数学建模融入高中数学课堂教学的思考

李艳

【摘    要】数学建模是学生在高中数学学习中非常重要的一种数学思维，能帮助学生解决实际问题，将现实中的复杂问题抽象出对象信息和内在规律等，用数学符号和语言建立数学模型。在当前的高中数学教学中缺少对学生数学建模意识的培养，部分教师不够重视建模思维，为此，本文探究将建模融入高中数学课堂教学的策略。

【关键词】高中数学  核心素养  数学建模  教学现状  策略

中图分类号：G4      文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.190

当前，数学建模已是高中数学教学内容之一，学生每周都应该有一次数学建模活动。但在高中数学教学实践中发现很多教师没有注重培养学生的数学建模意识，仍旧采用传统的数学讲授方法进行教学，学生对数学的理解较为表面化，没有深度学习数学知识，也就缺乏利用数学模型思维解决实际问题的意识。这将导致学生割裂理论和实际问题，对数学的认知不够全面统一。因此，将数学建模思维融入高中数学课堂教学，有利于培养学生的数学核心素养，是教师创新课堂教学的重要理念。

一、国内高中数学建模教学现状

数学建模教学思想在国内已应用和发展了很长时间，从举办数学建模竞赛到数学建模纳入教学内容，已经有越来越多的人认识到数学模型思维对学生的学习能够产生极大的影响。即便如此，国内高中数学建模教学仍旧没有得到应有的重视，很多教师的教学重心依旧放在学生应试方面，学生做题的范围基本也不会超出考试范围，学生的数学学习局限于解题，而没有将数学与现实生活联系起来。学生无法从生活经验出发，发现并提出数学问题，感受不到数学的实用价值，数学应用意识也比较弱，导致自身的实践能力成为短板，学习能力的提升也很慢。目前建模教学融入课堂困难重重，原因在于很多学校对建模的研究起步晚，教师对于建模教学没有相关的专业指导，教师队伍素质有待提升，学生对于数学建模的兴趣在高考的压力下逐渐缺失。即便如此，教师在教学中也应注重培养学生解决问题的能力，将数学建模融入数学课堂教学中，将数学知识与实际应用紧密结合在一起，通过数学建模课程培养学生勤于思考、勇于探索的精神。教师需要强化学生对数学模型的认知，深度挖掘教材内容，从课本入手创设模型情景，强化学生的应用意识。

二、高中数学建模教学策略

（一）运用各种教学方法强化学生对数学模型的认知

在高中数学教学实践中，教师除了要提高自身对数学建模的认知，还需要强化学生对数学模型的认知，提高学生数学建模意识，将数学模型应用到解决问题的实践中去。教师可以将数学建模思维融入到变式教学中，通过变式教学强化学生对数学模型的认知。在教学中融入数学建模思维需要教师在教学内容和教学方式上进行改变，在教学实践中不是一味以数学模型作为教学内容，而是要将数学模型思维渗透到教学中的点点滴滴，这还需要教师革新教学思想和教学理念。教师在变式教学中，应该从传统的知识传授为主的教学思想转变为思维方法传授为主，重视应用数学的教学，将数学知识转化为解决问题的方法。教师需要给学生灌输构造的观念，在看到数学题的时候脑中要有清晰的知识架构，解题步骤能够一步一步地想清楚，而不是拿着题目胡乱计算解答，对题目中给出的信息不能没有概念，要能够归纳出信息所能带来的解答方案。

教师还可以通过借助现代化信息技术加强学生对数学建模的认知和理解。现代化信息技术应用于数学教学中，能够将它的优势作用到知识的讲解与分析中，帮助学生更直观地理解抽象的数学知识。同时对于数学建模，现代化信息技术能够将数学模型从中抽离出来，以动画或图形等形式展示给学生，相较于口语表达和数字数据化的表达，现代化信息技术能够更好地将数学模型的优势展示出来。教师在教学中要注意引入数学建模思维的角度，让学生将数学应用意识切实落到解决问题的思路上，在思考题目时，学生应学会从不同角度、不同侧面去思考，加深对知识的内联和外延理解，能够在变化中拓展思维，激发想象，改变单一固定的思维模式，转变为多棱、多面的思维模式，从而提升核心素养。

（二）深度挖掘教材，通过创设建模情景培养学生数学建模能力

教师在教学实践过程中应该将培养学生数学核心素养作为主要的教学任务，同时也不能偏离课本，以教材作为基础，深度挖掘教材中的知识内联，创新教材教学形式，以多角度、多元化的教学手段带给学生不同的数学学习体验。很多教师常常习惯只采取一种教学手段，而忽略了教学的多元化形式，培养学生的核心素养，将数学建模融入课堂，需要教师改变教学形式，基于教材给出的知识点进行知识整合，对数学概念的内联和外延进行拓展，给予课堂教学不同的形式效果。教师可以通过创设建模情景培养学生数学建模能力，在创设情景时需要根据学生的生活经验进行。数学建模的目的本来就是为了帮助学生以一种数学思维来看待和解决实际问题，数学建模能够更好地辅助学生思考解决方案，将实际难题由繁化简、由难到易，让学生可以通过多样化的视角认知世界。

（三）引导学生对数学建模问题反思和回顾

反思和回顾是数学课堂教学中必不可少的环节，学生在经历了一堂知识的浸染之后，对知识的印象或多或少会产生差异，课堂反思和回顾能够快速且有效地幫助学生加固对知识的理解和消化，及时帮助学生察觉到自己在本堂课学习中的不足之处。知识还没有理解到位的地方需要及时反馈给教师，尤其是数学建模问题需要教师和学生共同注重课堂反思和回顾。数学建模是一种学习和应用数学的方法，同时也是一种思维模式，帮助学生能够更好地解决现实生活中的实际问题。如果学生不对数学建模问题进行反思和回顾，他们在接下来的学习中只会因为没有扎实的数学基础和遗留下来的问题漏洞而难以进步。教师在引导学生对数学建模问题进行反思和回顾时可以采取分组合作讨论的方法，学生在小组谈论中能够通过其他小组成员的观点反思自己的学习效果，进而总结自身学习的不足。除了合作探讨的方式，教师还可以在课后作业的布置中融入数学建模的相关内容，让学生及时补充模型思维的缺漏部分，思考日常生活中的建模思维。

综上所述，在当前的数学课堂教学中，很多教师对数学建模教学的重视程度还不够，需要及时转变其教学观念，运用各种教学方法强化学生对数学模型的认知，深度挖掘教材，培养学生数学建模能力，积极引导学生对数学建模问题反思和回顾，提高学生的数学核心素养。

参考文献

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[2]郑燕捷，叶雪梅.课标课程下中学数学建模的教学实践与思考[J].中国科教创新导刊，2010，000（012）：53-54.