基于核心素养的高中数学建模教学
作者： 康正茂摘 要：核心素养作为一种具有综合性的教育理念，旨在提升学生的跨学科能力和终身学习能力，已经在教育领域得到广泛关注。本研究结合数学建模教学，以核心素养理论为基础，探讨了如何在高中数学建模教学中引入核心素养理念，提升学生的数学高阶思维能力。本文通过案例分析和实践经验总结，提供了一套有效的高中数学建模教学理论，以提升学生的核心素养。
关键词：核心素养 高中数学 建模教学
高中数学教育在发展学生的核心素养中起着关键作用。核心素养理念为数学教育提供了新的视角，本文基于核心素养理念，将数学建模思想融入高中数学教育，以提高学生的创造性思维能力、问题解决能力及综合素养。这一教学模型不仅能为教育改革提供新思路，还有助于培养具备综合素养的人才。
一、在高中数学教学中落实核心素养的意义
在现代社会中，数学教学仅仅强调数学知识本身已经难以满足学生的学习需求。核心素养理念的引入为高中数学教学带来了新的视角和机会，在高中数学教学中落实核心素养，对学生综合素养的提升具有重要意义。
（一）提升学生跨学科学习能力
传统的数学教学通常侧重于数学知识和技能的传授，但核心素养理念下的数学教学更注重培养学生的跨学科学习能力，强调提升学生的综合能力。在数学建模活动中，学生需要运用数学知识来解决现实世界的问题，这要求学生具备运用不同学科知识进行思考和交流的能力，并综合分析问题，提出可行的解决方案。这种综合能力的培养将有助于学生更好地适应未来的职业和社会要求。
（二）培养学生良好的学习习惯
核心素养强调学习过程中的批判性反思、思考和自主学习。在高中数学教学中，教师可以鼓励学生参与小组探究和项目式学习，让学生有机会选择自己感兴趣的数学主题进行深入研究，并在项目中展示他们的成果。这不仅有助于激发学生的学习兴趣，使学生养成良好的学习习惯，还有助于培养学生主动学习的意识，提升学生解决问题的能力。
（三）促使学生理解数学学习的价值
传统的数学教育常常受到学生的质疑，这是因为学生难以看到数学知识与日常生活和职业的关联。核心素养理念指导下的数学教学强调知识与生活的关联，重视提升学生解决实际问题的能力，学生会更容易理解数学知识的实际应用和意义，从而将所学的数学知识应用于解决实际问题的过程中。这既能改变学生对数学知识的固有印象，提高学生的课堂参与度，又能激发学生的数学学习兴趣。
二、基于核心素养的高中数学建模教学设计
高中数学建模教学强调提升学生的数学知识应用能力，其设计和实施需要综合考虑多种因素。因此，在数学教学中，教师要根据学生的认知水平与身心发展规律，精心策划课程内容，完善课程结构，提高教学效率。
（一）精心策划课程内容，完善课程结构
科学的教学内容是数学教学的核心，在高中数学建模教学中，首先，教师应该选择与学生年龄和数学水平相适应的建模主题，以主题为中心，关联相应内容，确保教学内容充分契合所选主题，提高教学的针对性。其次，课程设计还应考虑到学生的学习兴趣和个性化学习需求，以激发学生的探究欲望，调动学生自主学习的积极性。在设计教学环节的过程中，教师需要根据学生的表现，来灵活调整教学内容，确保每个学生都能够按照自己的学习节奏进行学习，以取得良好的学习效果。最后，教师还应鼓励学生参与实际建模项目，让学生将所学的数学知识应用到解决实际问题的过程中，提高他们的数学知识应用能力。
（二）充分发挥教师的作用，提高教学质量
在基于核心素养的数学建模教学中，教师的作用不仅是传授数学知识，还包括提升学生的跨学科能力、终身学习能力及实际应用能力。第一，数学建模教学的关键是引导学生理解问题，建立数学模型。教师需要向学生传授数学建模的基本概念和方法，帮助他们识别问题的关键要素，并选择适当的数学工具和方法来解决问题。教师应该鼓励学生提出问题，激发他们的好奇心，引导他们进行独立思考，建立自信。第二，在数学建模教学中，教师应为学生的学习提供必要的指导和支持，确保学生在建模过程中找到解决问题的思路，鼓励学生合作解决问题，帮助学生改进建模方法。同时，教师也应该激励学生克服困难，培养他们坚韧不拔的精神。第三，数学建模往往涉及很多复杂的问题，具有很强的不确定性，教师的鼓励和支持可以激发学生的学习热情，让他们不断努力，解决问题。第四，在数学建模教学中，教师需要定期评估学生的建模成果，指导学生改进建模技能，以确保学生的学习目标得以实现，进一步提高学生的建模能力。
三、基于核心素养的高中数学建模教学成果与挑战
在当今的教育体系中，基于核心素养的高中数学建模教学正在逐渐受到重视。通过数学建模，学生可以更好地将理论知识与实际问题结合起来，从而提升自身的综合素质。然而，在实际的教学过程中，如何评估并反思这一教学模式的成果与挑战，仍然是一个值得深入探讨的问题。
（一）高中数学建模教学成果
通过数学建模，学生能够将抽象的数学理论应用到解决具体实际问题的过程中。在这个过程中，学生不仅需要运用数学知识，还需要结合其他学科的知识，如物理、化学、生物等学科知识，运用计算机等工具，进行数据的收集、处理和分析。这不仅有助于培养学生的跨学科能力和信息素养，还有助于培养学生的团队协作能力和沟通能力，对学生的终身学习与发展起着重要的作用。
（二）高中数学建模教学面临的挑战
首先，由于数学建模通常涉及复杂的实际问题，这对学生的数学基础知识和应用能力的要求较高，“学困生”可能会感到困难重重，甚至产生挫败感。因此，教师需要精心设计教学内容，确保所有学生都能够跟上教学进度，并在需要的时候给予学生适当的引导和支持。其次，评估学生的学习成果也是一个挑战。传统的评价方式难以全面、准确地反映学生在数学建模中的表现，教师应构建更为科学、合理的评价体系，以确保评价的公正性和有效性。最后，教师自身的专业发展也是一个挑战。教师需要不断提升自己的专业知识水平，以更好地指导学生进行数学建模。
（三）如何保证高中数学建模教学质量
首先，教师应研究和借鉴先进的教学理念和方法，不断丰富和完善自己的教学理念，以更好地应对数学建模教学中的挑战。其次，应改革评价体系，引入更多元的评价方式，如同伴互评、自我评价等，以更全面地了解和评估学生的学习成果。最后，反思是提高教学质量的关键一环，教师需要时刻反思自己的教学方法是否适应学生的学习需求，能否有效提升学生的核心素养，并通过定期的教学研讨和交流，不断改进自己的教学方法，以更好地满足学生的需求。
在高中数学建模教学中，核心素养理念的引入为学生提供了更广阔的发展空间，能让学生更好地应对未来的挑战。因此，高中数学教师要重视建模教学的设计与实施，为学生提供更多的学习机会，为学生未来的成功奠定坚实的基础。
参考文献：
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（作者单位：江西省赣州市第十四中学）