核心素養導向下高中數學建模思想的培養

楊佩

摘 要：數學作為高中重要的科目，其具有復雜性的特點，學生在學習的過程中若無法掌握課本知識要點，則難以高效完成知識的學習，甚至會降低學生的學習信心。因此，在高中實際開展數學教學的過程中，教師應該圍繞學生的學習情況，合理的對課程教學進行優化，督促學生積極參與學習的同時，促進教學效率的提升。合理的運用數學建模的方式，不僅可以簡化課程教學，同時可以激發學生學習興趣，拉近生活與數學之間的距離，全面發揮數學建模的作用，使得高中數學課堂教學質量不斷提升。

關鍵詞：實踐;高中數學;探索;數學建模

1數學建模在高中數學教學應用的重要性

1.1培養學生自主學習能力

在高中實際開展數學教學的過程中，教師應該做好相對較為全面的分析，并合理地將數學建模滲透到教學的各個環節，促使課程教學效率的提升。而且通過數學建模思想的運用，可以指導學生解決所遇到的問題，使得學生可以自主完成數學問題的探究，發展學生的創新思維。再加上數學建模過程相對較為復雜，學生在解答問題的過程中還能夠鍛煉學生的推理能力，促使學生可以養成自主學習的好習慣。

1.2培養學生的創新思維

在傳統數學教學的過程中，絕大部分學生都處于被動學習的狀態，不僅沒有積極參與問題的回答，甚至會失去數學學習的興趣，限制學生綜合能力的提升。久而久之，這樣教學模式會對學生產生較為嚴重的影響，不利于高效完成課本知識學習。而對于數學建模的應用，教師應該做好相對較為全面的分析，掌握學生的學習情況。

2數學建模在高中數學教學中的實際應用對策

2.1根據教學目標合理的滲透建模思想

在高中數學教學的過程中，教師應該全面分析學生的學習情況，并制定針對性教學目標，這樣有利于更加高效的滲透數學建模思想，指導學生高效完成知識學習，促進學生綜合能力的提升。針對目前高中生數學建模素養的培養來講，部分學生在建模時不知道從哪里下手，而且有著較強的畏懼心理。因此，在實際開展教學的過程中，教師應該根據學生的學習情況進行優化，確保可以根據教學目標開展建模教學，激發學生學習興趣的同時，促進教育教學水平的提升。

2.2適當的融入例題，引導學生學會數學建模

為了確保數學建模思想的通入能夠提高課程教學效率，教師應該做好相對較為全面的分析，圍繞學生的學習情況進行優化，這樣可以對數學課程教學有著充足的了解，從而不斷優化并創新教學方案，督促學生積極參與學習，掌握數學建模的要點。再加上部分高中數學知識難度相對較高，學生在學習的過程中經常受多種因素影響，不利于提高課程教學質量。因此，高中數學教師應該重視自身的責任，在實際教學的過程中應該合理的將例題融入到課堂，讓學生事先對例題有著充足的了解，并高效完成課本重點的學習。

2.3聯系生活，發揮數學建模的效果

數學與生活有著密切的聯系，需要得到各個階段教學重視，確保在實際開展教學的過程中做好相對較為全面的優化，掌握學生學習情況，合理的將數學課本知識與生活銜接，使得學生更加深入掌握課本內容，并體會到數學學習的價值與作用，使得學生更加積極主動參與數學建模的學習。環節實際開展教學的過程中，教師還應該做好反思工作，分析通過數學建模的運用所展現的教學效果，從而可以不斷對課程教學模式進行創新，選擇符合學生接受的教學模式，最大化發揮數學建模的作用，使得每個學生都能夠高效掌握數學知識，為日后的學習與高考打下良好基礎。

2.4將STEM與數學建模相結合

STEM是一種跨學科交叉融合教育理念，強調通過學科內容的有機整合來培養學生創新能力和實踐能力。在高中數學教學中引入STEM教育理念培養學生的建模思想和建模能力科學合理。STEM與數學建模的融合主要包括幾個環節：（1）將遇到的問題數學化（2）對數學問題進行再加工（3）借MATLAB等計算機平臺確立數學模型（4）驗證模型的合理性，并進行進一步的修改調整（5）分享模型成果，得到問題的解決成果。以生長規律的描述為例，教材中給出了我國7歲以下兒童的生長發育參照標準，教師引導學生為7歲以下兒童的生長發育規律建模，教會學生將問題數學化、建模解決實際問題的方法。首先教師可組織學生分析教材中給出的參照標準，了解7歲以下兒童生長發育的大致趨勢，學生通過制作折線圖的方式發現以年為橫坐標、以身高為縱坐標的生長規律出現了先快后慢的趨勢。其次教師提出人體身高生長變化與父母基因、營養供給、當地環境等諸多因素皆有關，變量過多，引導學生以玉米的植株生長作為簡化版研究對象進行建模處理，建模成功后遷移應用到學生生長規律之上。學生在課下通過國家統計局、農業部、氣象局等網站獲取有關玉米種植、玉米植株高度的數據，既鍛煉了數據采集能力，又在數學、科學學科之間構建了交叉關聯的關系，踐行了STEM教育理念。在最初遇到這樣較大、較復雜的建模問題時，很多學生茫然無措、感到困難重重，但經過多次的嘗試建模后學生能顧得到一定的成長，建模思維和意識的建設基本可以實現。在STEM建模過程中，計算機平臺的輔助力量非常重要，是幫助學生順利建模、順利獲取函數的重要工具，多次使用后學生在計算機應用甚至于編程方面都能夠得到提升，有助于學生的綜合素質成長。

3結語

總而言之，在高中數學教學的過程中，教師必須要及時轉變教學理念，并全面分析當前高中數學課程教學情況，不斷優化教學方案，引導學生積極參與學習的同時，適當的運用數學建模思想進行教學，引導學生樹立建模意識，這樣不僅可以簡化數學知識難度，同時可以激發學生學習興趣，促進課程教學質量的提升。與此同時，通過數學建模還可以根據課本知識合理的進行情景設置，引導學生積極參與學習的同時，有效培養學生的數學綜合素養，為學生的未來學習與發展提供更多幫助，最大化發揮數學建模教學的作用。

參考文獻：

[1]李家泉。淺論新高考下高中數學建模思維和能力的培養[J]。名師在線，2020（30）：35-36。

[2]孫先進。高中數學課程教學中培養學生抽象、邏輯、建模、運算能力的方法[J]。中學數學，2020（19）：79-80+82。

[3]張艷嬌。談“數學建模活動與數學探究活動”如何在教科書中落實———以人教A版高中數學教科書為例[J]。中學數學雜志，2020（09）：1-7。

[4]王春。數學核心素養落實于高中數學課堂的途徑[J]。試題與研究，2020（25）：80-81。