如何在高中数学课堂教学中开展数学建模活动

张欣然

摘 要：对高中时期的学生来说，他们的知识储备量还比较少，同时，教师也没有意识到数学建模的作用，这阻碍了学生思维的发展。建模活动可以学生自学形式开展，在此期间，教师需关注学生思维的激发和培养，运用多样化方法，带领学生深层次思考，立足于生活，深度思考数学和生活之间的关联，开发学生智力，培养其实践能力。围绕特定数学问题，展开合作探究，经历问题提出至解决整个过程，提高学生综合能力。

关键词：高中数学;课堂教学;数学建模

数学建模是数学应用价值的有力体现，是现实世界与数学世界互动对话的重要方式，是培养学生创新实践能力的重要途径，也是減少学生“惰性知识”、实现深度学习的有力手段。现在高中数学教学开展数学建模课虽取得一定效果，但不少一线高中数学教师对数学建模教学缺乏系统的认识，存在操作上的困惑。为此，在高中数学课堂教学中，教师要根据不同学习能力的学生选取不同的教学途径，帮助学生加深对数学知识的理解。

一、高中数学建模教学存在的问题

1.教师存在认识误区

初次接触数学建模教学的老师容易把数学建模与数学应用题混淆，认为数学建模就是应用题，就是在数学题上面添加一个应用场景。 这样的偏差认知，就会使学生陷人应用题的封闭认知，即根据简单的、表面的问题结构提示来解决问题，通过“不多不少”的题目条件来解得早已确定的唯一答案。老师还容易把数学建模与数据统计混淆，认为数学建模就是对数据进行分析处理，把数据表格化、条形化、点图化。

2.建模活动指导不足

建模活动往往以小组为单位开展，教师依据班级内学生座次的物理距离进行简单分组，致使小组内成员的构成属性搭配不良，建模活动的开展不够顺畅。初步接触数学建模的学生对实际背景感知肤浅，目标模糊，信息、数据的提取方式单一，因为缺乏明确的问题意识而不能充分感受到建模活动的积极意义。模型假设阶段中学生还容易过度关注实际问题解决的切确性，不能充分地调动分析与归纳抽象与聚合等思维方式对现实问题进行适当的简单化处理，从而出现仅关注解决实际问题而导致建模活动无法顺利开展的尴尬。教师指导工作薄弱，导致学生建模活动中有效性的折损，使参与建模的学生在建模过程中效能感较弱，从而影响学生积极丰富的体验，无法充分地在数学世界和现实世界之间互动创生，导致数学建模活动效果不佳。

3.教学评价方式单一

科学合理的教学评价不但是检测学生建模素养的重要方式，而且是考量教师数学建模教学成果的有效标准，同时对培养学生的数学建模能力具有良好的导向作用。目前，高等学校招生全国统一考试数学试题还没有明显突出数学建模的考查，考试以笔试为主要形式，考查的题多是知识的直接运用、运算推理、演绎证明等，往往呈现出题目的条件与所求答案之间对应性封闭的特点。现在，试卷结构变革已经出现“选用条件”“选用结论”的有益尝试，但也仅是在对“条件群”“结论群”中信息的充分理解的前提下的组合使用，没有突出对数学建模的重点步骤进行考查。目前，高中数学检测以终结性评价为主，注重学习结果，看重检测分数，偏向考查应试能力所注重的方向单一、循守常规的思维方式。而数学建模过程中分析问题时需要从多角度、多方向、多维度来进行思考，没有统- -的标准答案，甚至没有可复制的相似经验可以拿来运用，思维发散度要求较高。这些数学建模需要具备的思想方法无法在单一的教学评价中充分考查。

二、高中数学教学中数学建模活动的开展策略

1.利用信息技术

课堂建模活动组织期间，需要关注教学方法运用的新颖度，利用现代化技术，展开教学，将教学思想渗透其中，带领学生探索知识，检验学习成效。发挥信息技术在数学课堂中的应用价值，为学生查找学习资源提供全新途径，丰富其学习体验，不断拓宽其思维空间，对数学问题进行深度学习。多媒体在建模活动中的运用，能够给学生更为直观的体验，在观看内容的过程中，拓宽学生视野，健全其数学思维，使其能够结合概率问题，自主完成模型构建，并利用模型解决同类问题。

2.关注思维培养

组织建模活动，需要重点从学生思维培养角度出发，加大力度促使其创新意识的形成。高中数学内容，大部分都包含特定数学思想。因此，在建模活动开展过程中，需要教师将数学思想合理渗透，使其根植于学生记忆之中，更好地利用知识解决问题。同时，还需对数学思想及时归纳，让学生意识到建模思想的本质，提高其思维水平。建模过程，需要学生具备较强逻辑思维，因此，，需要教师着重培养学生智力，强化思维训练，进而提高其创新能力。

3.强调学生参与

建模活动需要学生积极参与，才能保证活动顺利进行，帮肋学生完成知识构建。因此，教学期间，需要教师引领，在课堂当中巧妙抛出疑问，带领学生思考，为其提供表达平台，以便学生展开个性化学习。建模活动的组织，要体现学生主体性，才能发散其思维，获得更多知识技能，体会学习乐趣。

4.完善建模过程

数学知识通常会融合在实际应用类问题当中，考查学生对知识的运用能力，与现实对接。建模活动组织过程中，需要制定完善的建模流程，才能辅助学生高效完成任务，促使其能力提升。

结束语

总而言之，教师应不断深入研究数学建模融入数学际课堂，从而实现新课标中提到的数学建模的概念与步骤，以帮助学生了解中学阶段的基本数学模型、激发数学学习兴趣、培养将现实生活中的问题转化为数学问题并加以解决的意识，通过数学建模研究性学习课堂，进一步帮助学生积累数学建模解决问题的相关经验、最终通过学生课题研究的自学和表述的过程培养自主学习探究的能力，为适应现代社会发展作准备，提升学生的核心素养和关键能力。

参考文献：

[1]高中数学建模[J].高中数理化，2019（23）：2.

[2]龚亮.数学建模引入高中数学教学研究[J].新课程（中学），2019（11）：24.