基于数学建模核心素养下的高中数学课堂教学策略研究

罗晓花

【摘要】高中数学教学中，数学模型分析是十分重要的数学思维，教师应当通过开展数学训练的方式，培养学生的数学建模思维，打造数学建模核心素养。本文以核心素养视域下的高中教学为背景，对高中数学教学中的模型应用进行分析，提出高中数学教学中，教师可以选择通过典型的模型分析题目教学方式来培养学生的模型思维，应用问题提出方式建立问题意识，尝试应用模型来进行问题解答，最后采用数形结合的教学策略来引导学生强化思维转换能力。通过三个方面的课堂教学，培养学生数学建模核心素养。

【关键词】高中数学;模型;数学建模;核心素养

数学建模思维是高中阶段数学核心素养之一，应当受到高中教师的高度重视，尝试通过教学引导方式，引入到课堂教学当中，作为重点的教学培育内容。数学建模核心素养对于学生的思维认知和数学意识意义重大，同时影响着学生的数学解题能力，是高中阶段数学教学中的重点内容。

一、高中数学建模核心素养的基本情况

数学建模主要是指在进行实际数学问题的分析和探究过程中，能够结合所知的数学知識搭建起模拟分析的数学模型，通过数学模型的方式对问题进行解答。数学建模是一种数学能力，同时也是一种十分典型的数学解题思维。对于高中阶段的学生来说，他们开始逐渐接触到数学模型相关知识，在模型的分析与运用当中 意识到模型对于数学问题分析和解决的重要作用。随着模型思维的不断强化，学生在数学学习和数学问题的探究中，能够形成问题提出、问题的转化、问题的模型抽象、模型分析得出结果、代入到原问题进行检验的一系列问题思考流程，使学生的数学解析能力得到全面强化。新课程改革背景之下，数学建模核心素养被纳入到高中数学培养的内容体系当中，教师通过开展数学建模核心素养的培养，能够引导学生强化对于数学知识的感知和实践能力，引导学生强化在数学认知过程中的观察力和想象力，使学生不断形成独立探索、反思质疑的良好思维品质。

从课堂教学角度来看，数学建模核心素养主要通过一系列的教学创新手段来实现，因此在数学教学中，学生将会接触到新颖的数学形式，感受数学本身所具有的学科魅力。对于高中阶段的教学工作开说，引入数学建模核心素养培养，能够有效改善传统课堂当中学生被动地位窘境，使学生具有积极主动参与探索的精神。能够助力学生的综合发展，使学生将自身所学习到的数学抽象和概念化知识，数学建模和直观想象能力、数学运算和数据分析能力等核心素养整合起来，融会贯通，为学生全面发展综合素养提供抓手。

二、高中数学课堂中开展数学建模核心素养的教学策略

（一）为学生提供经典的模型思维问题

数学建模核心素养需要学生在不断地模型应用中逐渐形成，学生只有充分运用模型解决问题、形成模型化的分析思维，才能够更好地投入到建模应用当中，夯实建模核心素养。高中教师在教学中，可以利用各种经典的模型问题，引导学生进行数学思考。学生通过运用模型分析的方式来解决问题，最终形成对于模型分析的信心。例如教师可以采用投资回报教学方法，引导学生通过指数函数模型、一次函数模型来进行分析运算，得到如何进行投资获得最优收益的结论，来强化学生的建模分析能力，为学生奠定模型思维的基础。

（二）建立生活化的问题情境

提出问题、分析问题时数学建模核心素养的关键环节，高中数学教学应当重视提出问题的教学引导，学生在不断的数学学习中，能够根据数学思维提出疑问，并尝试运用模型来进行问题解答。数学问题的提出不应当是空洞的、概念化的，而是应当贴近生活、与学生生活场景之间有着十分紧密的关联性。只有通过生活化的场景问题，学生才能够产生问题探究的动力。例如教师可以将饮料购买的生活场景作为问题，对三瓶饮料空瓶可以换购一瓶新的饮料，你请客购买10瓶饮料，总共可以喝到多少瓶饮料，购买15瓶饮料可以喝到多少瓶饮料等问题，引导学生进行思考。学生可以根据所学知识，通过奇偶数分析的方式进行建模分析。设置购买饮料数量为奇数n，然后可以换取共计喝到的饮料数量为f（n），则有公示f（n）=n+（n-1）/2，f（n）=（3n-1）/2，设购买饮料数量为偶数n，共计喝到饮料数量为f（n），则有f（n）=（3n-2）/2。通过整合公示建模方式，学生可以借助模型分析来实现对于问题的运算和推论，完成问题解决，获得问题答案。

（三）采用数形结合内容锻炼学生转换思维

高中数学建模核心素养培养当中，还可以采用数形结合的教学内容来进行模型建设，引导学生在属性结合思维当中进行模型分析，得到最终结论。例如在体能测试当中，学生会接触到BMI值，通过BMI值来判断身体肥胖情况。教师可以讲BMI值与身高、体重之间的计算公示介绍个学生，由学生结合体测数据来进行散点图绘制，学生在绘制函数图形中，引导学生绘制标准BMI函数线，并对散点图所处位置是在线内还是在线外进行观察。通过函数模型的建设方式，使学生在强化数据统计分析的同时，形成利用模型进行分析判断的能力，学生在学习实践过程中不断参与模型应用，形成建模思维，获得数学建模核心素养的全面提升。在教学过程中，教师还可以通过信息技术手段来为学生提供更加便捷高效的数学活动参与场景，学生根据多媒体设备开展模型分析与计算，使学生产生更为强烈的数学模型解决问题的参与兴趣，提振学生学习信心。

结论

数学建模核心素养中的建模模型分析思维是十分典型的数学解题思维，也是最能够体现数学规律和数学实践的内容。应用建模核心素养培养，能够带动学生参与数学实践，在不断的时间中感受并理解模型思维，认识到数学问题如何借助构建模型的方式来进行解决和分析，使学生得到思维能力的全面强化发展，带动学生核心素养提高。

参考文献

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