高中数学建模素养的教学认知及启示

孔德亮

摘要：数据建模在核心素养背景下的地位尤为重要，更是数学教学活动中必须培养的能力之一。因此作为高中数学教师，应思考如何才能有效培养学生的数学建模素养，以此增强学生的思维能力、逻辑推理能力以及运算和数据分析能力，这样才能获得更好的数学教学效果。基于此，本文针对高中数学建模素养的教学做了简要分析。

关键词：高中数学;建模素养;教学策略

一、高中数学建模素养教学

在核心素养背景下开展建模教学，必须正确认识数学建模的历史地位，以及其在数学学习中的作用。首先我们可以将数学建模看成一项能够推动思维发展的活动，学生的思维可以在建模过程中被充分调动，独立性也可以得到良好培养，并能够针对数学知识开展主动探究，从而从创新角度找到解决问题的有效方法，最终促进自身数学综合能力水平的不断提升。尽管在传统高中数学教学中没有刻意提及数学建模，但数学建模清晰体现在了高中数学教学的每一个环节当中，以平面与平面平行的判定为例，教师一般都会通过以下几种方式为学生讲解这部分内容，首先是联系生活中的平面，其次是构建生活中平面物体的抽象形象，最后是将抽象形象与数学模型相关联，而这个过程也就是数学建模的过程。培养数学建模素养指的是要强调数学建模的重要性，从数学建模角度去分析数学知识，最终在数学建模素养的推动下促进数学核心素养的良好发展。

二、高中数学建模素养教学策略

（一）创设问题情境

开展数学建模素养教学可以从问题情境的角度入手，教学过程中可以利用问题情境去引导学生，而且教师所提出的问题要能够联系生活实际，以此帮助学生建立利用生活实际展开数学想象的习惯。以下面的问题为例，某奶茶店回馈广大顾客，只要集满本店三个空杯即可获得一杯免费饮品，那么如果有10人去购买奶茶，最终这10人可以最终可获得免费饮品的数量是多少经。过分析可以发现，除了前两杯，以后每多买一杯实际获得的数量都会不断增加，最终对比发现，只需要买7杯奶茶就可以获得三杯免费饮品，假设这十人要买n杯奶茶，且n为奇数，那么获得的免费饮品数量应为，如果因n为偶数那么所获得的免费饮品数量应为，由此便将数学问题和实际问题做了充分结合，而且通过计算获得了最终的准确结果。由于学生在这个过程中需要不断联想，令想象力、思维能力等都得到了充分锻炼，为接下来的数学建模打下了良好基础。

（二）对数学建模思想进行不断渗透

数学建模思想可以渗透到高中数学教学的多个环节当中，因此在实际教学过程中，应从数学建模的角度引导学生去解决问题，帮助学生建立建模习惯，引导学生不断发展数学建模思维，从而让学生通过数学建模深入理解和掌握新知识。这样还可以令传统数学定理教学变得更加新颖可，以有效激发学生对数学知识的兴趣，让学生学会如何正确使用数学知识。以函数的相关知识为例，函数是高中数学知识体系的基础，同时也是重难点内容，很多学生在学习函数知识过程中都存在很大困难。因此应在函数教学过程中渗透数学建模思想，帮助学生更轻松的理解函数。以下面的问题为例，某人到银行存一笔资金，银行为其提供了两种存款方案，第1种方案每年回报大约为4万元，第2种方案第1年回报为1万元，以后每年的汇报会多增加1万元，那么这两种存款方案应该怎样选择。关于这个问题，学生可以通过建立模型的方式进行解决，首先将问题转变为数学形象，利用数学形象构建数学模型，然后再进行求解。其中第1个问题为常函数，比如在x年后可以获得回报为y，那么其数学模型应Y=4（x∈n），第2个问题为一次函数，其模型应为Y=1x（x∈n）。然后联系这两个存款方案的数学模型就可发现，第1种方案的回报非常平稳，第2种方案的回报会稳步上涨，因此应选择第2种存款方案。由此也就达到了利用数学模型解决函数问题的目的，实现了数学建模思想在教学中的有效渗透，增强了学生对函数知识的理解和掌握。

（三）采用一些实用型的问题

数学知识的形成与发展到离不开实际，因此开展数学教学也不能和实际脱离关系。培养高中生的数学建模素养更要建立在实际的基础上，也就是说作为高中数学教师，需要充分利用教材，以教材内容为基础向学生提出更具有实际应用意义的问题，这样才能让学生通过对实际问题的思考探寻建模的有效方式。另外研究教材中的应用题时要通过数学建模的方法去解决，从而让学生通过数学建模掌握数学知识的正确应用方式，教学过程中还要注意数学模型的选择，应建立在等量关系基础上，从而帮助学生顺利完成建模。

三、结语

综上所述，开展高中数学教学，应不断渗透数学建模思想，并通过创设情境、联系实际等方式引导学生从数学建模的角度解决问题，这样才能有效培养学生数学建模素养，促进学生数学综合能力的不断发展。

参考文献：

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