加强高中数学建模教学培养学生数学应用能力
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摘 要：近年来，我国教育事业在快速发展，数学教育也在积极响应教育改革要求。传统的高中数学授课方法得到了改变，很多教育观念得到升级。这样一来，可以帮助高中生在数学课堂中收获更多的知识。在高中数学课堂中，解答很多题目时离不开建立数学模型这个步骤，师生越来越重视数学建模能力的培养。建立好的数学模型，可以帮助学生更好地解决实际问题。文章将重点阐述如何在高中数学课堂中开展建模教育，帮助学生培养数学应用能力。
关键词：高中数学;建模教学;教学方法;数学应用
中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2019）44-0021-02
引 言
数学建模在教学中得到广泛应用。研究数学概念和实际问题时，数学建模发挥出了非常有效的作用，因为高中数学的很多內容是抽象的，学生难以很准确地进行转换。近些年来，教师在课堂教学中越来越注意对学生建模能力的培养，不断向学生渗透建模的思想，促进学生思维能力的培养，使得学生在面对一些复杂问题时有更清晰的思路，数学应用能力得到增强。这就是为什么数学模型能够在高中课堂中得到广泛应用。教师不断地对课堂教学方法进行改革，使得学生可以在数学学习过程中更好地培养建模能力，久而久之，学生的数学综合素养就能得到提升。
一、明确数学建模步骤，打下坚实基础
数学建模是一项比较系统、比较复杂的数学方法。学生想要熟练运用数学建模法，需要经过系统训练，只有具备明确的建模思路和数学建模步骤，学生才可以更好地进行数学建模，培养数学应用能力。同时，教师在授课过程中需要注重教学效率和教学质量，保证学生可以更好地进行建模学习，主要引导学生分三个步骤学习数学建模：第一步，让学生对数学建模有一个充分的认识和理解，诱导学生使用建模解决一些数学问题;第二步，教师在课堂中创设合理情境，使得学生可以更容易接受这方面的内容;第三步，教师在课堂中引导学生进行小组合作，锻炼学生的综合能力，使学生的建模意识得以加强。
例如，在教学“集合”这一单元时，教师就可以采用建模方法开展教学活动，如讲集合的分类，以及交集、并集和补集时，学生可以使用数学建模方法，将一些抽象的数学符号进行建模，在实际操作过程中加深理解，帮助学生更好地解决数学问题，有效培养学生的数学应用能力。同时，对一些较为复杂的重难点，建模也是一种很有效的方法，可以帮助学生更好地梳理知识点，增强学生的数学应用能力。
二、精选建模内容，加强知识整合
学生和教师应该明确一点，针对不同的学习阶段与学习内容，所采取的教学方式是不一样的。这就要求在教学过程中，教师要选择合适的教学问题，在数学建模学习过程中遵循合理的规则，这样才能保证最基本的课堂质量，学生也能在课堂总结环节得到更多的启发。师生在课堂中不能为了使用建模而建模，不能为了传授建模知识就套用建模的模块。这要求教师做好备课工作，保证建模的教学内容是经过精心挑选的，且与学生的实际情况和认知水平相符合，在一定程度上能够调动学生的学习积极性;根据学生的兴趣爱好和特点选择建模内容，贴近学生的实际学习情况和生活;控制好建模内容的难度，确保难度适中，需要有一定的层次感，慢慢导入、由浅入深。建模内容的选择还需具备一定的趣味性，这样才能使学生保持学习兴趣，有更高的学习积极性，提高学生的数学应用水平。
例如，教学高中数学必修三中的“算法初步”和“概率”这些章节时，教师要在课前准备环节进行建模，确保课堂中学生可以更加简单、轻松地进行数学建模学习。这两部分内容通过建模，可以很好地帮助学生理解和运用，加以整合，学生的数学应用能力可以得到稳步提高，学习效果得到增强，同时帮助学生提升他们的综合素养[1]。
三、创新教学方法，践行实践探究
数学建模有其本身的特殊性，这就需要教师在教学过程中不断创新，根据实际教学情况做出一些改变。这是一种不断优化的教学过程。教师要多多引导学生使用建模方法解决一些实际问题，这样学生才可以学以致用，有效形成数学建模思想，也能切实帮助学生提升数学实际应用水平，更加从容地解决一些数学问题。学生在未来的学习过程中更加得心应手，形成一套完备的解题思路和创新建模思维。
例如，在教学高中数学必修五“数列”这一章节时，教师可以采用创新的建模方法，引导学生在课堂中更好地掌握数列知识。因为数列这一章节的学习相对比较枯燥，对于学生来说难度有点大，在这种情况下，教师使用创新的教学方法，帮助学生实践探究一些数列中的建模方法，使学生可以更加轻松地掌握一些数列的学习技巧，利于学生通过创新探究方法，培养数学综合应用能力[2]。
四、师生积极探究建模结果
师生需要明确进行数学建模的意义，不能将一切目的都停留在数学模型的建立上，需要学生在数学模型建立后对模型的计算结果进行分析和比较，并和实际的数学问题进行结合，验证所建立模型的准确性与可行性。当建立的数学模型所探究的最终结果与实际情况吻合，即可证明学生的数学模型是有效的;反之，如果建立的模型未能很好地解决实际问题，就需要师生共同合作，寻找问题所在，及时调整和修改数学模型。这样一来，学生的数学应用水平才能得到最大化的提升。
例如，教学高中数学必修二“立体几何初步”和“平面解析几何初步”时，使用数学建模法是必要的，师生不能仅仅注重建模这个过程，更多地需要学生在建模后进行验证，并进行深入思考。学生只有在建模后一起探讨建模的效果，才能将建模的意义充分理解。教师需要积极引导学生进行探究，保证学生在建模过程中有所收获，为他们的数学能力培养打下基础，使得学生在平面几何和立体几何的学习过程中透彻掌握重难点，建立起完整的知识体系，对学生数学应用能力的培养有很大的帮助。
结 语
综上所述，随着我国新课程改革进程的不断加快，数学课堂中，建模思想也得到广泛运用，渐渐成为我国高中数学课堂中不可或缺的一部分。但目前来看，高中数学建模教育还是多多少少存在一些缺陷的。为了尽可能保证学生在数学课堂中培养建模能力，教师需要想出一些切实有效的方法，引导学生通过数学建模思想培养自身的数学应用能力。
[参考文献]
邵鸣.用翻转课堂提高高中数学建模教学的效果[J].福建中学数学，2018（01）：46-48.
杨婧.将建模思想融入高中数学日常教学的策略研究[J].名师在线，2018（29）：34-35.
作者简介：周建东（1988.9—），男，江苏盐城人，本科学历，中学二级教师，从事高中数学教学研究。
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