学学习的过程中感受到轻松和快乐，并且能够将数学建模发展为一项长期的数学活动，将其作为兴趣爱好开展。

【基金项目：本文系2019年六盘水市中小学教育教学课题《校园科技创新活动助力提升初中学生数学建模素养的实践研究》成果，课题编号：2019LPSY0754】

参考文献

[1]张德勇.浅谈高中生数学建模素养的培养策略[J].南北桥， 2018，000（002）：42.

[2]孙彬.高中生数学建模核心素养的现状及培养策略研究[D].宁波大学，2019.