高中数学教学中学生建模能力的培养策略
李金绘
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李金绘,. 高中数学教学中学生建模能力的培养策略[J]. 建模与系统仿真,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157007.
摘要:
随着当前人们对于高中时期数学的教学重视程度越来越高,在高中数学教学过程当中,数学建模是在高中时期教学当中非常重要的一个组成部分,和目前我国正在大力推行的新课程改革当中的内容完全吻合,应当以提升教学效果为高中数学的教学目标。
关键词: 高中数学;数学建模;核心素养
DOI:10.12721/ccn.2023.157007
基金资助:

引言

数学建模是在数学教学过程当中,通过创建模型的方式培养学生的数学思维,其教学目的是,为了解决教学过程当中的数学问题,提高学生在学习数学过程当中的趣味性,吸引学生参与到数学教学的活动当中。在高中数学教学过程当中,已经将数学建模融入到日常的课程当中,并且要求老师必须在上课过程当中,引导学生完成数学建模,慢慢地提高学生在数学课堂上的创新能力和思维能力的培养。在日常生活当中,可以随处见到数学建模的运用,正是因为数学模型包含了许多的数学知识和一些数学规律,最后通过数学规律进行相应的研究和分析,从而得到问题的答案。

一、高中生数学建模素质培养的核心内涵

对于高中时期的数学建模教学来说,其运用的对象大多是一些特别繁琐并且运用性特别强的数学问题。其中,数学老师在一旁起到指导的作用,引导学生学会怎样遇到数学问题以后去解决问题,学生应当是建造数学模型的主体,让学生学会去收集和创建建模信息,不断的优化创新思维和创新能力,尤其是在创建数学模型的假设方案的过程当中,应当慢慢地进行研究和推理,进而得到解决思路,从而去解决实际的问题。由于数学的建模过程过于复杂,并且包含的流程特别繁琐,为了能够进一步的提高学生在学习数学过程当中的自主学习能力和研究问题的能力,就需要在进行数学建模创建训练的过程当中搭建相应的学习模式,在以往传统的教学过程当中,老师在课堂上占据着主导的地位,一味的将所有的知识点讲解给学生听,学生在下面被动的学习,很难发挥出学生数学思维的能力。长此以往,学生的创新意识就会慢慢的消失。

高中时期的学生创造能力非常强,在这个阶段,老师应当想尽办法给学生创建提高创新能力的教学平台。然而数学建模就完全具备了这种特性,在进行创建数学建模的过程当中,学生应当创建出相应的数学模型,这个时候就需要激发出学生的创造能力并提高学生的数学思维,由此可见,数学建模是非常有利于提高学生的创造力和数学思维能力的一种教学方法。

二、高中生数学建模素养培养的有效策略

(一)精选教学内容,加强数学知识的融合

在进行开展培养数学建模的活动过程当中,最为重要的一个环节就是选择好数学建模的内容,这个过程会直接影响到后期整体的教学质量和教学效果。在进行具体创建的过程当中,应当注意到以下几点问题:第一个问题,应当充分的考虑到每一个学生不同的兴趣爱好和关注的点,在选择教学内容的过程当中,应当尽可能的选择一些符合学生感兴趣的话题和相应的内容,从而能够正确的引导学生参与到相应的数学建模过程当中,还可以让学生在学习数学知识的过程当中,能够感受到学习的乐趣。第二个问题,能够合理的选择数学建模内容的难度,再进行创建数学模型的过程当中,应当根据不同的学生实际的学习情况采用分层次多方面的方式进行引导和研究,能够让学生慢慢的学习数学知识点并掌握老师在教学过程当中所讲解的重点内容。第三个问题,应当确保教学内容具有趣味性,对于目前的教学情况来说,需要改变以往传统的教学方法和教学形式,采用全新的教学方法并根据目前社会当中的热点信息进行有效的创建数学模型,充分的激发出学生主动学习数学知识的能力和学习的兴趣,最终能够寻找解决问题的方法并解决相应的实际问题。

例如,老师在讲解“函数模型与应用”这一类问题的时候,因为这些内容属于在高中时期非常重要的一个教学内容,老师应当充分的根据教学内容的难度进行层次化的划分,所以老师可以创建一些相关的数学建模活动,慢慢的引入教学内容,并且不断的优化教学活动,在进行创建数学模型活动的过程当中,老师可以将“收集数据并创建函数模型”当成本节课的一个重点内容,让学生能够自己联系到日常生活当中的一个事物,并创建一个相应的模型方案,在创建的过程当中,绝大多数的同学可以根据“薪资报酬”以及“投资回报”,从而创建出一个相对于比较完整的数学模型,在这个过程当中,学生能够形成一个相应的数学模型体系,慢慢的融入到数学模型的研究活动当中。因此学生最后完成了规定的任务。

(二)创新建模策略,培养学生的思维能力

形成一种“数学建模思维”,标志着学生数学建模的能力正在不断的优化和发展,同时也是高中数学课程当中最为主要的一个教学内容。所以,在日常的教学过程当中,老师应当将数学问题充分的根据日常生活当中的事物,不断的启发学生“模型化”的数学思维能力,正确地引导学生能够熟练地运用所学习到的数学知识去解决日常生活当中所遇到的问题,有效地提高了学生的数学思维能力,最终帮助学生增强数学思维和研究数学知识的能力。在进行高中数学的教学过程当中,老师还可以引入一些日常生活当中的实际问题,慢慢的给学生讲解其中所蕴含的数学理论知识,然后再给学生创建一个相应的问题和具体的学习情景,然后让学生根据老师所创建的数学情景,进行相应的数学模型建模并思考。

例如,学生在学习“洗衣中的数学问题”这一类问题的时候,应当创建一个科学合理的数学情景,就像人们在日常生活当中都是通过用水去清洗衣服,但是洗完衣服以后发现水附着在衣服上拧不干,这个时候老师就可以提问“假如衣服当中含有屋子的水是1千克,应当需要使用20千克的水进行清洗,然后怎样才可以洗得更加干净。”由于个别学生在日常生活当中很少自己洗衣服,所以对这个问题的认知能力十分有限,不能自己独立的完成这一个问题,这个时候就可以创建相应的小组进行讨论,通过合作学习的方式解决这个问题,学生之间还可以通过创建数学模型来进行交流和沟通。通过这种教学方法,可以让学生将日常生活当中的经验和所学习到的数学知识串联起来,让学生感受到数学知识的魅力,同时还可以让学生真正的掌握到数学学习的乐趣和学习方法,不断的优化和培养学生的数学思维能力。

(三)掌握建模重点,提高数学素养

在进行创建数学模型的过程当中,应当重视起引导学生掌握相关知识点的过程,将原本较为复杂的数学问题变得简单,能够让学生熟练地掌握数学知识点,如此一来学生才可以更加灵活的解决相应的问题,在创建数学模型的过程当中,老师应当引导学生慢慢的去理解相应的数学知识。但是在具体实施的过程当中,对相同的问题老师可以使用多种模型去解决,极大的提高了解决问题时的效率,并正确的引导学生将实际的数学问题进行抓住重点并创建模型去解决问题,给学生打造一个轻松愉快的学习环境。

结语

总的来说,随着高中数学教学的不断发展和优化,其顺应了新课程改革的具体要求。高中时期的数学教学开展,应当明确教学目标和教学内容,在满足基础教学理念的同时,还应当增强高中数学学科建模能力的素质培养,从根本上提升高中生数学建模的能力。

参考文献:

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[2]苏盈盈.高中数学教学中学生建模思维和能力的培养[J].读写算,2022(18):82-84.

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