高中數學教學中學生“建模能力”培養(yǎng)策略研究

王黎仙

【摘要】隨著高中數學教學改革的深入，數學建模能力作為數學學科核心素養(yǎng)的重要組成部分，培養(yǎng)學生的數學建模素養(yǎng)能夠有效提升其獨立解決問題的能力，對激發(fā)學生學習興趣與主動性也具有重要促進作用.但是實際教學中發(fā)現，部分教師與學生對數學建模的認識不明，似懂非懂，影響了人才培養(yǎng).針對此本文研究從數學建模素養(yǎng)培養(yǎng)的意義入手，討論如何在課堂教學中給予落實，提升學生建模能力.

【關鍵詞】數學建模;高中數學;核心素養(yǎng)

隨著數學在生活中應用的成熟，如何將生活中的問題轉變?yōu)閿祵W問題并解決之，成為學生數學學習質量的重要考查標準.但是數學問題的解決并不單單指數學運算和測量等具體能力，也包括將生活問題抽象為數學問題的能力.數學建模即是基于此提出的，通過數學建模能夠改變學生對問題的思考方式，感受數學與生活的聯系，進而促進學生學科素養(yǎng)的提升.具體而言，在教學中培養(yǎng)學生的數學建模能力，主要具有以下幾個方面的意義.

一、數學建模能力培養(yǎng)的意義

數學建模是將數學理論知識與生活實際聯系的重要途徑，對學生的全面發(fā)展具有重要意義.

首先，在課堂中注重學生數學建模能力的培養(yǎng)，可以提升學生數學知識的應用能力與意識，進而培養(yǎng)優(yōu)秀的問題解決能力.在數學建模培養(yǎng)中也需要教師改變傳統的教學模式，在課堂中與學生積極的交流培養(yǎng)協作精神.而且數學建模過程中常用的各種思維方法，有效地提升了學生的想象力與觀察力.例如，在對已有問題進行分析提取信息后，學生能夠將信息簡化為理想數學狀態(tài)，這對學生數學能力的提升具有極大幫助.例如，通過發(fā)現問題，到設計數學模型能夠鞏固學生所學理論知識，數學建模過程也是創(chuàng)造的過程，讓學生的問題意識與能力得到雙提升.

其次，培養(yǎng)學生數學建模能力，能夠激發(fā)學生參與數學知識學習的興趣與主動性.興趣是學生參與數學學習最好的動力，如果在被動狀態(tài)下學習，學生的主動性會大打折扣.而數學建模的問題更貼近學生的實際生活，在學習中能夠更多體會到樂趣與實際的價值，形成濃厚的學習興趣.

最后，培養(yǎng)數學建模能力，對學生信息獲取、分析能力也有極大的幫助.在網絡社會中，互聯網中蘊含著大量的信息資源.提升學生的信息收集、分析能力是未來適應社會發(fā)展的一項重要技能.例如，歐美數學教育中，許多問題都需要讓學生深入圖書館、生活實際去探究，通過數學建模來解決問題.如解決存款最優(yōu)的問題時，不僅要求學生掌握數學知識，還要有更多學科知識的融入，包括銀行利率等都需要實際的調查，培養(yǎng)學生的綜合能力.

二、數學課堂培養(yǎng)學生“建模能力”的路徑

在前文中主要對培養(yǎng)學生建模能力的意義進行分析，為了將建模能力培養(yǎng)具體落實，需要教師在課堂教學中進行一定的轉變.包括教學思想、教學方法等各個方面.

首先，教師要轉變傳統課堂教學模式，將更多的時間留給學生思考與交流，教師根據學生的交流情況進行指導，作為學生思維的引導者與啟發(fā)者.與學生一起對數學問題進行探討與交流，根據學生實際情況針對性地進行培養(yǎng)，完成數學建模任務.

其次，要重視數學教材知識在生活中的應用.數學知識來源于生活，將建模知識融入教學中必須讓學生學會使用知識來解決現實問題，因此，在教學中要注重將教學內容與學生生活聯系起來.一般可以通過兩種方式實現，一是教材中的解決問題大多是根據生活實際改編而來，但是教材中的應用題完成了數學建模的問題分析與假設，要求學生建模模型并解出.所以重視教材內容的應用是培養(yǎng)學生建模能力的有效途徑之一.二是在培養(yǎng)中，教師可以將生活中收集的問題進行改變，以更符合學生知識能力.例如，過年時候包餃子，往往希望餃子餡與餃子皮數量剛剛合適，但實際中會存在誤差.將這類問題轉化成數學模式，鼓勵學生將數學公式應用于實際生活之中.

再次，教學中要關注學生數學閱讀，提升學生理解與分析能力.數學題型的特點是文字介紹較少，每個條件對解題都具有重要作用.而且文字介紹越簡單，題目也越難.如果學生對數學題中文字理解不清，難以將數學題中的文字信息轉化為數學語言，那么就會造成思維方向的錯誤.針對此就需要培養(yǎng)學生信息提取與分析能力，對題目中給出的信息進行分辨，找出其中有用信息并應用到問題解決中.在具體培養(yǎng)中，教師可以定期找出一些對審題能力要求較高的題目，培養(yǎng)學生文本信息的理解能力，為數學建模奠定基礎.

最后，在數學建模教學中，要掌控建模過程.數學建模能力的培養(yǎng)是循序漸進的過程，需要在日常教學中慢慢凸顯與滲透.例如，建模活動培養(yǎng)，需要逐步從簡單變形，導致學生自主提問，建立數學模式.是一個發(fā)展的過程，而不是要求學生一步實現建模能力的提升.在培養(yǎng)過程中，一是從簡單問題入手，注重培養(yǎng)學生理性思維，嘗試從不同的角度去解決問題.二是采用小組交流教學法等，讓學生逐步產生建模的經驗.三是立足教材內容，借助已有知識完成建模.可以說高中數學建模并不是較難的問題，但是隨著知識的深入，數學模型的復雜程度會隨之增加.教學中要對數學建模的步驟進行掌控，從提出問題、做出假設、建立模型、求解模型、檢驗結果等步驟開展教學工作，最終提升學生的數學建模素養(yǎng)與能力.

三、小 結

數學建模能力作為學生核心素養(yǎng)的重要組成部分，在課堂教學中進行體現與培養(yǎng)，有利于學生綜合素養(yǎng)的提升，滿足未來社會發(fā)展的需要.而教學過程中培養(yǎng)學生數學建模能力則需要教師重視建模思想的教學，發(fā)揮引導與啟發(fā)作用，提升學生創(chuàng)新意識.

【參考文獻】

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