加強高中數學建模教學培養學生數學應用能力

摘 要：近年來，我國教育事業在快速發展，數學教育也在積極響應教育改革要求。傳統的高中數學授課方法得到了改變，很多教育觀念得到升級。這樣一來，可以幫助高中生在數學課堂中收獲更多的知識。在高中數學課堂中，解答很多題目時離不開建立數學模型這個步驟，師生越來越重視數學建模能力的培養。建立好的數學模型，可以幫助學生更好地解決實際問題。文章將重點闡述如何在高中數學課堂中開展建模教育，幫助學生培養數學應用能力。

關鍵詞：高中數學;建模教學;教學方法;數學應用

中圖分類號：G427文獻標識碼：A? 文章編號：2095-624X（2019）44-0021-02

引言

數學建模在教學中得到廣泛應用。研究數學概念和實際問題時，數學建模發揮出了非常有效的作用，因為高中數學的很多內容是抽象的，學生難以很準確地進行轉換。近些年來，教師在課堂教學中越來越注意對學生建模能力的培養，不斷向學生滲透建模的思想，促進學生思維能力的培養，使得學生在面對一些復雜問題時有更清晰的思路，數學應用能力得到增強。這就是為什么數學模型能夠在高中課堂中得到廣泛應用。教師不斷地對課堂教學方法進行改革，使得學生可以在數學學習過程中更好地培養建模能力，久而久之，學生的數學綜合素養就能得到提升。

一、明確數學建模步驟，打下堅實基礎

數學建模是一項比較系統、比較復雜的數學方法。學生想要熟練運用數學建模法，需要經過系統訓練，只有具備明確的建模思路和數學建模步驟，學生才可以更好地進行數學建模，培養數學應用能力。同時，教師在授課過程中需要注重教學效率和教學質量，保證學生可以更好地進行建模學習，主要引導學生分三個步驟學習數學建模：第一步，讓學生對數學建模有一個充分的認識和理解，誘導學生使用建模解決一些數學問題;第二步，教師在課堂中創設合理情境，使得學生可以更容易接受這方面的內容;第三步，教師在課堂中引導學生進行小組合作，鍛煉學生的綜合能力，使學生的建模意識得以加強。

例如，在教學“集合”這一單元時，教師就可以采用建模方法開展教學活動，如講集合的分類，以及交集、并集和補集時，學生可以使用數學建模方法，將一些抽象的數學符號進行建模，在實際操作過程中加深理解，幫助學生更好地解決數學問題，有效培養學生的數學應用能力。同時，對一些較為復雜的重難點，建模也是一種很有效的方法，可以幫助學生更好地梳理知識點，增強學生的數學應用能力。

二、精選建模內容，加強知識整合

學生和教師應該明確一點，針對不同的學習階段與學習內容，所采取的教學方式是不一樣的。這就要求在教學過程中，教師要選擇合適的教學問題，在數學建模學習過程中遵循合理的規則，這樣才能保證最基本的課堂質量，學生也能在課堂總結環節得到更多的啟發。師生在課堂中不能為了使用建模而建模，不能為了傳授建模知識就套用建模的模塊。這要求教師做好備課工作，保證建模的教學內容是經過精心挑選的，且與學生的實際情況和認知水平相符合，在一定程度上能夠調動學生的學習積極性;根據學生的興趣愛好和特點選擇建模內容，貼近學生的實際學習情況和生活;控制好建模內容的難度，確保難度適中，需要有一定的層次感，慢慢導入、由淺入深。建模內容的選擇還需具備一定的趣味性，這樣才能使學生保持學習興趣，有更高的學習積極性，提高學生的數學應用水平。

例如，教學高中數學必修三中的“算法初步”和“概率”這些章節時，教師要在課前準備環節進行建模，確保課堂中學生可以更加簡單、輕松地進行數學建模學習。這兩部分內容通過建模，可以很好地幫助學生理解和運用，加以整合，學生的數學應用能力可以得到穩步提高，學習效果得到增強，同時幫助學生提升他們的綜合素養[1]。

三、創新教學方法，踐行實踐探究

數學建模有其本身的特殊性，這就需要教師在教學過程中不斷創新，根據實際教學情況做出一些改變。這是一種不斷優化的教學過程。教師要多多引導學生使用建模方法解決一些實際問題，這樣學生才可以學以致用，有效形成數學建模思想，也能切實幫助學生提升數學實際應用水平，更加從容地解決一些數學問題。學生在未來的學習過程中更加得心應手，形成一套完備的解題思路和創新建模思維。

例如，在教學高中數學必修五“數列”這一章節時，教師可以采用創新的建模方法，引導學生在課堂中更好地掌握數列知識。因為數列這一章節的學習相對比較枯燥，對于學生來說難度有點大，在這種情況下，教師使用創新的教學方法，幫助學生實踐探究一些數列中的建模方法，使學生可以更加輕松地掌握一些數列的學習技巧，利于學生通過創新探究方法，培養數學綜合應用能力[2]。

四、師生積極探究建模結果

師生需要明確進行數學建模的意義，不能將一切目的都停留在數學模型的建立上，需要學生在數學模型建立后對模型的計算結果進行分析和比較，并和實際的數學問題進行結合，驗證所建立模型的準確性與可行性。當建立的數學模型所探究的最終結果與實際情況吻合，即可證明學生的數學模型是有效的;反之，如果建立的模型未能很好地解決實際問題，就需要師生共同合作，尋找問題所在，及時調整和修改數學模型。這樣一來，學生的數學應用水平才能得到最大化的提升。

例如，教學高中數學必修二“立體幾何初步”和“平面解析幾何初步”時，使用數學建模法是必要的，師生不能僅僅注重建模這個過程，更多地需要學生在建模后進行驗證，并進行深入思考。學生只有在建模后一起探討建模的效果，才能將建模的意義充分理解。教師需要積極引導學生進行探究，保證學生在建模過程中有所收獲，為他們的數學能力培養打下基礎，使得學生在平面幾何和立體幾何的學習過程中透徹掌握重難點，建立起完整的知識體系，對學生數學應用能力的培養有很大的幫助。

結語

綜上所述，隨著我國新課程改革進程的不斷加快，數學課堂中，建模思想也得到廣泛運用，漸漸成為我國高中數學課堂中不可或缺的一部分。但目前來看，高中數學建模教育還是多多少少存在一些缺陷的。為了盡可能保證學生在數學課堂中培養建模能力，教師需要想出一些切實有效的方法，引導學生通過數學建模思想培養自身的數學應用能力。

[參考文獻]

邵鳴.用翻轉課堂提高高中數學建模教學的效果[J].福建中學數學，2018（01）：46-48.

楊婧.將建模思想融入高中數學日常教學的策略研究[J].名師在線，2018（29）：34-35.

作者簡介：周建東（1988.9—），男，江蘇鹽城人，本科學歷，中學二級教師，從事高中數學教學研究。