高中数学建模能力的培养策略探究

【摘要】：在社会发展过程中，数学的作用越来越重要。数学和现实的联系非常紧密，如何使学生具备解决现实生活中的实际问题的能力，一直是数学教育工作者所关心的问题。数学建模的建立，不仅反映了学生对知识的综合应用，而且还对其进行了抽象思维和创造性应用能力的培养。培养学生良好的数学建模能力，对于迅速提高其核心素养，推动其全面发展具有重要意义。文章将对培养学生数学建模能力的重要性进行讨论，并针对目前存在的问题，对如何提高学生的数学建模能力进行了详细地分析，从而提高了高中数学教育的质量。

【关键词】：高中数学；建模能力；培养策略

数学建模是学生最基本的数学素质之一，它对提高学生的学习效率，促进学生的长期发展具有十分重要的作用。教师在数学建模的辅助下，将现实中的问题以数字的方式展现出来，能够有效地帮助学生对问题的理解和解决，从而提高学生在课堂上的参与热情。在新时期，高中老师应该充分认识到对学生进行数学建模的重要性，老师们应该积极地寻找更多的创新途径，持续提高学生的建模能力。

1.高中数学建模能力的培养意义

1.1 提高学生的创新实践能力

社会的发展离不开复合型人才的支撑。为了提高学生的整体素质，老师要在培养学生的创造性实践技能上下功夫，让他们学会从多个方面去思考，让他们能够想出富有自己特点的问题解决办法，让他们在大胆地思考和积极的实践中，提高他们的创新探究的积极性，从而激发他们的主动性，帮助他们形成正确的数学学习习惯。在传统的中学数学教学中，老师们经常把重点放在提高学生的考试分数上，主要是通过精讲例题、模拟例题的方式来进行，这样无法体现出学生的主体地位，从而妨碍了学生的创造性思维的发展。在科学技术飞速发展的大环境中，只有具备了一定的创造力，才能提高自己的核心竞争力。数学建模是培养学生卓越的创造力的一种重要方式，要想让他们顺利地解决问题，光靠照搬已经不可能了。他们需要利用自己的分析问题和独立思考的能力，在实践中找到问题的答案。这样才能更好地培养学生的创造力。

1.2促进学生对知识的全面运用

数学与生产生活密切相关，其最大的特点就是应用性。建立数学模型的过程，就是让学生在理论和实际应用中建立联系的过程。在教学中，培养学生的数学建模和提高其综合应用数学知识的能力具有一定的内在联系。丰厚的数学基础知识为学生的数学建模的成功打下了坚实的基础。此外，同学们还需要对其他科目，特别是对计算机知识有较深的理解，并能综合利用数据分析、运算和想象能力，才能更好地进行数学建模，提高自己的核心素养水平[1]。

2.高中数学建模能力的培养策略

2.1 教师应树立良好的数学建模教学观念

在新课改的不断深化下，老师们要主动地改变自己的教学理念，在课堂上扮演好引导人的作用，增强对学生数学建模这一核心能力的关注，调整自己的教学思路，主动地掌握一种科学的数学建模教学方式，对教学情境进行适当的创设、课堂上的问题设计等，从而使学生的数学建模化水平稳步提高。要做到这一点，就必须加强教师的自学和研究。

首先，教师要对数学专业的教学内容进行全面的研读，积极地涉猎各个学科的内容，这是提高数学建模教学质量的前提；其次，教师应积极参与相关的培训讲座和经验交流活动，以掌握正确的教学导向，提高课堂的产出水平；第三，随着现代信息技术的不断发展，老师们可以通过网络的教学平台，来搜寻相关的优秀案例、知识经验等。通过对学情和自己的教学特征的了解，可以选择性地将别人的经验应用到自己的教学中，帮助老师们更快地提高自己的数学建模教学能力。最后，老师要在生活中做一个细心的人，给学生更多的生活化的教学案例，让他们对自己所熟知的东西更加感兴趣，从而提高课堂的教学效果。

在增强教师学习意识的同时，学校也应为其提供支持。首先，要健全学校的教学管理体制，制定科学合理的考评奖励机制，对那些成绩突出、成绩优秀的老师，要在考核中给予一定的奖励，让这些老师起到表率的作用，在全校上下形成一种争强好胜的风气。与此同时，要充分运用各种新媒体平台，把好的教学案例推广出去，并定期组织老师进行个案分析，实行听评课制度，让老师们持续地积累教育经验。

2.2 采取多样化教学手段，提高教学成效

在具体的教学活动中，教师要把学生放在课堂的主体地位。老师要相应地对教学方式进行改革，按照他们的年龄特征和兴趣爱好，给他们创造一个与他们的心理期望相匹配的课堂学习环境，运用现代化的教育科技，增强课堂的感染力，确保他们有足够的发言和讨论的机会，增强他们的课堂参与感，只有这样，他们的数学建模能力才能得到培养。

3.2.1教学情境的创造

情境教学法能有效地提高学生的学习积极性，创设有趣的情境能提高学生的学习效率。在具体的情境创设时，老师要对教材和学情进行深入的研究，尽可能地利用生活化的材料，增强情境的趣味性和科学性，有效地指导学生在情境中进行问题的探索，并充分地发挥他们的想象力和创造性，使他们在解决实际问题的同时，增强自己的数学建模的能力。

例如，在学习“随机事件的概率”这部分内容时，由于其在生活中应用非常广泛，教师可以以每年学校开展的年级内篮球赛这一学生生活中有亲身体验的事例创建生活场景，告诉学生年级中有1、2、3、4 这四个班级，他们各组建一支球队参加比赛，每场比赛各队赢球的概率相等，如果将四个班级代表队分成两组比赛，每组胜出球队再进行比赛，那么1 班和2 班在决赛中相遇的概率有多大？因为学生有生活中的经历，所以他们在充分讨论的基础上能够很快进行数学抽象，得出P=1/2。这样学生就顺利完成了建模任务，也逐步掌握了建模的方法。

3.2.2小组协作

数学模型的建立，是一个需要全面发展的过程。在数学学习中，由于个体差异，个体的能力素质差异较大，数学基础较差的个体难以把握其重点。对此，老师要积极地调整自己的教学方式，指导学生通过小组协作进行探究学习，弥补自己的不足之处，充分发挥团队成员的力量，有效地求解模型问题，从而使所有同学的数学建模知识得到提升。

比如，在学习“对数函数”这一课时，老师可以让学生分组讨论：“指数函数和对数函数有什么区别？”通过小组讨论，比较、分析这两个函数的表达式和图形，启发学生利用思维导图进行知识的有效衔接。在此过程中，同学们可以互相帮助，共同讨论，从而建立起较强的数学建模意识，从而有效地增强了对所学知识的理解和记忆。

结语：

总结起来，数学建模能力是学生应该形成的一种核心能力，对他们进行良好的数学建模意识的培养，能够使他们的创新实践能力、综合知识的运用以及协作能力得到有效地提升。在目前的高中数学教学过程中，由于教师的教学理念落后，教学手段有失科学性，因此，老师们必须在参加培训学习的过程中，树立起一个正确的数学建模教学理念，采用情境创设，小组协作，丰富教学活动等手段，使数学建模教学的效率得到最大的提高。

参考文献

[1] 曾锋. 高中数学教学中培养学生建模能力的教学探究[C]//廊坊市应用经济学会.社会发展——跨越时空 经济基础论文集（一）.[出版者不详],2023:635-640.

[2] 仲作民.高中数学建模能力的培养策略探究[J].科学周刊,2023（05）:78-80.

[3] 魏志松.高中数学教学中学生建模能力的培养策略[J].新课程导学,2022（21）:89-91.