高中数学核心素养之数学建模能力培养的研究

    陈丽

    摘 要：数学建模是一种比较重要的能力，教师在进行高中数学教学的过程中应该让学生们学习这种能力，这对于解决高中数学问题是比较有效的，而且对于学生们未来接受高等教育有更重要的意义。教师在进行高中数学教学的过程中需要让学生们的能力得到锻炼，提升能力是教学的主要目的，学习知识是比较基础的教学目的，教师如果想让学生们的能力得到锻炼应该对教学方法进行更新，高中数学对于很多学生们来说都是比较困难的，所以教师应该不断更新教学方法，让学生们能理解教师的教学目的，而且找到适合自己的学习方法，这也是核心素养的基本内涵。本文将对高中数学核心素养之数学建模能力培养进行研究。

    关键词：高中数学; 核心素养; 数学建模; 能力培养; 应用研究

    中图分类号：G633.6 ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ?文章编号：1006-3315（2020）2-021-001

    建模活动是一项比较有创造性的活动，学生们在学习的过程中一定要具备创新思维和自主学习能力，建模活动进行过程中可以让学生们独立，自觉运用数学理论知识去探索以及解决问题，构建模型解决实际问，教学活动中，让学生们的基础知识更加牢固、基本技能得到锻炼是最根本的目的。学生们的运算能力以及逻辑思维能力也能在建模活动中得到锻炼，提升学生们的空间观念以及增强应用数学意识是延伸目的。

    一、对数学建模的基本理解概述

    高中数学建模最简单的解释就是利用学生们学习过的理论知识来建立数学模型解决遇到的问题。数学建模的基本过程就是对生活中或者课本中比较抽象问题解决的过程。通过抽象可以建立刻画出一种较强的数学手段，通过运用数学思维也能观察分析各种事物的基本性质和特点。学生们可以从复杂的问题中抽离出自己熟悉的模型，然后在利用好数学模型去解决实际问题基本就是事半功倍。想要让学生们建立模型意识教师可以从以下几个点去培养。

    第一点就是让学生们对周围的事物进行耐心观察，例如，在校园草坪上可以看到喷灌设备，草坪的形状有很多种，所以喷灌设备设置的方式都是不一样的，学生们通过观察可以进行总结联想。如果草坪恰巧是三角形的，学生们可以对“任意角以及弧度”这一单元的知识进行联想，从生活中观察相关知识结合教材可以让学生们的逻辑思维能力得到最基本的锻炼，然后建立熟悉的模型，通过精密的计算可以让这一单元的知识掌握得更加牢固。学生们一定要勇于探索，对基本的知识进行反复练习。

    第二点就是让学生们勇敢提出自己的问题，在课堂上提出问题说明学生们自己有动脑思考，而且这对于接下来的分析问题解决问题是非常有帮助的。例如，在对草坪喷头布置方式进行观察的时候，学生们可以像教师提问具体的覆盖区域以及用水率的情况，这样的问题是建模过程中比较关键的问题，想要达到水利用率最高就应该让使用喷灌总面积减掉草坪面积的差最小。学生们可以根据这样的问题来理解直线方程。教师可以加以适当的引导，让学生们的思维能力和运算能力得到锻炼。学生们提问的过程就是思考的过程，教师要尊重学生们的课堂主导地位，引导启发为主，不能直接告訴学生们答案，也不能完全对学生们的问题置之不理，高中阶段学生们应该锻炼自己分析问题解决问题的能力。建模活动本身有一定的理论性，但是也存在着一定的实践性，这对学生们的思维活性以及深刻性和灵活性都有一定都有要求。

    第三点就是让学生们善于联想，通过理论联系实际。这个过程是最重要的过程，建模主要是让学生们通过观察生活来和教材课本上的知识进行连接，这样才是建模的基本准备工作。例如，在对草坪喷灌头布置方式是否合适问题进行研究的过程中，学生们可以首先联想出两个评判标准，第一个就是保证草坪的所有区域都在喷灌区域范围内，第二个就是让喷灌总面积和草坪面积的差最小[1]。这也是对学生们空间思维能力的锻炼，为将来学习立体几何初步奠定基础。设定标准之后就可以通过计算选出比较合适的方案，全圆喷洒和扇形喷洒是比较适合方形草坪的，对于正三角形状的草坪扇形更适合。这在教材中就可以对应相关的问题，建模活动最简单的例子就完成了，让学生们通过这样简单的例子理解建模活动的含义就是教学目的[2]。

    二、结合生活实际问题，激发学生们的学习热情

    高中数学和实际生活的联系也是比较密切的，教师需要重点将教材中的知识生活化，这样才能拉近和学生们在课堂中的距离，而且学生们学习的热情也能被调动起来，很多学生的生活经验都不足，教师可以通过教材中的知识让学生们对生活更加热爱，对高中数学更加热爱。这种教学方式不光锻炼了学生们的学习能力，对于核心素养的培养也很有意义。学生们的核心素养对于学生们各个科目的学习都是比较有利的，教师想要锻炼学生们的学习能力就要从各方面对学生们的核心素养进行培养。解决生活中的实际问题就是提升核心素养的重要表现，创设新的教学情境可以让学生们的学习兴趣更浓厚，从而逻辑思维能力也就更强，核心素养也会提升得更快，建模活动需要学生们的核心素养进行辅助，所以高中数学教学不能离开对学生们核心素养的培养。

    三、结束语

    高中阶段的教学进行之前，教师要对学生们的特点进行了解，数学建模活动和核心素养培养都要符合学生们的学习特点和性格特点，这样才能提升教学效率和教学效果。

    参考文献：

    [1]陈炳泉.高中数学核心素养之数学建模能力培养的研究[J]当代教研论丛，2018，059（11）：14+16

    [2]梁振强.高中生核心素养之“数学建模”能力的培养与思考——以“建立数列模型解决实际问题”教学为例[J]中学数学研究（华南师范大学版），2019（4）