高中数学课堂培养学生建模素养的方法思考

王汉进

【摘 要】 建立模型是解决高中数学问题的重要方法，也是提高学生解决数学问题能力的重要途径，因此，高中数学教师要重视培养学生的建模素养，提高学生的建模能力，这不仅有利于学生对数学科目的学习，还可以提高学生的综合素养。本文主要针对高中数学课堂培养学生建模素养的方法进行分析。

【关键词】 高中数学;学生培养;建模素养

随着教育理念的进步，高中数学科目的教学也更重视提升学生的综合能力，倡导学生全面发展。高中数学教师在教学的过程中要重视培养学生各方面的能力，其中，培养学生的建模素养就是一项非常重要的教学任务，所有高中数学教师都要对这项教学任务给予足够的重视。

一、设计问题培养学生建模思想

模型的建立通常是为了解决某个数学问题，无论是新定理的提出还是某个命题的证明，其实质都是解决某个问题。为了能够使学生充分认识到模型建立在数学学习中的重要作用，培养学生的建模能力，高中数学教师在备课过程中就应该对课堂中要提出的问题进行科学合理的设计，确保问题本身能够引发学生对于建模的兴趣，这样高中数学教师才可以顺利地引出建模思想在数学解题中的应用。除此之外，数学教师还需要注意的是，在课堂中提出的问题要具有启发性，为此，教师需要站在学生的角度充分了解学生在学习过程中的“最近发展区”，这样提出的问题才可以有效强化学生的发散思维。

比如，在进行“概率与统计”这一章的教学时，许多问题都可以通过建立数学模型的方式来解决。如“掷骰子”模型：投掷一枚质地均匀的骰子，某一面朝上的概率为。高中数学教师引导学生建立了“掷骰子”模型之后，就可以提出问题：同时掷两枚质地均匀的骰子，朝上的数字相同的概率为多少？这个问题需要在“掷骰子”模型的基础上来完成。以上模型与问题都是以现实生活为基础的，因此能够激发学生的好奇心，同时还可以强化学生对于“掷骰子”模型的掌握和应用。

二、组织活动丰富学生建模经验

解决问题是数学建模的最终目的，为了丰富学生的建模经验，使学生对数学建模的方法和过程能够有更加深刻的理解和掌握，高中数学教师还要尽可能地安排固定的时间甚至地点开展建模活动。具体来讲，数学教师可以利用习题课的时间，将学生分成不同的小组，提出不同的数学问题后，让每两个小组通过建模解决同一个问题，然后再让学生在班级中分享自己小组在解决问题过程中的建模思想和建模方法，如果解决同一个问题的两个小组的建模方法有所不同，教师要对每一种方法进行评價，并对不足之处进行补充，这样学生就可以掌握不同的建模思想。定期开展这样的数学建模活动，学生就可以实现数学模型积累，这对于学习数学知识来说是十分有利的。

比如，在进行“指数函数”的教学时，就可以引导学生尝试建立细胞增长模型，然后以细胞增长模型为基础向学生提出问题：细胞增长模型是否可用于人口增长数量的计算和分析？细胞增长模型能否对传染病人数增长的数量进行计算和分析？这个过程中，教师可以把学生分成四个不同的小组，每两个小组思考同样的问题，学生得到结果之后要分小组在班级中进行分享，然后再由教师对结果进行评价和补充，这样不仅可以提升学生对于基础模型的应用能力，还可以丰富学生的建模经验并提高他们的建模素养。

三、模型检验提高学生建模能力

利用数学建模方式解决数学问题的过程中，最后的模型检验也是一个必不可少的环节，模型检验能够确定所建立的数学模型能否真正被用于解决实际问题，能否准确地计算数学问题的结果，因此，高中数学教师在教学的过程中不能忽略模型检验这个环节。无论是教师引导学生建立模型，还是教师提出问题让学生自行建立模型，最后教师都应该与学生一起对模型的应用效果进行检验，这样不仅可以更进一步地提高学生的建模能力，而且可以让学生不断地对自己建立的数学模型进行反思和总结，从而提高学生的思考能力和解决实际问题的能力，这对于学生之后的学习是非常有帮助的。总之，高中数学教师要通过培养学生的建模意识来提升学生各方面的综合能力，为学生以后的发展奠定良好的基础。

比如，银行存款利息的问题是高中数学中经常会遇到的数学模型，不同利息模式下的数学模型也存在着普遍差异，如单利、复利以及国债券等，这些利息模式对应着不同的收益。高中数学教师引导学生分别建立不同利益模式下的数学模型时，要以实际的本息数据为基础分别对这些模型进行检验，确保建立的模型能够进行实际应用。利用贴近生活的数学问题来完成数学模型的检验工作，不仅可以激发学生的探求兴趣，还可以使学生认识到数学科目的严谨性，从而投入更多的精力来进行数学科目的学习。

为了培养学生的建模素养，高中数学教师要设计问题培养学生的建模思想，组织活动丰富学生的建模经验，通过模型检验提高学生的建模能力。作为数学教师，要根据实际情况选择最为合适的教学方法，尽可能地提高学生的建模水平，同时提升课堂教学质量和效率。

【参考文献】

[1]陈丽.高中数学核心素养之数学建模能力培养的研究[J].科学大众（科学教育），2020（02）：21.

[2]王雪飞.数学建模在高中数学课堂的教学策略分析[J].才智，2020（01）：87.