高中數學教學中學生建模能力的培養策略

岳靜靜 韓明

◆摘? 要：在高中教學階段，數學學科占有基礎地位，數學學科教學質量不僅關系著學生的高考成績，同時還會影響學生數學學習能力水平，而建模知識是高中數學教學主要內容之一。在新課改背景下，培養學生數學建模核心素養已經成為教師教學主要任務，高中數學教師應對此予以高度重視。

◆關鍵詞：高中數學;建模核心素養;培養策略

數學建模是數學與生活本質直接關聯的重要樞紐，是真正讓學生在學數學、用數學中全面提升數學綜合能力。綜上所述，在高中教學階段，要求教師重視對學生理論知識和實踐經驗的授予，要在現實生活畫面中運用建模思維，讓學生尋找將生活和建模結合的具體方法，幫助學生把握二者之間的聯系點。教師需要具備獨到眼光，在情景模式中適當融入建模的具體實踐，讓學生從中體會到建模是會促進人類社會發展，由此產生濃厚的探索欲。

一、高中數學建模教學存在的問題

對于新教師而言剛剛適應教師這種角色，教學的技能與經驗較為匱乏，日常的數學教學或許可以慢慢勝任，但對于數學建模教學，絕大部分教師有很大的困惑，究竟如何開展這樣的教學顯得心中無底.數學建模教學活動有效性與教師的指導密不可分，目前一線教師本身教學非常辛苦，承受著方方面面的壓力，負擔過重.因而，對于開展數學建模教學活動往往是力不從心，心有余而力不足.加之學校層面往往忽視對教師開展數學建模教學提供物質與精神上的大力支持，學校領導層往往以影響教學正常進度為由嚴禁教師開展數學建模教學活動，認為花費時間和精力多而對于教學質量卻沒有太多實質性的提高.因此，對于數學建模教學活動，甚至是連續幾天的數學建模競賽也是持消極不予以支持的態度，建模缺乏物質支持與時空支撐，教師與學生很難正常開展建模教學活動.

二、高中數學教學中學生建模能力的培養策略

（一）積極應用信息技術

積極應用信息技術可以讓數學建模教學變得更生動。首先，高中數學教師可以在問題表征中應用信息技術，以多樣的圖片、視頻、文字、符號、音頻刺激學生感官，幫助學生理解數學建模問題，完善個人認知結構。例如，在“對數函數及其性質”教學中，教師就可以引入考古學計算尸體年代對數函數模型實例，融合圖片與視頻，吸引學生學習注意力;在“指數函數單調性受到底數a的影響”教學中，高中數學教師就可以應用信息技術，讓學生操作幾何畫板觀察圖像變化，讓數學問題得到簡化處理。其次，高中數學教師可以在模型分析中應用信息技術。例如，在高中數學臺風問題教學中，應用幾何畫板構建平面直角坐標系，就可以幫助學生分析數學模型、解決數學問題。

（二）構建建模交流環境

高中數學教師應積極構建數學建模交流環境，讓學生在溝通交流中獲得學習成長，鞏固所學數學建模知識。首先，教師可以在班級內為學生構建數學建模學習小組，在教學過程中組織小組合作討論活動，例如，在“函數模型及其應用”教學過程中，教師提出數學問題后，就可以將學生劃分為多個學習小組，并保證組內學生具有不同學情特點、性格特點，讓學生通過溝通交流高效解決數學問題。其次，高中數學教師應積極鼓勵學生參與課外交流實踐活動。例如，教師鼓勵學生參與數學建模競賽活動，就可以讓學生在競賽中認識到更多喜歡數學建模的同學，和新朋友探討數學建模知識，拓展自身數學建模學習視野。最后，高中數學教師可以為學生構建數學建模溝通網絡平臺，例如，為學生構建數學建模網站、微信公眾平臺，讓學生將個人數學建模思想研究成果上傳至網絡平臺中，讓其他同學觀看、討論。

（三）結合實際問題把握建模步驟

新課標的要求下，高中數學教學越來越強調培養學生的建模能力，這是因為通過數學建模學生可以更加貼合實際生活，做到學以致用。而對于高中生來說，越來越多的實際問題也被引用到教學當中，為此，教師要在建模教學過程中，以核心素養的培養為基礎，盡量的結合實際問題，讓學生在日常的練習過程中把握好建模過程，并在這一過程中實現數學知識的利用、習得與提升。例如：生活中的常見問題，如將四只腳連線呈長方形的桌子平放在地面上，有時候只有三支腿著地，沒能平穩，然后嘗試挪動幾次后，就可以放穩，請做出合理假設并建立數學模型說明這個問題。針對此題，如果學生不懂得數學建模過程，基本上是無解的。因此，首先，學生要對題目中的相關問題進行假設，我們可以假設地面是連續的曲面、四條腿的長度均等，而且著地的長度足夠長、當一條腿接觸地面即算著地。如果假設成立，那么答案是肯定的，以長方形的桌子為中心作直角坐標系，然后運用連續函數的相關知識，消除四條桌腿未全部著地時，桌腿到地面的不確定性。以此來完成這道題目的證明解答。對于很多類似的數學問題，教師首先要讓學生學會對問題進行假設，然后利用數學符號對模型當中涉及的量進行意思表示，隨后建立模型，對模型本身進行問題解答，最后利用所學的運算知識進行邏輯推理求解。

三、結束語

總而言之，高中數學建模能力的養成，需要教師借助課堂教學進行系統化培養。學生在這一過程中，要努力做到將基礎知識進行更為扎實的鞏固，從而保證在遇到某些實際問題時，可以做到迅速聯想建模，通過模型本身的問題解答，實現對實際問題的有效解決。這一過程是惠及學生終身能力形成和全面發展的重要階段。

參考文獻

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