高中生數學建模活動中存在的問題和解決對策

楊婧

【摘?要】隨著新世紀社會的高速發展，新課程改革的深入，高中數學課堂更加注重學生的學習過程，強調自主學習，獨立思考，強調學生的知識體系構建和清晰的學習思路，過程中強調讓學生去發現問題，獨立思考，交流意見與思想，最終達到解決問題，并給出創新思路的教學目的。這些流程就是數學建模活動的實際模型。本文從數學建模活動課的教學實踐中遇到的問題和難點入手，并充分討論這些難點背后的解決方法與策略。

【關鍵詞】高中數學;建模活動;實際問題;抽象化;具體化

在信息化飛速發展的時代，數學日益成為一種技術和日常使用工具。其手段包括計算和數學建模。數學建模，具體得說就是將某一領域或是部門的某一實際問題，經過抽象化、簡化、明確變量和參數。并根據某種“規律”建立變量和參數間的一個明確的數學關系（即數學模型），然后求解該數學問題，并對結果進行解釋和驗證，若通過，就可以輸出并投入使用，不通過則返回重新加工。數學建模活動通常包含六個步驟（詳見圖1數學建模流程圖）。

隨著新課程改革的要求，培養高中生的數學學科核心素養，數學建模逐漸走上了中學課堂，越來越多的老師和學生對數學建模給予了充分的關注。然而，在一些偏遠地區，數學建模的普及程度都很低，更不要說數學建模的教與學。同時由于有些教師教學方式不得當，沒有實際經驗和學生本身發展特點的原因，建模教學過程中仍然存在很多不足和問題。現結合自己的一些教學經驗和總結，給出一些建議供參考。

一、教學中存在的問題

（一）對于學校，在高中教學中，由于高中教學任務繁重，學生的科目也增多，教學時間稀缺，學校又很重視高考升學率，狠抓常規教學與考試分數，往往忽視了數學建模的教學活動，而導致這類教學活動沒有合理的時間來開展。

（二）對于教師，在這一新型教學模式的經驗還不豐富，教學方式匱乏，相應的專業知識也沒有形成一定的體系，平時同時間也疏于交流和學習，導致建模教學課堂設計與專業知識匱乏，課堂流程進行不順暢。

（三）對于學生，習慣了老式填鴨的教學，形成了依賴老式灌輸新知識，自己被動接受的學習思維，沒有真正形成用數學方法來解決實際數學問題的邏輯思維。因此與純數學題型相比，數學實際問題敘述更加生活化，貼近事物本身，要從實際生活中抽象出一個具有數量關系的數學模型，需要學生根據自己對于實際問題的分析來找到解決的方案。面對不太明顯的問題和各種非形式化的材料，學生往往感到茫然和無從下手，產生畏難情緒，失去了學習數學建模的信心。

二、克服教學困難的教學方案

（一）學校方面。學校方面應該大力支持數學建模活動。針對于教師專業知識匱乏和教學經驗不足的問題，學校應該采取相應的措施，例如加強教師的培訓和教育，要求專家到場進行教育指導，并定期開展專家講座和教師學習研討大會，以便教師交流和學習，將數學建模活動融入高中數學課程體系。

（二）教師方面。教師應該注重研究數學建模和新課本教材內容的結合。結合各個章節的數學知識需要引入的實際數學應用問題擇合適的教學形式切入課堂，在中學，特別是高中階段，可以針對學生的不同水平，分層次開展多種多樣的數學建模活動。形式可以是多樣的，以下提供幾點教學形式的選擇：

1.結合正常的課堂教學，在部分環節上“切入”數學建模的內容;

2.開展以數學建模活動為主題的課外活動;

3.開設數學建模選修課。

中學生興趣廣泛、好動，利用這一特點，我們可以把數學建模的內容做的活動性更強一些，問題的設計也可以更開放一些，這樣可以給更多的學生施展才華的機會，特別是一些學業成績不是很好的學生在活動中常常可以揚長避短，做出很好的結果。教師對這些學生的鼓勵，可以很好的激發他們的學習興趣。活動可以以個人或小組為單位，在教師的參與和指導下，采用課外完成作業、成品展示交流、報告數據與結果、現場比賽等形式進行。建模過程要強調學生的主體意識、合作意識，鼓勵學生能動的參與建模的各個環節，主動地提問題、想問題、找問題，努力做到發揮特長、優勢互補、合作解決問題。建模教學中特別提倡采用小組學習、集體討論、論文報告答辯等以學生自主實踐活動為主體的教學模式。

（三）學生方面。在數學建模的過程中，需要發揮學生的綜合能力，但是不同的學生有不同的特點，每個人都有他們的長處。有的學生數學能力強，我們就需要在這方面更多的關注他們，促使學生的發展;有的學生對未知的知識總喜歡問為什么，我們應該對他們的提問及時鼓勵，促使他們好奇心的發展;有的學生計算能力很強，就應該給他們更多的表現機會;有的學生適應社會的能力很強，能很好的和別人進行溝通，這也是一個很重要的本領。我們要善于發現這一點，對學生的表現給予肯定。在發現和肯定學生優點的同時，一個很大的收獲就是學會逐步建立信息，促進他們其他方面的發展。

我們對學生建模進行評價的時候，關注學生主觀能力的發揮，關注他們是否是經過自己獨立思考來完成任務。

我們對學生數學建模的評價應關注方方面面，不僅要關注學生提出的問題、數學知識的運用、工具的使用、數據資料的獲得、論文寫作能力和語言表達能力，還要關注他們在解決問題過程中以及克服困難過程中所表現出來的情感、態度和價值觀。

三、結語

數學建模活動是一種廣泛用于實際數學問題解決的一種科學教學模式，值得廣大高中納入課程教學體系。對于教學問題的發現于探索仍在繼續進行中，相信數學建模活動能在廣大教師的推動下逐漸走向成熟。

【參考文獻】

[1]尹德俊.將數學建模引入高中數學建模中.中國教育技術裝備[J].2015.07