高中數學核心素養培育視域下數學建模能力的提升策略

李慶春

摘 要：《普通高中數學課程標準（2017年版）》中明確提出，高中數學教學需要以學生發展為本，積極將科學精神和創新意識培育融入其中，由此使得學生數學核心素養得到全面的培育。本文選擇從數學建模能力入手，積極探討如何實現高中生數學建模能力的提升，以進入到更加理想的高中數學核心素養培育的格局中去。

關鍵詞：高中數學;核心素養;培育策略

數學建模是高中數學核心素養系統中的重要版塊，該板塊的教學目的就是使得學生能夠利用數學建模去解決一些實際問題，在抽象，在簡化，在建設，在引進變量等環節中，將原本的數學問題轉化為數學公式，由此建立數學模型，繼而進入到更加本質的數學問題解決格局。

1.積極融入數學建模思想和方法，鍛煉學生數學思維

模型思想的形成，就意味著行為主體可以有意識的使用數學概念、數學原理、數學方法，對于實際問題進行更加深入的思考，這種主動思維可以實現學生更好的掌握現實生活中的本質和規律，繼而進入到更加深入的高中數學學習格局。也就是說，在高中生數學建模能力提升的過程中，首先要懂得將數學建模思想和方法滲透到課堂中去，以此去鍛煉學生的數學思維。比如在學習正比例函數和反比例函數知識的時候，其中牽涉到圖形的變化，這是很多學生理解的難點，也是實際高考考試中的重點，此時教師在教育教學的時候，就應該有意識的將建模思想和方法滲透其中，鼓勵學生去分析圖形的影響因素，在影響因素得以界定之后，再鼓勵學生結合實際圖形變化，去分析實際的規律，此時學生對于因素有著更加全面的了解，在此基礎上給與學生設定更加多的基礎性例題，在有效解答之后，嘗試著將題目中的內容進行調整，由此慢慢呈現出正比例函數變化的因素或者影響結果。在這樣的不斷探究的過程中，學生漸漸明白了影響因素與例題結論之間的關系，由此數學模型也漸漸朝著更加清晰的方向發展。在上述的教學案例中，三個階段的優化設計，也就是數學模型建立的初步思路，如果學生能夠領悟這三步，就能夠進入到更加深入的數學思維鍛煉格局，這對于學生建模能力發展而言，是很有價值的。

2.注重數學建模的實踐化操作，實現建模能力的提升

要想實現高中生數學核心素養的塑造和鍛煉，還需要樹立大數學教育觀，也就是說課堂教學空間應該更加開放，甚至可以據此去實現數學建模實踐活動的設計，確保學生在更加多的實踐格局中，發現數學建模，探究數學建模，體驗數學建模，掌握數學建模，應用數學建模，這將奠定良好的數學核心素養培育格局。比如在學習等差數列的時候，教師可以將生活中的問題引入其中，鼓勵學生以解決生活問題為出發點，進行實踐操作：在電影院看電影，第一行的座位有10個，第二行的座位有14個，第三行的座位有18個，依照這樣的順序往下類推，請問第20行有多少個座位，很明顯如果依照實際的順序繼續數下去，就可能浪費很多時間，此時教師可以去引導學生以數學建模的方式來進行：首先，思考從前三行中可以發現每行座位之間存在怎樣的關系？等差數列的概念也就在這樣的過程中慢慢演變出來，在學生建立好數學模型之后，就會發現原本的等差數列可以很好的被運用到現實生活問題解決中去。相比較以往教師以講授的方式來開展教育教學，這種構建實踐性任務情境，融入生活化元素的做法，可以營造更加理想的數學建模格局，對于高中生而言，在此過程中也能夠更好的理解數學與生活之間的關系，也開始嘗試將數學建模作為數學概念或者知識學習的重要手段，由此慢慢養成數學建模的思維習慣，這對于引導實際數學建模能力的全面提升而言，是很有必要的。

3.設定數學建模的任務情境，增強數學建模的體驗

除了生活化教學情境的創設之外，還可以將小組合作建模的教學模式滲透其中，這對于數學建模的學習氛圍和環境構建而言，是很有價值的。對于學生而言，在此過程中數學建模的體驗會朝著更加理想的方向發展。比如在學校安全教育宣傳活動月中，學生發現十字路口交通違章嚴重，很容易對于師生的人身安全構成危害，此時可以鼓勵學生以分小組的方式去進行實踐調研，然后結合自己所學習的數學建模知識，提出對應的解決方案。首先，學生在探討中發現早中晚高分期也是交通的高峰期，機動車和行人有可能出現闖紅燈的情況，當然實際調研也不能僅僅包括這些內容，還需要在小組內進行充分的交互，制定方案，獲取到更加有價值的書籍信息，進行合理分工，不同的人負責不同時間段的信息調查，然后將實際調查數據歸結起來，然后以更加合理的方式將其呈現出來，最后就是將生活問題轉化為數學問題，融入數學建模的思想，滲透假設思想，轉化思想，并且出具對應的方案，將實際的方案交給交通部門。學生在合作的環境下完成實際調研工作，開始對于自身學習知識的價值有著更加深刻的認知，這種知識獲得的成就感，會使得學生以更大的熱情參與到實際的數學建模過程中去。

4.結語

綜上所述，高中數學核心素養的培育，需要按部就班的來進行，其中的建模能力鍛煉就是一個重要節點，作為高中數學教師，應該正確看待此問題，然后在課堂內外采取有效的教學策略，確保學生能夠熟悉數學建模能夠了解數學建模能夠應用數學建模。

參考文獻

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