浅谈高中数学建模思维与能力培养的策略研究 论文

2022年安徽省中小学教育教学论文评选浅谈高中数学建模思维与能力培养的策略研究摘要：数学模型的学习主要是利用图形、方程式、函数等方法，将抽象的数学问题变成更容易理解的东西。教师可以通过几个实例来指导学生建立建模思维，让他们进行讨论、思考、发言和交流，鼓励他们自己思考和证明问题，然后用自己独特的数学思维设计出新的数学模型，提升自身的解题能力，学会利用数学模型来处理问题，用数学模型简化问题，帮助学生更好的解决复杂的数学问题，教他们学会思考，让学生在解题时变得得心应手，从而提高成绩、提升数学核心素养。关键词：高中数学，数学建模思维，能力培养引言：随着新一轮新课程的实施，数学模型思维的培养逐渐成为高中数学教育的一个重要内容。然而，目前我国高中建模教育还面临着一些问题：有些教师没有充分地关注学生的数学建模意识，只关注学生的考试成绩，忽视了学生的思维方式，无法从根本上提升学生们的数学能力，使他们无法将所学的知识运用到实际工作中去。由于教师对数学模型缺乏足够的重视，教师们无法将注意力集中在培养学生的建模思维上，从而导致学生的数学能力无法得到有效的提升。而一些学校缺乏足够的师资力量，导致了学生在数学建模方面的发展受到了阻碍。因此，学校和教师必须在教学观念上进行创新，注重对学生的数学运用能力的培养，有效地促进学生们创造性思维的发展。一、高中数学建模概述 数学建模是对现实问题进行数学抽象，用数学语言表达问题、用数学方法构建数学模型解决实际问题的过程。高中数学建模流程如下图所示：12022年安徽省中小学教育教学论文评选实际情境提出问题建立模型求解模型 不合乎实际

检验结果合乎实际实际结果结合上图，通过提出问题、转化问题、建立模型、得出结果、检验结果、模型应用等步骤，就完成了数学建模解题的全过程。在新课改、新教材的要求下，数学建模核心素养对提高学生数学知识实践应用能力、观察能力、想象能力有很大的好处。二、培养学生高中数学建模能力的意义 1.提高学生的解题能力

在高中数学教学中，通过训练让学生建立数学模型，可以增强他们对数学的理解，增强他们的解题能力。数学建模的学习方法与传统的教学方法不同，它要求教师们转变22022年安徽省中小学教育教学论文评选观念，提高学生的动手能力、交流及团队精神[1]。数学建模是让学生能够更好地理解抽象的知识，在数学建模的过程中，将所学到的知识归纳到模型中，然后更好的分析问题，这样可以极大地提高学生的数学学习能力，在遇到建模的时候，可以将自己所学到的知识运用结合起来。 2.提高学生思考能力

在飞速发展的今天，国家和社会都急需会思考的人才。因此，在高中数学教学中，数学教师要强化对学生数学思考能力的培养，这一点十分重要。在高中阶段，学校要重视学生思考能力和实践能力的培养。在教学内容上，教师需要选取最易于被学生接受的模型与问题，使学生们更容易的学会建模思想，并积极地的参与到建模学习中，使他们体会到数学建模所带来的快乐，使他们有足够的时间去思考教师提出的问题，培养他们的独立思考能力。 3.锻炼学生动手实践能力

在高中数学教学中，要实施个性化的建模教学，使学生更加适应新时期的数学教育模式，使学生在实际应用中动手实践能力得到锻炼。在建模过程中，要让学生依照所学的基本知识，构建出相符的数学模型，同时要让学生学会利用模型分析所学的知识。在建模的过程中，学生不需要死记硬背，而是对模型进行探究。 4.建模思维能力在社会中的要求

人生与数学密不可分，建模思想与人生也密不可分。在高中数学教学中，教师讲授知识的同时要注重实践，使学生在日常生活中注意建模思想的运用。因此，在高中数学课上，教师要可以对生活数学进行讲解，转变学生们没有数学学习兴趣的状态，激发他们的学习兴趣提升他们的数学能力，并让他们将数学能力应用到日常生活中去[2]。在这个信息时代，学生的建模思维能力必须要依靠很强的分析能力才能实现，这就需要学生在学习的过程中，要不断提升自己综合能力。 三、培养学生数学建模思维与能力的重要性分析

首先，数学建模思维与能力可以拓宽学生的知识面。数学建模不是一件容易的事，建模者不仅要掌握大量的数学知识，还要掌握大量的学科知识，而且还会涉及到调查方面的知识。其次，数学建模思维与能力可以促进学生创新能力与自主学习能力的提高。在新课32022年安徽省中小学教育教学论文评选改的大背景下，传统的“唯分数”的高考模式已经不再满足学生全面化发展的需求了，对学生创新能力、自主学习能力的提升的影响是有限的。最后，在数学建模的过程中，学生的协作能力得到了极大的提高。四、高中数学建模思维和能力培养的策略 在高中数学教学过程中，教师要积极寻求新的学习环境，激发学生们的学习热情，提高他们数学建模思维和能力。 1.设计建模主题，确定教学目标

在高中数学教育中，要对建模进行科学的选择和有机整合，才能使学生的建模能力得到提高。在教学过程中，教师要合理的选择教学内容，充分考虑学生的学习能力、心理特征和学习习惯，然后对建模相关教学进行针对性设计，保证建模教学思想和教学方法的有效性。在教学中，教师应注意：第一，在建模的背景设计上，尽量选择学生所熟悉的、感兴趣的学科，使学生能够更好地投入到教学中去，并从中体会到建模的快乐[3]。其次，在对模型内容的选取上，要对知识点的难度进行适当的控制，使所选的内容符合教学要求，从而指导学生应用建模思维进行数学问题的求解，从而达到教学预期完成教学任务。在教学过程中教师还应该注意，对自己的教学风格、学生对函数知识掌握、运用程度进行充分把握，在建模探究中，将日常生活中常见的工资、投资、回报等问题引入教学活动中，让学生们结合课本上的建模知识解决生活中的实际问题，这样也能让学生对知识点的理解更加全面、记忆力得到提升。 2.创设情境，培养学生建模兴趣

在高中数学建模的教学中，教师既要意识到数学建模的重要性，又要意识到数学模型的培养绝非一日之功。所以，在高中数学教学中，教师要摆脱“急功近利”的局面，应该从高中数学教学的实际出发，根据高中数学教学的特点，在教学环境中，激发学生数学建模欲望，激发他们对数学建模的兴趣。通过创设情境充分调动了学生对知识的渴望，引发学生学会思考，自觉参与到数学建模中去。 3.注重学生的教学实践

数学是一门应用学科，在教学中要更多地关注学生在学习过程中的体验。在数学建模的过程中，教师们要让学生们用自己的经验去感受数学，去感受生活，用数学的思维去挖掘生活中的问题，然后用模型来解决问题。因此，教师要重视学生的数学实践，多带学生到户外去，让他们发现自己遇到的数学问题，使他们能更好地运用所学到的知识，42022年安徽省中小学教育教学论文评选从而使他们的数学思考能力得到进一步的提升。教师们可以给学生们提供一个数学模型，让他们自己动手实践。比如在学习“正弦函数和余弦函数的概念及其性质”章节时，教师让学生们有更多的机会来测量河岸和建筑之间的距离。教师可以给同学们讲解正弦和余弦定理，让他们了解正弦和余弦的基础知识，然后教师再给他们讲解一条河或者一栋楼的模型，让他们在教室里利用正弦、余弦定理进行计算，最后再让他们进行分析，把自己的算法和结论说出来，这样，学生们就能更好地理解数学问题。教师也可以在课堂上找到类似的建筑，让学生们在实际操作中进行检验，并归纳出建模的方法。同时，教师还可以用游戏的形式来激发学生们的兴趣，让他们找到学习数学的乐趣，从而发现数学的奥秘。再如：教师在讲解“平行向量”时，教学重点在于让学生理解并掌握向量包括零向量，单位向量、相等向量，共线向量的概念，同时要让学生学会表示向量。教师可以通过生动的例子及物理知识，比如可以利用情景引入新知识，问题1.老鼠以10m/s的速度向东跑，猫以50m/s的速度向西追猫能否追上老鼠？让学生分析老鼠逃窜的路线、猫追逐的路线，这些实际上都是有方向有长短的量，可以让学生对向量概念有清晰认知。另外，教师可以让学生可根据在原有的位移、力等物理概念来学习向量的概念，结合图形实物区分平行向量、相等向量、共线向量等概念。 4.借助小组合作，培养学生的数学建模能力

在高中数学教学中，教师要让学生依照自己的能力水平去建模。教师要考虑到影响到学生建模能力的因素，比如学习习惯、不同学习基础、不同的家庭环境、不同的理解能力等。在建模学习的过程中，教师要尊重学生的个人差异，可以选择利用团队协作的方式帮助学生数学建模能力得到良好发展，让学生们在团队合作、互动、交流的基础上，通过团队合作的方式，可以减少数学建模的困难，避免学生学习的积极性受到影响。比如“随机抽样”，教师利用团队合作的方式，来提高学生的数学建模能力。 结束语

综上所述，高中数学模型能够有效地促进学生整体素质的提升，教师在高中数学课堂上引入数学模型，可以使学生的数学核心素养得以提高，有利于学生将来的发展，促进他们未来可以更好的融入社会，成为复合型劳动人才。因此，数学建模在高中数学教学中是一种非常有效的教学手段，在高中数学教学中，教师要根据学生的实际情况，对数学模型的具体建立过程进行改进，做到因地制宜，以提高学生的综合能力。52022年安徽省