孫燕 董玉龍

摘? 要：高中生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的提高對學(xué)生有至關(guān)重要的意義。通過提高學(xué)校對數(shù)學(xué)建模的重視程度，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識，建構(gòu)與生活實際相關(guān)的模型，將數(shù)學(xué)史引入數(shù)學(xué)教學(xué)過程等途徑培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中生;數(shù)學(xué)建模能力;培養(yǎng)途徑

中圖分類號：G642.0??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、引言

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版》將數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)列為六大數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一^[1]。高中數(shù)學(xué)教育應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)，使學(xué)生初步形成模型思想，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識^[2]。然而，目前的高中學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識和能力普遍偏低，學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力亟待提高。

二、高中生數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)的有效途徑

高中生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)要從多方面入手，需要學(xué)校、教師和學(xué)生共同努力才能收到好多效果^[3]。筆者結(jié)合自己的調(diào)研和教學(xué)經(jīng)歷，就落實《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，提高高中生數(shù)學(xué)建模能力的有效途徑，給出了幾點建議。

（一）提高學(xué)校對數(shù)學(xué)建模的重視程度

學(xué)校是培養(yǎng)人才的搖籃，從小學(xué)到大學(xué)，乃至于我們成人之后，學(xué)校的這一段經(jīng)歷都是我們學(xué)習(xí)知識的重要階段。因此只有學(xué)校提高了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的意識，這種能力的培養(yǎng)才會在各個方面發(fā)揮其良好的作用。要想不斷改善當(dāng)今學(xué)生自主學(xué)習(xí)低迷的狀況，應(yīng)當(dāng)讓學(xué)校的組織者、領(lǐng)導(dǎo)階層關(guān)注并重視核心素養(yǎng)的重要性。

在國家政策的指引以及全面發(fā)展人才的目標(biāo)下，不斷培養(yǎng)學(xué)生文化知識能力的同時，還要提高學(xué)生運用知識的水平。在政策的指引下，學(xué)校應(yīng)該根據(jù)不同的地區(qū)特色制定一些規(guī)章制度指引并不斷地鼓勵教師積極地去學(xué)習(xí)，并弘揚(yáng)終生學(xué)習(xí)的精神。學(xué)校作為學(xué)生學(xué)習(xí)最為集中以及學(xué)習(xí)效率最高的地方，是學(xué)生掌握社會知識和學(xué)科知識的關(guān)鍵期，要想抓住學(xué)生掌握知識的最佳的時機(jī)，就要培養(yǎng)出具有核心素養(yǎng)能力的優(yōu)秀學(xué)校教師。上學(xué)期間尤其是高中生，是心智成熟的最好階段，充分地使數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力與學(xué)科知識相結(jié)合，可以讓學(xué)生得到全面的發(fā)展，不斷地通過提高他們自主解決實際問題的能力，使他們成為全面發(fā)展的人才。

（二）強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識

學(xué)習(xí)是一個意識建構(gòu)的過程，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，首先要讓學(xué)生形成數(shù)學(xué)建模的意識。教師可在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)、例題的講解、作業(yè)的設(shè)計等幾方面滲透數(shù)學(xué)建模意識。

概念是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心，是學(xué)生思考問題、推理證明的依據(jù)，在概念的教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模意識，能為高中學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)建模能力的提升打下堅實的基礎(chǔ)。例題是聯(lián)系知識、技能、思想和方法的紐帶，通過適當(dāng)?shù)貏?chuàng)設(shè)情境，在例題講解中融入數(shù)學(xué)建模思想，有助于學(xué)生樹立數(shù)學(xué)建模意識和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。作業(yè)對基本知識和基本技能具有鞏固和強(qiáng)化的作用，結(jié)合課堂所學(xué)知識，在數(shù)學(xué)建模方面進(jìn)行作業(yè)設(shè)計，使學(xué)生鞏固和強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模意識。

學(xué)生有了數(shù)學(xué)建模意識，才能不斷提高數(shù)學(xué)建模能力，從而進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力。

（三）建構(gòu)與生活實際相關(guān)的模型

數(shù)學(xué)源于生活實際問題的抽象，也應(yīng)用于生活實際問題。比如我們使用的一些手機(jī)軟件，這些手機(jī)常用軟件的源頭就是通過數(shù)學(xué)建模完成的;設(shè)計師想要設(shè)計出一座高樓大廈或者說某種建筑，都是需要通過合理地運用建模思想，使實際問題與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合來完成建筑基本框架的;還有賽程的安排、物流運輸、商品銷售等日常生活的方方面面。

要想建立出具有合理性并且切實可行的數(shù)學(xué)模型，就要考慮問題中多方面的因素。因此，教師應(yīng)該不斷地引導(dǎo)學(xué)生去仔細(xì)觀察并感受生活中的細(xì)節(jié)。將所學(xué)到的課本知識應(yīng)用到生活的點點滴滴中去，充分地讓數(shù)學(xué)學(xué)科知識與實際生活進(jìn)行結(jié)合，讓書本中的死的知識獲得新生，充分發(fā)揮出它的價值;同時也讓生活中看似雜亂無章的事情變得有章可循。讓書本知識和現(xiàn)實生活中的實際問題可以相互轉(zhuǎn)化，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的魅力，從中受益。

（四）將數(shù)學(xué)史引入數(shù)學(xué)教學(xué)過程

數(shù)學(xué)是人類思想的歷史積淀，是幾千年來思想的升華，數(shù)學(xué)發(fā)展史就是人類的進(jìn)步史。結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，在課堂上引入數(shù)學(xué)史不僅可以吸引學(xué)生的注意力，還會有效地促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)新概念新公式的由來的掌握，增強(qiáng)他們對數(shù)學(xué)的興趣，從而有效地促進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想的構(gòu)建。

數(shù)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展與實際生活是密切相關(guān)的。比如說古埃及注重的是幾何學(xué)，是因為每次洪水過后人們在瓜分土地的時候，就需要用到幾何學(xué)。幾何也是數(shù)學(xué)建模的一個重要思想，了解數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程，了解這些建模思想。通過對問題的追根溯源，進(jìn)而了解數(shù)學(xué)模型建構(gòu)發(fā)展的過程，有助于幫助學(xué)生更好地理解、分析并掌握這些定義、概念等數(shù)學(xué)模型，對學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)具有重要作用。

三、結(jié)束語

提高高中生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)，是當(dāng)今素質(zhì)教育的一個重要體現(xiàn)。在高中階段開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力，既可以更好地適應(yīng)高考要求，又可以為學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

[2] 董天龍，王海華，曹圣山.中學(xué)開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的思考與實踐[J].數(shù)學(xué)建模及其應(yīng)用，2019，8（01）：78-82.

[3] 湯曉春.高中數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的實踐[J].教育理論與實踐，2017，37（26）：62-64.

作者簡介：孫燕（1990—），女，河北北方學(xué)院理學(xué)院，研究方向為數(shù)學(xué)教育。

通訊作者：董玉龍（1976—），男，河北北方學(xué)院理學(xué)院，副教授，研究方向為數(shù)學(xué)教育。

★[基金項目]張家口市教育科學(xué)規(guī)劃課題（193129）。