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数学建模核心素养在高中教学中的应用

发表时间：2021/7/23 来源：《教学与研究》2021年6月下作者：胡晨

[导读] 数学建模思想在高中的数学教学中是非常重要的教学内容，应该渗透在日常的教学当中，在教师对学生的建模能力进行培养的过程中，还应该关注其相关的核心素养的提升。本文进一步探究数学建模思想的重要性以及培养价值，明确数学建模核心素养的应用优势。

贵州省毕节市第一中学胡晨

摘要：数学建模思想在高中的数学教学中是非常重要的教学内容，应该渗透在日常的教学当中，在教师对学生的建模能力进行培养的过程中，还应该关注其相关的核心素养的提升。本文进一步探究数学建模思想的重要性以及培养价值，明确数学建模核心素养的应用优势。意在对数学建模的核心素养展开研究，并围绕数学建模在教学中的应用展开具体论述。
关键词：数学建模；核心素养；高中数学；教学应用
        引言：数学建模思想以及能力是高中数学学习的一大利器，能够通过数学模型的建立更加透彻地研究一类问题，帮助学生更加熟练地掌握解题思想体系，达到举一反三的高效学习效果。当然，除了学习方面的优势，数学建模能力还能够在实际生活中发挥其作用，高中培养学生的建模思想是为了帮助学生培养更加强大的思维能力，丰富学生的成长因素以更加深远的影响学生的未来发展。数学建模思想能够更加利于学生在面对实际问题时迅速思考解决方法，立足于学生的个人成长，培养学生的数学建模思想更加利于学生的信息处理能力、数据分析能力、统计能力、问题解决能力等多种能力的提高，对于学生的综合实力提升效率有决定性的影响。
        1核心素养的存在价值
        对于学习而言，获得习得要比学习本身更加重要。高中的数学知识相比于以往学生所接触的内容都要有深度，这份深度体现在对学生的知识运用能力有更高的要求。在新课改的背景下，提高学生的学习能力以及学科素养才是教学的首要任务和根本目的，当教师对学生进行教材内容的讲解时，只能够针对其中的概念进行解释，对相关知识点的使用技巧加以阐述，但是这样也至少能够让学生获得非常浅显的知识积累。如果学生的学习止步于简单的理论、概念以及使用，那么学生的数学水平一定无法达到更高层面的飞跃。而数学的核心素养则是帮助学生打破局限的关键。
        习得之所以可以区别于简单的学习，是因为其所代表的内涵深度。而这内涵深度要学生进行深入学习才能够获得。深入学习不是简单沉浸在学习当中，而是深入探究知识背后的原理、逻辑以及本质，只单纯的沉浸是说明学生的学习状态很好，但是对学生的思维培养以及能力培养没有任何的关键性帮助。如果学生探究的重点放在知识的本质以及概念的原理，只能说明学生的学习能力有所进步，但对于核心素养的培养依旧不具有较大的帮助。知识的本质以及原理能够利于学生的学习效果提升，比如知识网络的建立，比如知识的掌握程度，比如知识点之间的连接等等，这些学习任务会在学生掌握学习的第二层面时成为学生成绩飞跃的根本武器。在此基础上学生对学习内容加以探究，探究的内容脱离于知识的具体内容，更加偏向于思维的建立以及能力的培养就代表着学生的核心素养初步培养成功。
        在进行教学的时候，教师总会强调“万变不离其宗”，这是在强调对知识本质进行掌握的重要性。但实际上这句话还能够应用在个人能力的培养上。比如将学习方法进行迁移，应用到其他科目一样奏效；比如将解决问题的能力迁移到实际生活中可以让学生解决问题的速度明显优于他人等。这些就是核心素养的优势体现。

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        2教学应用
        教师在教学中应用数学建模核心素养的时候需要结合学生群体的整体水平。如果学生的个人能力无法自主完成学习内容的探究，不仅不能够培养建模能力以及核心素养，还会让学生产生畏难心理以及抵触心理，进一步阻碍学生的学习以及教师的培养，从教学培养的根本目的来看会起到本末倒置的效果，所以教师应该结合学生的能力水平选择相应的教学内容进行数学建模核心素养的培养。
        在此过程中教师需要避免的误区是以主观的方式培养学生的个人能力，教师要充分明确学生的学习主体地位，在进行建模能力以及核心素养培养的过程当中应该更加注重引导的方式，引导学生的思考方向以及处理方式。
        比如在进行高中数学统计模块的教学时，常常会涉及到读表能力以及相关数据的处理能力，在这个教学阶段，教师如果只对知识的概念以及使用进行教学是不能够达到理想的教学效果的。为了保证学生对知识的掌握程度以及运用能力能够达到理想的效果，并且在此过程中还能够对学生的建模能力以及核心素养进行培养，教师必须要将统计的相关知识与现实生活建立一定的联系，当数学知识与实际问题进行联动，就会自动打破学生意识当中实际与课堂之间的分界屏障。一些学生没有办法实现学习内容的迁移就是因为在他们的意识里，学习是学习，与生活无关，知识是知识，与解决实际问题无关。当教师将统计的知识迁移到实际的问题当中，比如最常见的例子就是金融类的问题，存款、投资、生产销售等主体的实际题目会大量地使用到建模思想，教师可以在进行题目讲解的时候大量渗透相关内容。教师在进行分析问题的时候应该立足于实际，越贴近实际情况月能够充分地发挥建模思想的优势，因为对于建模思想而言本就以解决实际问题为存在价值。而另一方面，贴近实际也更利于打破学生的思想壁垒，对于学生的培养有非常显著的帮助作用。
        教师可以引导学生思考：问题的关键是什么？影响因素又是什么？其中的变化关系是什么？在建立模型的时候要如何表现出来？在方程当中因变量能够代表什么含义？自变量又能够起到什么影响？等一系列问题。进而通过丝丝入扣的提问逻辑实现学生思考方向的具体化、正确化引导，立足于学生的能力与思维实现建模能力的培养以及建模核心素养的培养。
        3总结语：
        数学建模思想是一种高中阶段比较重要的数学学科素养和学习思维能力，在课堂的教学过程中教师应该做好相应的引导工作，让学生学会如何思考相关题目的解题方向以及如何利用建模思想解决题目。这是对学生学习能力的培养同时也是对学生学科素养的培养。结合实际的方式教学能够在无形之中培养学生的思考方式并打破学生思维壁垒，进一步提升学生知识迁移的能力实现个人能力的真正提高。
参考文献：
[1]薛蕾.高中数学建模核心素养的培养探究[J].明日，2019(11):0076-0076.
[2]陈建花，唐鋆.数学核心素养——数学建模在高中数学教学中的培养研究[J].新教育（海南）,2018(20):9-13.