高中数学建模教学策略探析

摘要：随着高中阶段学生认知经验的增加，开展数据建模教学不仅能够提升学生的数学建模核心素养，也能成为增强学生创新意识与能力的重要手段，因此，如何有效开展高中数学建模教学已经成为教师们长期探索的课题。本文简要阐述如何通过加强意识渗透、完善关键步骤、丰富教学方法、重视素材积累实现对高中数学建模教学策略的合理研究，以期能够为增强高中数学建模教学水平提供参考。

关键词：高中学生;数学建模;建模教学

引言：由于社会发展过程中对复合型人才的需求量日益提升，培养高中学生数学建模核心素养已经成为实现该目标的关键推动力，能够有效打破传统高中数学教学模式的局限性，增强运用数学知识的意识与能力。由此可见，重视高中数学建模教学显得尤为重要，如何将数学建模应用于高中数学中也成为当前应当予以持续关注的问题。

一、加强意识渗透，促进有效认知

在如今对高素质复合人才需求量较大的社会环境下，教师应当提升对高中数学建模教学的认知，将数学建模渗透于高中数学教学的每个环节中，帮助学生形成良好的数学建模核心素养的同时，也能为强化高中数学教学水平提供便利条件，其中在高中数学教学活动中运用现实生活场景，可以为增强学生数学建模的意识打好基础，例如，1号同学购买3个笔记本、2支铅笔和8个便签共计花费42元，2号同学购买2个笔记本、5支铅笔和4个便签共计花费51元，问笔记本和便签相差多少钱。此时便可通过数学模型来形成三元一次方程组来解决此类问题，并经过运用数学公式、定理等可以将单价差计算出来。由此可见，数学建模能够通过数学模型将实际问题予以有效简化，再利用对相关量的计算便可实现解决问题的目的。然而，实际生活中存在多种情况，不同领域形成的数学模型也具有较高的复杂度，为了更好地培养学生的核心素养，教师应当先利用简单的问题，再通过循序渐进的方式进行培养。

二、完善关键步骤，推动思维强化

想要有效开展高中数学建模教学，完善关键步骤显得尤为重要，即教师在开展数学教学活动前，应当对数学建模的关键步骤拥有清晰认知，才能以此为基础对学生进行正确引导，不断提升高中学生的抽象思维能力。其中发现问题与提出问题作为数学建模的首要方面，也是数学建模教学的基础，能够帮助学生对数学建模拥有清晰认知，并非只是依赖传统的模式解决问题，例如，教师可将一组7岁儿童身高的调查数据作为基础，引导学生们思考，从中发现问题，也就是如何利用数学的方式将儿童不同年龄段的生长规律表达出来，同时，在高中现阶段已经学习过的数学知识中，哪种类型的内容最适合等。或者分析问题和建立模型作为数学建模的重要步骤，也是实现构建数学模型的关键，教师应当引导学生学会与已经学过的知识相结合，包括公式、定理和定律等，促进学生的数学模型思维能够得到充分强化。学生也能快速理清模型变量与模型假设间的关系，从而顺利将数学模型构建出来[1]。

三、丰富教学方法，实现全面培养

由于数学建模与传统的明确数据变量后再进行计算的方式不同，能够形成的数学模型具有明显的多样性特征，而且不同学生构建的数学模型也存在较大差异。所以，教师应当在漫长的高中数学教学过程中不断丰富教学方法，比如，针对数学中的几何问题，教师可通过运用画图表的方式来解决，毕竟，通过画图表能够帮助学生理清数学模型中的变量、数据等内容，也就是可利用图像将不同变量和数据之间存在的关系表现出来，起到细化和增强直观性的作用，便于学生理解和掌握数学模型中的所有内容。或者在开展高中数学建模教学时结合启发式教学的方法也可达到同样的效果，只是启发式教学以实际问题为核心帮助学生学习数学建模时，由于该方式对学生的认知经验有着较高要求，若学生无法对教师给予的实际内容拥有正确认知，便无法充分用于解决具体问题，即学生难以理解详细含义，构建的数学模型也会存在许多问题。为了避免此类情况，利用启发式教学方法时，教师应当以贴近学生的认知水平为主。

四、重视素材积累，增强实践能力

高中数学建模教学能够作为培养学生数学建模核心素养的必要途径，无法在短时间内取得良好效果，必须经历长期的实践、总结，才能達到持续提升的目的。由此可见，开展高中数学建模教学过程中重视素材积累显得尤为重要，教师应当采取多种方式予以实现，例如，加强对教材的深入解决，对当中的所有数学知识形成全面且深入的认知，并积累起来，再与学生的日常生活形成有机融合，能够作为学生快速掌握高中数学建模教学内容的典型素材，也有利于在教学活动中对学生形成潜移默化的影响，从而持续增强数学建模核心素养。也可以通过实际生活中的跨学科问题作为高中数学建模教学的素材，便于形成更具生活化特征的内容提高学生能动性的同时，也能成为推动他们不断完善、调整数学模型的不竭动力，例如，日出作为生活中极为常见的现象，教师可将其作为基础引导学生利用构建数学模型或运用已有的数学模型计算具体的日出用时。这种方法能够作为学生不断修改数学模型的推动力，因为构建数学模型过程中存在验证结果与实际存在较大差异的情况，此时不断地调整和修改数学模型直至问题消除便成为不可缺少的方面，也是学生数学建模核心素养得到持续提升的必经环节[2]。

结论：综上所述，高中数学建模教学既能提高学生对数学科目的能动性，也能成为创造能力和创新意识的重要途径，所以，必须要加强对高中数学建模教学的重视，并与加强意识渗透、完善关键步骤、丰富教学方法、重视素材积累等策略进行有机结合，便于教师能够在长期的教学过程中不断增强学生的数学建模核心素养，也能为提升高中数学教学水平奠定扎实基础。

参考文献：

[1]郑天喜.建模教学在高中数学教学中的策略[J].中学生数理化（教与学），2021（6）：32.

[2]张文刚.高中数学建模教学存在的问题及其对策[J].教学与管理（中学版），2020（7）：62-64.

作者简介：敖芳芳（1989.03.20），女，达斡尔，内蒙古呼伦贝尔莫力达瓦旗，内蒙古民族大学，牙克石林业第一中学初级，主要研究方向为数学与应用数学。