沈會靜

摘要：數(shù)學建模素養(yǎng)是一種綜合素養(yǎng)，數(shù)學建模活動是一種綜合實踐活動。教師在課堂教學中應(yīng)該把握教材的實踐性、應(yīng)用性，注重將數(shù)學內(nèi)容與實際生活相結(jié)合，加強數(shù)學研究對象的抽象過程，加強實際背景的數(shù)學化過程，加強數(shù)學知識的運用環(huán)節(jié)，不斷引導學生借助數(shù)學知識，從實際問題中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學;建模素養(yǎng);教學策略

一、加強高中生“數(shù)學建?！彼仞B(yǎng)培養(yǎng)的必要性

根據(jù)新課改的要求，教師應(yīng)當借助數(shù)學建模在教學當中的應(yīng)用，使學生的數(shù)學思維得到養(yǎng)成，讓學生掌握科學的數(shù)學知識學習方法，進而提高學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力?？梢哉f，教師應(yīng)當將數(shù)學建模作為向?qū)W生有效傳授數(shù)學知識的工具，使學生得以窺見數(shù)學知識的學習法門。在新課改進程持續(xù)深入的當下，高中數(shù)學教學體系當中引入了全新的知識內(nèi)容，包括概率、微積分以及統(tǒng)計學等相關(guān)知識點，并且安插了諸多生活化數(shù)學知識內(nèi)容，以此來幫助學生將所習得的數(shù)學知識點同現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，使學生的數(shù)學核心素養(yǎng)得到增強。考慮到前述知識內(nèi)容可能會增加學生的學習難度，因此教師必須善于借助數(shù)學建模組織教學活動。從現(xiàn)階段高中生數(shù)學知識的學習表現(xiàn)來看，學生存在數(shù)學基礎(chǔ)不牢靠、學習習慣未能養(yǎng)成等問題，導致他們?nèi)狈W習的興趣，在遇到困難時習慣于求助教師而不自行展開思考;還有部分學生認為數(shù)學知識的學習目的僅僅是應(yīng)對將來的高考，對于實際生活并無幫助意義，在這種思想的影響之下，其僅僅滿足于追求解題的正確率。針對高中生存在的前述問題，教師必須對其加以科學引導，使其認識到數(shù)學知識的學習意義所在，并且借助對數(shù)學建模的引入和應(yīng)用，降低學生數(shù)學知識的學習難度。

二、基于建模素養(yǎng)的高中數(shù)學教學策略

1、結(jié)合教材內(nèi)容

數(shù)學建模應(yīng)該與當前的數(shù)學教材有機結(jié)合。在教學過程中，教師要有意識地將數(shù)學建模與數(shù)學課程內(nèi)容知識的學習進行高效結(jié)合，而不是刻意地做成兩套系統(tǒng)。在高中教材中，適合與數(shù)學建模有機結(jié)合進行教學的教材內(nèi)容有：函數(shù)應(yīng)用、概率、統(tǒng)計、數(shù)列、一元函數(shù)導數(shù)及其應(yīng)用、立體幾何、解析幾何。這種結(jié)合可以向兩個方向展開：一是向“源”的方向展開，即教師應(yīng)注意向?qū)W生介紹知識產(chǎn)生、發(fā)展的背景;二是向“流”的方向深入，即教師要引導學生了解知識的功能及其在實際生活中的作用。教師要找到數(shù)學應(yīng)用、數(shù)學建模與學生所學數(shù)學知識的“切入點”，引導學生在學中用，在用中學。

向“源”的方向展開，換句話說就是在數(shù)學建模教學中融入數(shù)學史的教學。例如，在教學圖論這一類數(shù)學模型時，教師可以創(chuàng)設(shè)一個故事情境，向?qū)W生講解歐拉為解決“哥尼斯堡七橋問題”而建立“一筆畫圖形判別模型”的相關(guān)教學史;在教學函數(shù)應(yīng)用這一內(nèi)容時，教師可以搜羅一些關(guān)于函數(shù)的數(shù)學史呈現(xiàn)在課堂上;在教學概率與統(tǒng)計的相關(guān)知識時，教師可以呈現(xiàn)給學生關(guān)于概率與統(tǒng)計的發(fā)展歷史等。通過融入數(shù)學史，數(shù)學建模與正常的教學內(nèi)容就可以很好地結(jié)合起來，這有利于學生了解數(shù)學家創(chuàng)造數(shù)學知識的艱難歷程，從而培養(yǎng)學生實事求是、獨立思考、勇于創(chuàng)造的科學精神。

向“流”的方向深入，數(shù)學建模本質(zhì)來說便是數(shù)學知識的應(yīng)用過程。教師在數(shù)學建模的教學過程中，要引導學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學建模與實際所學的數(shù)學知識的“切入點”，將一些小的數(shù)學建模問題放入正常教學環(huán)節(jié)中去解決。在新課導入環(huán)節(jié)，教師可以利用數(shù)學建模問題進行情境導入。

數(shù)學建模的教學應(yīng)結(jié)合正常的教學內(nèi)容，如果數(shù)學建模教學切入的內(nèi)容和正常的教學內(nèi)容以及教材的要求比較接近，教學就能夠起到一箭雙雕的作用，一方面，便于學生理解和掌握教材知識;另一方面，有熟悉的教材知識做鋪墊，數(shù)學建模對于學生來說便不再陌生。數(shù)學建模與正常數(shù)學教學的有機結(jié)合，能夠使學生在潛移默化中提升應(yīng)用意識，實現(xiàn)在學中用，在用中學。

2、善用網(wǎng)絡(luò)平臺

學科素養(yǎng)是學生在學習和應(yīng)用過程中逐步形成和發(fā)展起來的。教師在日常的教學過程中，引導學生正確使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助學習，提升學生的建模思想和能力。數(shù)學建模過程對于高一的學生來說，由于學生認知水平，抽象邏輯思維能力尚未成熟，在解決實際問題時，難以理解，無從入手，無法抽象為數(shù)學模型。

教師可以合理運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學難以達到的效果，例如，利用Geo Gebra、希沃軟件系統(tǒng)、MATLAB和網(wǎng)絡(luò)教學平臺等，輔助數(shù)學建模教學活動，引導學生正確使用網(wǎng)絡(luò)資源和平臺收集建?；顒铀栀Y料，掌握數(shù)學軟件的使用功能，學會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，提高動手實踐能力，培養(yǎng)學生使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助學習的數(shù)學意識，提高學生數(shù)學建模素養(yǎng)。

3、鼓勵建模總結(jié)

在高中數(shù)學教學中滲透數(shù)學建模思想時，教師應(yīng)培養(yǎng)學生善于總結(jié)的良好習慣，避免在構(gòu)建數(shù)學模型解決實際問題時走彎路。

一方面，教師應(yīng)要求學生認真回顧所學的數(shù)學模型及相關(guān)數(shù)學建模知識，畫出對應(yīng)的思維導圖，總結(jié)不同數(shù)學模型的特點，明確哪些問題需要構(gòu)建哪種數(shù)學模型，以及在構(gòu)建數(shù)學模型時需要注重哪些細節(jié)等，構(gòu)建系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。另一方面，教師應(yīng)幫助學生總結(jié)數(shù)學建模訓練中的錯題，認真分析出錯的原因，并構(gòu)建錯題本，提醒自己避免在以后出現(xiàn)同樣的錯誤。另外，教師應(yīng)鼓勵學生在學習數(shù)學建模知識學習的過程中主動分享數(shù)學建模心得、數(shù)學建模技巧等，并結(jié)合自身實際情況，積極借鑒他人的學習方法，不斷提升自身的數(shù)學建模水平。例如，學生總結(jié)函數(shù)建模過程得出了如下結(jié)論：為更好地理清函數(shù)之間的相互關(guān)系，可根據(jù)題意畫出相關(guān)的圖形;常使用基本不等式、函數(shù)性質(zhì)、導數(shù)等知識求解函數(shù)模型;部分函數(shù)模型求得的結(jié)果，需要根據(jù)實際情況進行合理取舍。

三、結(jié)語

作為高中數(shù)學教師，要豐富自身知識儲備，提升自身的建?？蒲心芰?，在教學活動中才能扮演好設(shè)計者、引導者、組織者及合作者的角色。教師在數(shù)學建模教學實踐中通過優(yōu)化教學理念、巧用教學模式、豐富教學手段等，進一步落實教學方法和教學手段的改變，適應(yīng)新高考的變化與要求，通過數(shù)學建?；顒樱瑢崿F(xiàn)真正意義上的改變學生單純接受教師講授的模式，面對實際問題時學生自覺地、主動地用所學知識解決問題，達到學習態(tài)度和方法上的轉(zhuǎn)變，提升數(shù)學綜合素養(yǎng)。

參考文獻：

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