高中数学教学中建模教学的策略分析
陈宏伟
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陈宏伟,. 高中数学教学中建模教学的策略分析[J]. 建模与系统仿真,202410. DOI:10.12721/ccn.2024.157095.
摘要: 数学学科具有较强的综合性和应用性,知识运用技能是每一名学生都应具备的基本素质和基础能力。数学建模是高中数学核心素养的重要组成部分,它将抽象的数学问题转化为现实问题,可以为学生提供新的解决思路。
关键词: 高中;数学教学;建模教学
DOI:10.12721/ccn.2024.157095
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数学建模是一种新的学习方法和学习思路,能够将社会生活中的各种现实问题与数学知识相关联,提高学生的解题思路,使数学学习更加轻松和愉快。高中数学教师应积极面对教育改革发展趋势,基于核心素养理念的要求,对数学教学方法和数学教学思想进行创新,在恰当的时机渗透建模思想,使学生在实践中加强对理论知识的理解与运用,实现建模能力的提高,助力数学核心素养的发展。

一、构建高中数学教学模式的意义

(一)推动高中数学教学改革

一直以来,高中数学教师受到应试教育理念的影响,往往会要求学生对数学知识进行硬性记忆,这种教学模式无法激发学生的学习积极性,难以保证学科的教学效果,甚至有可能导致学生产生厌学心理.而基于核心素养要求对高中数学学科教学模式进行创新,能够更好地培养学生的想象力和创造力,更为多样化的教学方法也为学生提供了能力发展的空间,在提升教师学科教学水平的同时更有助于发展学生的综合能力素养,对高中数学的教学改革起到了重要的推动作用.

(二)提高学生综合能力素养

现如今,培养具备综合素质的全方位发展人才成为教育事业改革发展的主要目标.与传统的教学模式相比,围绕核心素养培育理念构建的高中数学教学模式体现了学生的教学主体地位,学生可根据个人需求自行安排学习计划和学习时间,有助于发展学生的学习自觉性.同时,教师也要注重培养学生的逻辑思维和探究能力,且教学活动的多样性和教学方法的多元化也为锻炼学生的实践能力和创造能力提供了良好的条件,为学生搭建了全面发展的平台,有助于发展学生的综合素质。

二、高中数学教学中建模教学的策略

(一)激发兴趣,结合生活调动学生建模意愿

皮亚杰曾说过:“所有智力方面的工作都要依赖于兴趣。”数学建模与生活紧密相连,这更有利于激发学生学习数学的兴趣,为学生认知数学建模、学习数学建模增强引导与提供动力。数学概念高度抽象,不便于学生理解,课堂相对就显得枯燥,即便是高中生,其课堂学习的注意力也很难保持长时间集中。因此,教师要梳理数学概念中的变量关系,结合学生的实际生活,再联系学生的当前的认知水平,将实际生活变成数学问题抛给学生,引导帮助学生运用课堂所学的数学知识,建立模型去解决身边的实际问题。边学习,边建模,边应用,在问题解决的过程中感受数学的独特魅力与学习意义,激发学生“我想学”的兴趣与“我要学”的意愿,让学生在兴趣的带动下始终保持数学学习的主动性与积极性。

(二)自主探究策略

自主探究是指学生在教师的引导下,从教材中选择有关建模的专题进行研究,在这个过程中熟练地运用所学内容和现有技能,保证问题的顺利解决,实现建模能力的提高。考虑到专题的实践性和综合性特点,需要解决的问题都离不开数学知识。教师应精心设计课堂活动,让每个学生都能参与数学建模,并为其预留充足的思考时间和广泛的学习空间,不局限于课堂内部,鼓励学生参与社会调研或处理实验数据等,使他们感受到数学建模的必要性,以此培养其学习主动性。每当学生解决完一个问题后,教师应调整题干中的已知信息,继续拓展问题,引导他们自主探究正确答案。完成整个建模流程求解后,探究活动并未结束,学生应该反思自己在建模过程中的表现,总结不足。

(三)创设生活情境,建立数学模型

构建数学模型是一个循序渐进的过程,有些教师盲目建模,没有考虑学生的实际水平,容易造成建模失败的现象出现,不利于整体教学水平的提升。所以,在现代教育理念的指导下,高中数学教师应从现实生活入手,选择贴近学生生活的数学内容,创设轻松的生活化情境,让学生在情境中体会建模的意义,经历猜测、验证的推理过程,使学生的模型思想逐渐“丰满”起来。为了落实新课标精神,数学教师可在课堂上引入生活实例,引导学生发挥想象,以浓浓的生活气息感染学生,使他们运用数学符号合理概括现实问题,进而锻炼数学思维和计算思维,养成良好的学习习惯。尤其是鼓励学生为分期付款、车辆调度、投资组合等热门问题建模,可以开阔学生的视野,增强学生的操作性和积极性,使其透过问题看到本质,为更好的生活提供保障。当学生纷纷行动起来,提出多个建模后,教师要做好统筹指导,带领学生寻找最佳的求解方法。如此不仅能够节省计算时间,还可以为日常生活提供便利。生活情境应具备生命力,给人以积极的推动作用,促进模型生成。在实际教学中,有些教师只顾完成教学目标,没有考虑情境创设的实用性,使数学建模的目标高于学生实际,最终导致学生产生厌烦情绪,不利于整体进步。此外,教师还要带领学生到现实生活中去构思,在真实的环境中分析数学问题,研究数学框架,让越来越多的学生感受到数学的乐趣,能够发自内心地喜欢数学建模,成为数学学习的主人翁。

(四)设计实践活动,强化对知识的掌握

要发展学生的数学学科核心素养,学生仅对学科理论知识进行掌握是远远不够的,教师还需要在保证学生对教材内容进行理解和掌握的基础上,有意地培养学生的知识应用意识,锻炼学生的知识迁移能力,使学生真正地掌握运用数学技能解决实际数学问题的方法和能力.为此,教师应通过在课堂教学中积极开展数学实践活动的方式来实现学科教学模式的创新,实现学以致用的教学目标,体现数学知识的应用价值.

总结:综上所述,对于学生来说建模是非常重要的一种思想,高中数学教师要深刻领会建模思想的内涵,设计形式多样的课堂教学内容,以学生的情趣为出发点,调动学生学习数学建模的热情,开展多样的教学形式,并将所学内容熟练地运用于实际问题解决中,逐渐完成建模过程,促进学生数学建模能力的进一步提升。

参考文献:

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