例談如何在高中數(shù)學課堂中滲透數(shù)學建模素養(yǎng)

李蕊

【摘? 要】高中對于學生的數(shù)學學習有了更高層次的要求和目標，高中階段的數(shù)學培養(yǎng)目標要求每一名學生都能夠?qū)W習到的數(shù)學基礎(chǔ)知識與數(shù)學各個模塊的能力相結(jié)合以及數(shù)學思維相結(jié)合。通過教師的反復教導和學生反復練習，達到比較良好的學習氛圍和學習效果，促進數(shù)學建模的思維的培養(yǎng)和能力的形成。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;數(shù)學建模;數(shù)學課堂

中圖分類號：G633.6? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：0493-2099（2021）08-0025-02

【Abstract】High school has higher-level requirements and goals for students' mathematics learning. The high school mathematics training goal requires every student to be able to combine the basic knowledge of mathematics with the abilities of each module of mathematics and mathematical thinking. . Through repeated teaching by teachers and repeated exercises by students， a relatively good learning atmosphere and learning effect can be achieved， and the cultivation of students' mathematical modeling thinking and ability formation can be promoted.

【Keywords】High school mathematics; Mathematical modeling; Mathematics classroom

數(shù)學建模的過程是將某一個具體的實際問題，逐步分析抽象成用數(shù)學語言、數(shù)學符號、計算機程序以及圖表等各種各樣的數(shù)學方式表達出來。它能夠反映一個實際問題的客觀規(guī)律，也能預測這個問題的發(fā)展趨勢，或者給讀者一些將事物發(fā)展成理想模樣的最優(yōu)化的方法和策略。數(shù)學建模的過程是理解數(shù)學問題，通過用一些數(shù)學公式定理等方式將數(shù)學問題用數(shù)學語言表達出來。

一、高中數(shù)學課堂的教學方式中存在的問題

由于很多高中數(shù)學教師過分關(guān)注于學生的高考數(shù)學成績，所以在數(shù)學內(nèi)容講解方面只做到“考什么，講什么”，在教學方法的選擇上，而選擇了最節(jié)省時間的“講授式”的教學方法，數(shù)學課堂教學模式是“填鴨式”的課堂模式，教師做到全方位地向?qū)W生灌輸考試大綱上要求學習的數(shù)學基礎(chǔ)知識以及在往年高考試題中，常?？疾榈囊恍┗A(chǔ)知識點。有針對某一個基礎(chǔ)知識點，做到進一步的探究、拓展和升華。

數(shù)學教師在數(shù)學公式和數(shù)學定理的講解方面，只是要求學生死板地記住公式及定理，并沒有帶領(lǐng)同學們通過“師生合作”“生生合作”的方式來探究公式的由來和對定理的推導過程，這導致很多學生是被動、機械地學習數(shù)學內(nèi)容，最終導致很多學生會出現(xiàn)“學過了、記住了”，然后很容易忘記所學數(shù)學內(nèi)容的現(xiàn)象。我們應該針對傳統(tǒng)數(shù)學課堂的教學模式下出現(xiàn)的一些弊端和問題進行改革和創(chuàng)新，在高中數(shù)學課堂上，數(shù)學教師并不應該僅僅教會學生數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能，而應該培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和應用數(shù)學所學基礎(chǔ)知識的能力。

二、在高中數(shù)學課堂中滲透數(shù)學建模素養(yǎng)的方法策略

（一）高中數(shù)學教師首先要提高自己關(guān)于數(shù)學建模的意識

如果高中數(shù)學老師想要在數(shù)學課堂上培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思維，首先就需要教師本身就要具備數(shù)學建模的意識，這樣才能在講課的過程中潛移默化，培養(yǎng)學生的數(shù)學建模的思維和意識。如果教師本身不具有數(shù)學建模的思想和意識，那么在講課的過程中也無法從數(shù)學教材中抓住教材中隱含的數(shù)學目的思想，并且無法在講課的過程中將數(shù)學建模的意識和思想傳遞給學生，培養(yǎng)學生數(shù)學建模的思維和素養(yǎng)。

數(shù)學教師也要在教學過程中不斷培養(yǎng)自己的數(shù)學建模思維和數(shù)學建模的意識，例如：對于二次函數(shù)的解析式以及相關(guān)問題也可以建立相關(guān)的模型，每一個方程都會是一個數(shù)學模型，然后根據(jù)這個模型中的數(shù)學公式以及數(shù)學性質(zhì)進行解題，可能有些數(shù)學教師的數(shù)學建模意識相對比較薄弱，無法準確捕捉到函數(shù)解析式就是數(shù)學模型，所以在講解函數(shù)解析式的過程中，自然而然也就不會滲透數(shù)學建模的思想，導致學生無法在數(shù)學課堂上學習數(shù)學建模的思想和養(yǎng)成數(shù)學建的素養(yǎng)。在培養(yǎng)數(shù)學教師的數(shù)學素養(yǎng)和提高題數(shù)學意識方面，學校要定期組織相應的培訓學習或者開展講座，讓優(yōu)秀的教師傳授自己如何在課堂上培養(yǎng)學生的數(shù)學建模的思維和能力的方法和技巧。并且在備課的時候可以采用集體備課的方式，可能部分教師自己無法準確捕捉到教材中蘊含的數(shù)學建模的思想，但是眾多數(shù)學教師在一起備課的過程中，不同的教授可以挖掘不同的數(shù)學建模的思想進行交流，不同的數(shù)學教師在講課方式和培養(yǎng)學生數(shù)學建模素養(yǎng)的方法策略可以進行相互碰撞，有利于形成更好的教學方法和培養(yǎng)學生數(shù)學建模所有的策略。

（二）數(shù)學教師要仔細鉆研高中數(shù)學教材中蘊含的數(shù)學建模例子

高中數(shù)學教師要在學習高中基礎(chǔ)知識和教材的過程中，滲透數(shù)學建模的思想和素養(yǎng)，首先就要做到仔細研讀數(shù)數(shù)學教材的內(nèi)容，鉆研教材中蘊含的數(shù)學建模例子。教師在課堂上選取的例子應該貼合生活和教材實際，而不能脫離教材，這樣學生容易理解，并且所運用的數(shù)學建模的思想和方法，在數(shù)學解題過程中也會有所應用。例如，在學習空間幾何的相關(guān)知識點時，教師可以通過長方體、棱柱、棱錐、正方體以及正四面體等一些特殊的例子建立相關(guān)題目的解題模型，如在高中常?？疾檫@一個知識點，就是這些特殊幾何體外接球的表面積問題，教師可以在講課的過程中結(jié)合這些特殊幾何體的性質(zhì)特點和外接球表面積的計算公式等一些基礎(chǔ)知識點，建立相關(guān)數(shù)學解題的模型，方便學生在以后做題過程中直接應用。再比如在應用題中，對于儲存問題和信用貸款問題，教師可以和同學們一起探究分析這些問題中的已知條件，建立已知條件與未知條件之間的等量或者是不等量關(guān)系式，最終建立得到解決此類問題的數(shù)學模型。對于數(shù)學學習過程中常見的數(shù)學問題，通過逐步分析這些問題的解題過程，運用的性質(zhì)和原理建立相對應的解題模型，同學們參與到分析問題，建立模型的過程中，有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學建模的素養(yǎng)和幫助同學們形成關(guān)于數(shù)學建模的數(shù)學思維，在實踐操作的過程中，也能夠培養(yǎng)學生數(shù)學建模的能力。

（三）在高中數(shù)學課堂上培養(yǎng)學生的數(shù)學建模素養(yǎng)時要充分重視學生的主體性

對于學生數(shù)學建模素養(yǎng)的培養(yǎng)的過程中，應該充分體現(xiàn)學生的主體地位，在這一個過程中，教師僅僅起到輔助培養(yǎng)和引導學生思考的作用，學習過程中不斷引導學生學會分析問題，將文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學語言，并且在分析問題的過程中，運用數(shù)學符號公式的建立關(guān)于某個具體數(shù)學問題的分析模型。教師在培養(yǎng)學生數(shù)學建模素養(yǎng)的過程中要充分體現(xiàn)學生的主體作用，主體性主要表現(xiàn)在學生通過教師的合理設(shè)置疑問和引導學生解決疑問，實現(xiàn)學生獨立自主完成建模的任務，并且在建模過程中，建模小組成員之間要密切配、分工合作，培養(yǎng)學生的團體精神和合作意識。高中數(shù)學課程的核心目標就是培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和自主思考、探究以及實踐的能力。高中生在遇到新鮮事物和具有挑戰(zhàn)性的問題時，會體現(xiàn)出好奇心，在解決問題過程中會主動尋求教師的幫助，此時高中數(shù)學教師不能越俎代庖，代替學生解決問題，而應該教給學生解決問題的核心方法，學生通過自己的努力解決實際問題。

三、結(jié)語

本文主要分析高中數(shù)學課堂上存在的一些問題，并針對這些問題提出了培養(yǎng)高中生數(shù)學建模素養(yǎng)和數(shù)學思維的方法和策略，希望能夠給高中數(shù)學教師一些建議。數(shù)學教師在實際教學過程中培養(yǎng)學生數(shù)學建模素養(yǎng)和數(shù)學建模的思維的過程中，應該結(jié)合學生的實際發(fā)展情況，根據(jù)學生的實際情況，做到因材施教，有的放矢。

參考文獻：

[1]葉其孝.中學數(shù)學建模[M].長沙：湖南教育出版社，1998.

（責任編輯? 范娛艷）