核心素养导向下高中数学建模思想的培养

核心素养导向下高中数学建模思想的培养

张国华

重庆市黔江中学校，重庆 409000

摘要：在最新的《普通高中数学课程标准》中，明确提出了“六大数学核心素养”的教学内容，即：数学抽象、数学推理、数学建模、数学运算、直观想象和数据分析。其中，数学建模思想是最为重要的构成要素，将其渗透到具体的课堂教学中，是提升高中数学课堂教学质量，实现学生全面发展的关键。

关键词：核心素养；高中数学；建模思想

一、核心素养导向下高中数学课堂教学现状分析

（一）对数学核心素养理解片面

虽然新课程改革对高中数学课堂教学提出了全新的课堂教学目标，并且教材也随之作出了调整，但是高中数学教师在组织和开展课堂教学时，由于对《普通高中数学课程标准》研究得不够深刻，对数学核心素养的理解不够全面，致使其在教学时，依然将“提升学生的数学成绩”作为唯一目标，将教材作为唯一的课程资源，使得数学课堂教学演变为“教教材”的过程。这种机械化的高中数学教学模式，不仅制约了学生的数学学习效果，也难以落实数学核心素养下的教学目标。

（二）教学目标单一

新课程改革背景下，高中数学课堂教学理念、教学目标和教学方法也随之出现转变。但是调查显示，高中数学教师依然受传统教学理念束缚，将数学知识教学作为唯一的课堂教学目标，忽视了课堂教学中对学生数学核心素养的培养。这种单一化的课堂教学目标，致使高中数学课堂教学质量低下[1]。

二、核心素养导向下高中数学建模思想培养策略分析

（一）深入分析教材，挖掘其中蕴含的数学建模思想

在《普通高中数学课程标准》中，对数学学科的应用性作出强调。在新课程理念的指导下，高中数学教材在进行改编的过程中，也融入了大量的数学建模思想，在对许多知识的引入中，都是以实际问题作为切入点，从中抽象出问题情境，并据此带领学生进行相关知识的学习。因此，高中数学教师在落实数学建模思想的过程中，首先应在备课时深入钻研教材，了解并掌握其中蕴含的数学知识，并深入挖掘知识的来源以及数学知识的原型。其次，教师在设计数学教学目标时，还应将数学建模思想融入知识目标中，灵活借助教学中的重难点，寻找到数学建模思想的突破点。再次，教师还应围绕教材中的数学概念、数学定理、数学公式等，寻找其与实际生活的联系，在数学建模思想落实的过程中，寻找到数学知识与数学建模思想的契合点，最终促使数学建模思想的有效落实。

（二）以概念、定理和公式为载体，渗透数学建模思想

就数学课堂的教学过程来说，主要可分为知识的产生、知识的应用两个阶段。知识的产生过程就是立足于学生已有的数学知识，积极建立起与新知识之间的联系，引领学生在对新知识进行归纳和分析的过程中，逐渐构建起新的知识体系。数学知识产生的过程，主要包括数学概念的形成、数学定理的推理与证明、数学公式的推导等。实际上，数学知识的生成过程也恰恰是数学建模思想形成的关键阶段。基于此，高中数学教师在加强数学建模思想渗透的过程中，必须要以概念、定理和公式为载体，从实际生活中搜集与其相关的素材，将学生实际生活中的问题数学化，促使学生在实际生活中发现问题，并从实际生活情境中，将数学问题抽象出来，运用相应的数学符号将其表示出来，最终建立相关的数学模型进行求解。如此一来，不仅强化了数学课堂教学中建模思想的渗透，也促使学生在数学建模思想中，体会到数学知识的实际应用价值[3]。

（三）依托课堂练习，渗透数学建模思想

在具体的高中数学课堂教学中，引导学生解决实际问题是最为重要的一个环节。学生对数学问题进行解决的过程，也是对数学概念、数学定理和公式进行运用巩固的过程。同时，学生在解决数学问题时，必须灵活借助数学建模思想这一工具，对其展开分析。可以说，在高中数学课堂教学中，数学建模思想作为一种重要的思想和工具，贯串教学始终，是学生分析问题、探究问题、解决问题的关键。因此，高中数学教师在强化数学建模思想渗透时，应以数学课堂练习题目作为切入点，并对其进行变式训练，引导学生借助数学建模思想，按照数学建模的步骤寻找答案，引领学生在分析数学问题的过程中，体会数学建模思想，并促使学生在解决问题的过程中，将数学知识与数学建模思想整合到一起，最终实现融会贯通的目的。同时，教师在借助数学练习题目渗透数学建模思想时，还应紧紧围绕某一数学题目，引导学生从不同的角度展开思考，积极寻求多种解题方法，建立多个数学模型。如此，不仅强化了学生的探究能力、分析能力和归纳能力，也促使学生在一题多解的训练下，加深了对数学建模思想的理解。

（四）转变教学方式，强化数学建模思想渗透

1. 创设情境，激发学生数学建模兴趣。

高中数学教师在优化数学建模思想渗透的过程中，应立足于当前高中学生数学学习现状，结合数学课堂教学内容、高中学生年龄特点和认知特点等，灵活借助小组竞赛、游戏等多种手段，精心创设特定数学情境，引领学生在数学情境的吸引下，积极主动思考，逐渐参与到数学建模过程中。

2. 贴近生活强化数学建模思想。

在新课程改革背景下，高中数学教师应关注数学知识与实际生活之间的联系，将生活元素与数学知识有机整合起来，努力构建“大数学观”的教学理念，引领学生在开放性的数学课堂中，落实数学建模思想。同时，在强化学生建模思想时，教师还应结合教学内容，组织学生开展课外实践活动，促使学生在社会实践发现数学、体验数学、探究数学的过程中，逐渐形成初步的数学建模思想。

（五）优化教学评价，保障数学建模思想的落地

教学评价作为课堂教学中最为重要的一个环节，不仅仅是对课堂教学的有效反馈，也是保障数学建模思想有效落实的重要保障。但是在当前的高中数学教学评价模式下，受传统应试教学理念的束缚，教学评价方式比较落后，基本上都是以成绩作为唯一的评价标准，以学生数学成绩好坏作为数学能力的评价标准。这种落后、片面的数学评价模式，只会导致学生在学习中出现“高分低能”的现象，严重制约了学生数学建模思想的形成。基于此，为了保障数学建模思想的有效落实，教师应对传统的教学评价模式进行优化和改进。首先，教师在进行评价时，不仅要关注学生的数学成绩，还应将学生现实生活中数学知识应用能力、数学思维等都纳入数学教学评价中，将其作为学生数学能力衡量的重要标准。其次，在具体进行考核评价时，必须要彻底转变传统的考试评价形式，采用灵活多元的考核方法，既要关注学生的理论知识，还要关注学生的实践能力，将学生在数学课堂学习中的具体表现、数学卷面成绩、家庭作业完成情况等，都纳入具体的评价范围内。再次，在优化教学评价时，还应关注学生的数学知识应用能力，借助有效的数学考核评价方式，激发学生数学学习兴趣，提升高中数学课堂教学效果。

综上所述，新课程改革背景下，培养学生的数学建模思想已经成为一种必然要求。面对这一要求，高中数学教师在优化课堂教学时，应立足于当前数学课堂教学现状，紧紧围绕数学建模思想内涵，深入挖掘教材，以概念、定理和公式为载体，加强数学课堂练习，转变课堂教学方式，优化数学教学评价，不断促进高中数学建模思想的有效落实，最终满足数学核心素养下的教学要求。

参考文献

[1] 刘政美.核心素养导向下高中数学建模思想的培养[J].高考，2021(9):67.

[2] 宋静.渗透建模思想提升核心素养———高中数学建模教学课堂启示[J].理科爱好者（教育教学），2020(6):110.

[3] 李庆春.高中数学核心素养培育视域下数学建模能力的提升策略[J].高考，2020(29):35.