高中數學核心素養之數學建模能力培養的探究

楊奮堅

摘 要：新課改背景下，高中數學教學發生了較大的變化，老師除了需要關注最基本的知識教學外，還需要加強對學生應用意識與能力的培養。而數學建模就是最為有效的方式之一，能讓學生在自主學習過程中充分感知數學的應用價值，保持數學學習的興趣，提升學生建模能力的同時，為學生數學核心素養的不斷提升奠基。本文先對數學建模的重要性進行了探討，然后對建模需遵循的原則進行了探討，最后對培養學生建模能力的策略進行了研究。

關鍵詞：高中數學 核心素養 數學建模能力

數學建模是六大數學核心素養之一，并且六大核心素養之間的聯系十分密切，都需要注重對學生意識及思維的培養。高中數學教學之中加強對學生數學建模能力的培養，一方面能幫助學生快速的掌握知識，另一方面還能循序漸進的培養學生以建模解決實際問題的能力，提高其思維能力，非常有助于學生的全面性發展。[1]

一、數學建模教學的重要性分析

數學建模作為數學六大核心素養之一，對學生能力及思維發展方面有著十分積極的作用。其重要性主要體現于以下幾點：第一，高中數學建模教學的過程中，能在不知不覺中培養學生的建模能力及數學思維，讓學生運用所學知識解決問題的意識和能力越來越強烈。既能夠迅速幫助學生鞏固所學，又能夠為學生創新思維和應用能力的提升提供充分的機會。第二，高中數學建模教學過程中，能夠充分尊重學生的學習主體性，讓學生在學習之中不會的獲得積極的學習體驗，并不斷經歷獨立思考與合作學習，這無論對于學生學習效果的提升而言，還是對于學生數學學習積極的不斷提升而言，都是極為有利的。第三，高中數學教學過程中，學生通過不斷的建模教學之后，會不斷經歷成功建模及解決問題的過程，此過程中無疑會收獲到成功感和愉悅感，能在不斷提升學生探究學習的意識及能力的同時，促使學生得以更全面性的發展。[2]

二、數學建模教學需遵循的原則分析

第一，主體性原則。高中數學教學中實施建模教學的最終目的是為了促進學生更好的發展，因而在建模教學過程中，必須要遵循以生為本教學理念，堅持主體性教學原則，給學生預留充分的學、講、練、思機會，這樣學生就不會再出現恐懼建模的情況，自然建模的積極性及能力都會的得以不斷提升。第二，針對性原則。目前較多高中生的思維能力還不是十分的強，而數學建模過程中又需要學生不斷從具體問題抽象出數學模型，此過程中會涉及到較多思維活動，此時如果學生思維方面存在任何一點的偏差，都可能會導致數學建模處于失敗狀態。因此，這就需要老師加強對學生建模整個過程的關注，針對學生會出現偏差的地方予以針對性的指導。第三，聯系性原則。高中數學老師在培養學生建模能力的過程中，必須要意識到建模能力培養與其他核心素養內容之間的聯系，只有不斷滲透數學思想和方法教學，才能夠讓學生正確的認識數學建模，從而為學生數學建模能力的持續提升及養成奠基。

三、高中數學教學中培養學生建模能力的策略分析

1.提升教師的建模能力

教師是高中數學教學的重要引導者，培養學生數學建模能力的過程中，老師需要先準確定位自己的教學角色，不斷提升自身建模能力的同時，要將此建模能力有效應用到數學教學之中，在潛移默化中讓學生感知到建模的必要性及價值，樂于主動將大量的學習時間與精力放到建模學習及解決問題之中。比如在學習《函數》相關內容之時，老師就需要先明確函數與生活之間的聯系，教學之中為學生列舉上網費用與時間函數關系、水溫與時間函數關系等等，相信通過老師這樣有意識的數學建模之后，學生運用建模解決生活問題的意識會越來越強烈，能更好的培養學生的數學建模能力。

2.深挖數學教材

以往的高中數學教學過程中，在培養學生數學建模能力的過程中，較多老師常將時間與精力放于以建模解決問題之中，卻忽視了數學建模與教材之間的關聯，這會導致數學建模能力的培養缺乏目標性。為此，這就需要老師對數學教材進行深入的分析與研究，明確哪些章節需要用到數學建模，這樣學生才能更具針對性的運用數學建模來解決實際問題，不斷提升其應用能力。比如在學習《立體幾何》相關內容之時，就可以在引入正方體模型的基礎上，為學生展示具體的問題，讓之運用模型來解決問題，讓學生感知建模解決問題帶來的樂趣，為學生解決問題能力的持續提升奠基。

3.注重建模專題研究

高中數學教學過程中，會涉及到十分多的建模專題，對這些專題的深入分析與研究，能為學生提供豐富的討論、分析、研究時間與空間，這將非常有利于學生對數學建模的深入理解，在后續不斷的學習之中，形成適合自己的建模方法。為此，老師可以定期開展“圖解法建模”等類的建模專題研究，以此來鼓勵學生參與到解決實際問題之中，不斷的總結經驗，提升建模能力的同時，更好的將數學學科服務于生活的作用發揮出來。[3]

結語

高中階段的數學學習較為抽象，是較多學生都比較恐懼學習的內容，這就需要老師將數學建模運用到教學之中，引導學生不斷將抽象的知識直觀化與具體化，讓學生對數學建模正確認識的同時，提高學生的數學建模意識及能力。具體的高中數學教學過程中，老師必須要加強對數學建模的研究與重視，培養學生建模能力的同時，為學生數學核心素養的更快速提升奠基。

參考文獻

[1]苗陽.高中階段培養學生數學建模的思維實施分析[J].數學學習與研究.2016（19）.

[2]孫翔宇.上海市高中生數學建模能力的調查與分析[J].教育測量與評價.2016（06）.

[3]陳媛.淺析如何將數學建模思想滲入到中學數學教學中去[J].科技經濟導刊.2016（14）.