核心素养下初中生数学建模能力的培养策略

田健豪

（吉林省第二实验高新学校 吉林长春 130000）

数学是一门具有较强应用性的学科，在社会经济飞速发展的时代背景下，数学作为推动社会生产力发展的重要工具，其重要性不言而喻。数学建模既是数学应用的重要形式，同时也是高中生应当具备的基本素养，为此，教师需要格外重视对学生数学建模能力的有效培养，基于科学严谨的教学设计，带给学生深刻多元的学习体验，确保每位学生都能够在掌握数学建模能力的同时提高数学知识应用水平。现阶段许多教师就数学建模能力培养做出了一定的尝试，但是由于教师对初中生数学学习规律把握不充分，在数学教育中没有把握好数学建模的重要性导致培养学生数学建模能力的目标无法得到有效落实。面对这样的情况，教师必须进一步强调培养学生数学建模能力的重要意义，并基于数学建模的相关要求，制定具有可实施性的数学教学方案。

一、核心素养下培养初中生数学建模能力的积极意义

1.有利于强化学生知识应用能力

数学是一门源于生活又高于生活的学科，再围绕数学建模能力培养开展教学活动的过程中加深能够引导学生将理论与实践紧密关联在一起，并且通过对数学建模的有效尝试，引导学生学会运用数学知识解决实际问题。初中生社会生活经验相对有限，在成长过程中他们容易受到外部环境的影响，教师对学生的教育影响十分深刻，学生在课堂上接触到的数学知识，能够转化为日常生活中解决问题的依据。数学建模本身具有较强的整体性和概括性，在培养初中生数学建模能力的情况下，教师能够帮助学生养成良好的学习习惯，教学生不断总结规律，并且尝试运用数字和符号表示相关的规律，这样一来学生能够真正做到从不同角度分析和解决问题。日常生活中数学无处不在，在初中生具备较强数学建模能力的情况下，学生能够将相关经验转化为分析问题的依据，并且结合不同的数学模型作为解决生活问题的工具，在合理运用数学知识解决实际问题的情况下，学生学习状态能够得到及时调整再分析和探究数学知识的同时学生的数学课程体验更加深刻[1]。

2.有利于促进学生思维能力发展

初中生正处在思维能力发展的关键时期，在开展初中数学教学活动的过程中，教师能够基于对学生数学建模能力的培养，带给学生更加深刻多样的学习体验，通过对数学模型的解读和分析，让每位学生都能够加深对数学知识的理解，并且在探究和解决数学解决问题的同时实现思维能力的发展。初中数学本身较为基础，在分析和思考问题时，学生需要通过搭建模型的方式将复杂的问题变得简单化，并在此过程中实现对思维的有效锻炼，无论是通过学生个人的努力搭建模型还是基于团队协作提高模型当前效率，这些活动都能够在一定程度上服务于学生的思维发展。此外，在初中生具备数学建模能力的情况下，原本略显枯燥的数学课堂变得生动有趣，学生能够巧妙运用模型思想对问题进行深入探索，在总结经验的同时实现思维的全面进步与提升。

3.有利于丰富学生数学知识结构

初中生正处在数学学习的关键时期，经过小学阶段的数学学习活动，已经具备一定的数学基础，在开展教学工作的过程中，学生能够将数学知识总结为不同模型并基于对模型的深入研究和解读，实现知识面的不断拓展，不断推进知识体系的有效建构和完善。在现代教育理念的指导下，教师纷纷围绕培养学生数学建模能力的目标推进教学改革，这样一来学生能够在掌握基本公式定理的情况下，拓展对数学知识技能的学习，并且养成科学的思维方式，在对知识进行归纳总结的情况下实现对模型的进一步完善。在学生自身具备较强数学建模能力的情况下，学生能够通过对问题的深入研究和解读，实现学习观念的及时转变，并且在不断探究和思考问题的过程中实现学习能力的进一步增强。

二、核心素养下培养初中生数学建模能力面临的问题

1.教学内容存在局限性

在选择初中数学教学内容时，许多教师没有从数学建模能力培养的角度出发，对相关教学知识点进行整合，通常只是强调教材中体现的理论内容，而忽略了对生活元素的有效渗透，这是导致初中数学教学内容存在局限性的重要因素。对于正处在数学学习关键时期的初中生而言，他们在成长过程中面临着诸多学习问题，教师倘若无法做到对教育资源进行系统性整合，很容易导致学生在面对数学知识时产生单一的学习体验，不利于数学建模能力的培养效果。在对数学知识点进行分析和梳理时，教师没有真正融入关于数学建模的相关问题，虽然能够紧密结合数学教学主要内容对学生提出要求，但是在数学建模方面的元素渗透不够充分，这也导致学生对数学建模的理解不够全面[2]。从生活化数学教学的角度来看，现阶段许多教师对数学知识与现实生活之间的关联不够紧密没有从生活经验出发，选择适当的教育内容，而是过分追求理论性解读，最终影响学生对数学知识的理解状况，在教学活动缺乏生活学习的情况下，学生很难真正做到主动积极探究问题，也无法在解决学习问题的同时实现学习状态的及时调整。

2.教学方式缺乏创新性

在围绕培养学生数学建模能力开展数学教学活动的过程中，许多教师忽略了对教学手段的大胆创新和优化，通常只是强调由教师讲解和分析知识，而没有真正把握好学生的实际学习状况，这就导致数学教学活动中学生的学习体验不够深刻在接触数学建模相关知识的同时，学生始终处于被动听从安排的状态。实际上许多数学教师自身对数学建模能力培养的研究不够深入，没有真正把握好学生的认知规律，错误地认为帮助学生分析案例就是培养学生数学建模能力的唯一方法，而没有真正考虑到学生在数学课程中的主体地位。此外还有许多教师在围绕数学建模的相关知识内容进行教学的同时，没有考虑到学生的相关反馈，这也导致学生对数学建模的理解不够全面，很多学生只是记录教师所讲述的案例和内容，而没有真正围绕数学知识点进行独立思考，最终导致数学建模能力培养效果受到较大限制，学生数学建模能力的提升难以得到保障。

3.学生学习方式单一化

在数学课堂上学生采用的学习方法，在一定程度上影响到了数学课程的教学效果，培养学生数学建模能力，本身依赖于学生自身的深刻思考，目前许多学生由于对学习方法的掌握不到位，导致数学建模能力培养效果受到较大限制和影响。应试教育环境的长期影响下，许多初中生面临着较大的学习压力，他们在成长过程中将提高分数放在重要位置，希望通过考取高分获得教师和家长的认可。在数学课程学习活动中，许多学生对教师存在过度的依赖性，面对无法解决的数学问题，并没有真正深入思考问题，而是等待教师的讲解，这样一来，学生在数学建模方面的阐释不足[3]。学生在自身学习方法过于单一化的情况下，他们只能够通过死记硬背的方式记忆教师提供的相关模型素材，而无法通过自身的独立思考尝试自主建模，最终导致初中数学教学中学生数学建模能力的培养效果受到较大影响。

三、核心素养下初中生数学建模能力的有效培养策略

1.结合数学建模相关要求拓展教育资源

基于核心素养视野下，培养初中生的数学建模能力，其关键在于开发多元化的教育资源，围绕数学建模的相关培养需求，对相关教学素材做出有效拓展，尽可能地服务于学生数学建模能力的发展。在选择相关教育资源时，教师首先需要考虑到数学核心素养的相关内容，确保教学内容本身与数学核心素养之间存在高度契合，能够真正反映数学的本质。教材中的例题以及相关检测内容都需要做出适当的加工与选择，教师应当把握好数学核心素养在课程中的渗透方式，深入挖掘关于数学建模的相关内容。此外，为了更好地满足学生对数学知识的探索需求，教师还应在选择数学教学内容时，将贴近生活的教学资源展示在学生面前，以动态发展的眼光看待学生的成长，并且将生活中的真实案例以及具体经验转化为数学建模的重要来源[4]。在数学教育资源得到有效整合的情况下，学生能够基于教师的引导实现学习观念的转变，并且在接触多元化学习素材的同时真正强化数学建模能力。

2.基于学生学习规律创新数学教学手段

趣味性的教学手段是激发学生学习兴趣的关键，在培养初中生数学建模能力的过程中，教师应当采用趣味性的教学方式对学生进行引导，从数学教学的核心内容着手，对教学流程做出有效优化，尽可能的突出学生主体价值，确保每位学生都能够在数学课程中实现对数学建模的深入理解。情境教学是初中数学教学中的常用方法，教师应当将具有真实性特点的教学情境作为激发学生数学建模能力的重要支持与保障，在情境中建立起数学知识与现实生活之间的密切联系，引导学生在情境中探究问题。在网络信息技术环境下，教师应当将多媒体作为创设情境的重要工具，积极听取学生的相关意见和反馈，并且利用多媒体展示与学生息相关的图片和视频等材料，通过这样的形式激发学生的探究欲望，让学生能够在真实的情境中尝试进行数学建模。在数学教学方式得到有效创新的情况下，学生在面对数学知识时能够做到主动克服学习困难，并且在探究和解决学习问题的过程中实现学习观念的不断转变。基于具有较强趣味性的数学教学活动，学生在探究和解决学习问题时的观念能够发生根本性变化，主动解决问题的过程本身就是学生思维得到调动的过程，在多元化的教学活动影响下，学生数学建模能力的培养效果才能得到保障。

3.基于科学引导帮助学生转变学习方式

帮助学生掌握科学的学习方法是保障初中生数学建模能力得到有效培养的关键，为此教师应当格外重视对学生学习行为的合理引导，在教育过程中关注学生的一举一动，基于良好的数学教学氛围，帮助学生转变对数学课程的学习态度，让学生在意识到数学建模重要性的情况下，做到主动探究数学建模方法，并且在一定程度上推动学生学习能力的有效锻炼和提升。自主学习是初中生应当掌握的基本学习方法，在初中数学教育工作中，教师应当采用任务驱动的方式对学生提出明确的要求，根据数学教学的重点和难点，为学生准备微课等形式的学习素材，让每位学生都能够通过独立思考解决数学学习问题，并且在自主探究数学知识的同时尝试建模。在学生掌握自主学习方法的情况下，数学教学中的问题变得更加简单化，学生能够凭借自身的力量解决学习问题，并且在对数学建模进行尝试的同时获得深刻启发[5]。合作学习主要强调学生之间的有效配合，在培养初中生数学建模能力的过程中，教师应当格外重视对合作学习行为的有效指引，让学生能够以小组为单位主动探究数学知识，并且在小组成员的有效配合下提高数学建模的实施效果。做学习的关键在于合理划分学习小组，为此教师需要根据学生的数学学习基础以及实际学习表现进行合理的规划，并且在关注学生学习需求的情况下为学生布置合作学习的任务，在合作探究活动得以落实的同时，学生的学习态度和思想观念也能够发生根本性变化。

4.结合学生数学建模能力表现优化评价

教学评价是初中数学教学的一个重要环节，在培养初中生数学建模能力的过程中，教师同样需要重视对评价活动的有效落实，以教学评价为导向，帮助学生树立正确的学习观点，在帮助学生解决学习问题的同时，推动学生对数学建模的充分重视。教师首先需要建立科学严谨的评价标准，在数学教育工作中，不仅要强调学生解题能力的培养，不仅要关注学生在数学测验中取得的分数，同时也要考虑到数学学习过程中学生对数学建模的理解和掌握情况，真正突出数学建模能力的重要性，让学生能够意识到数学建模能力对个人发展的重要作用。在对学生进行评价时，教师同样需要将数学建模能力放在首要位置关注学生的一举一动，并且从不同角度出发，对学生提出相应要求，以此为基础推动学生学习状态的及时调整，使每位学生都能够围绕数学建模的相关理念进行新的尝试与探索。在教学评价机制得到有效优化的情况下，初中生学习观念能够发生根本性变化，能够懂得数学建模的独特价值，并且在探究和解决问题的同时实现思想观念的不断转变。