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高中数学融入数学建模思维的实践

【摘?要】传统的数学教学注重的是解题技巧和计算能力的培养，很少涉及实际问题的解决过程。而数学建模则要求学生将数学知识应用于实际情境中，从而培养学生的实际问题解决能力和创新思维。通过数学建模，学生能够将数学知识和实际问题相结合，实现知识的真正应用并加深对数学知识的理解。基于此，本文详细分析了高中数学融入数学建模思维的实践策略，以供参考。

【关键词】高中数学；数学建模；实践

数学建模要求学生运用数学知识解决问题，涉及到问题分析、模型构建、求解和结果解释等多个环节。在解决实际问题的过程中，学生需要善于观察、思考、分析和归纳，培养了学生的综合能力和创新精神。这对学生的个人发展和未来的职业发展都具有重要意义。

一、数学建模发展

数学建模在过去几十年间发展迅猛。20世纪70年代以前，数学教学主要侧重于理论证明和计算方法，缺乏实际应用的环节。随着科技的进步和社会的发展，人们对数学的应用价值有了更高的需求，数学建模逐漸引起了人们的关注。现如今，各类数学建模比赛和竞赛层出不穷，很多国家和地区都设立了数学建模的奖项，鼓励学生参与其中。数学建模的发展也给高中数学教学带来了新的机遇。传统的数学教学过于注重计算，学生容易出现对数学知识的脱节感。而数学建模的教学方法则注重对数学知识的实际运用，使学生能够将抽象的概念与实际问题相联系。通过数学建模的学习，学生能够培养解决实际问题的能力，提高自主学习和创新思维的能力。

高中数学教学中的数学建模目前已形成了一套相对完整的教学体系。教材中增加了数学建模的相关内容，老师通过讲解实际问题和引导讨论的方式，帮助学生理解问题的本质和解法。同时，学生也需要通过独立思考、合作交流和编写报告等形式，全面展示他们的建模能力。学生们通过实际操作，深入理解数学的应用，从而提高了对数学知识的掌握和运用能力。

二、融入数学建模思维的意义

（一）有利于培养学生小组合作能力

融入数学建模思维有利于培养学生小组合作能力。数学建模过程中，学生需要在小组中共同探讨问题、分析条件、建立模型、解决问题。在这个过程中，学生需要主动参与，与其他组员进行合作和交流，提出自己的观点并听取他人的建议。通过与他人的合作以及共同努力，学生可以充分发挥自己的优势，相互学习，并从中获得成就感。此外，融入数学建模思维还能让学生在团队中形成协作意识，培养责任心和团队合作精神。这对于学生今后的学习、工作以及社交能力的培养都具有重要的价值。

（二）有利于培养数学综合能力

融入数学建模思维有利于培养学生的数学综合能力。数学建模要求学生将数学知识应用于实际问题的解决，不仅需要灵活运用所学的数学知识，还需要运用数学思维进行问题的抽象、分析和建模。通过解决实际问题，学生可以更深入地理解数学的本质和应用，培养数学思维的能力。数学建模还要求学生进行大量的问题求解和数据分析，培养了学生运用多种数学方法解决问题的能力。此外，数学建模还要求学生进行推理和判断，在解决问题的过程中培养了学生的逻辑思维和分析能力。通过融入数学建模思维，学生可以全面提升数学综合能力，为未来的学习和职业发展奠定坚实的基础。

三、高中生数学教学的现状

（一）重视度还不够

在目前的高中教育体系中，数学建模并不是一个独立的课程，而是作为数学课程的一部分存在。因此，很多学校和老师在教学中并未给予数学建模足够的重视。教学教材和考试大纲往往更注重基础概念和计算技巧的传授，而对于培养学生的建模思维和解决实际问题的能力关注程度较低。这导致了高中学生普遍对数学建模缺乏兴趣和认识，体会不到数学运用于实际生活中的乐趣。

（二）欠缺建模相关素养

数学建模需要学生具备系统的科学素养和灵活的思维方式。然而，由于学校教学体系的限制，高中学生在数学建模方面的训练和培养相对较少。他们缺乏真实情境的建模训练，缺乏实际问题的分析和解决能力。因此，即使学生具备了基础的数学知识，他们也很难将其应用于实际的数学建模中，缺乏相关的实践经验。

（三）缺乏丰富数学知识

数学建模需要丰富的数学知识储备作为支撑，而高中阶段学生所学的数学知识相对还较为有限。因此，学生在进行数学建模时可能会遇到一些难题，如缺乏某些必要的数学理论背景，导致解决问题的方案不完整或不准确。为了更好地融入数学建模，高中学生需要通过扩展数学知识的学习，增加自己的数学素养，才能更好地应对真实情境和复杂问题。

四、高中数学融入数学建模思维的实践

（一）编写适合的建模教材

编写适合的建模教材可以把传统的概念学习转向问题解决和实际应用，提高学生在实际问题中运用数学的能力。以“二次函数的性质”一课为例，首先，在教材的开头，引入一个实际问题，例如，介绍如何使用二次函数来模拟某个物体的自由落体运动或者描述某个物品的价格随时间的变化。这样能够让学生意识到数学在实际生活中的应用，激发学