高中数学建模校本课程的开发与实践
张洪
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张洪,. 高中数学建模校本课程的开发与实践[J]. 建模与系统仿真,2023.5. DOI:10.12721/ccn.2023.157048.
摘要: 本文探讨了高中数学建模校本课程的开发与实践。首先,对相关概念存在认知误区、驱动性问题设计不合理、过于关注项目成果导向和项目评价环节反馈不足等问题进行了分析。其次,从内容的选择、教材编制、学习评价和开发效果分析等方面探讨了高中数学校本课程的开发实践。最后,对课程利用与目标定位、教学过程、教师自身和教材开发进行了反思。认为高中数学建模校本课程的开发与实践对于提高学生的数学应用能力和创新精神具有重要意义,需要注重课程内容选取和教材编制,同时采用多种评价方式对学生进行评价,并通过反思不断完善课程和教材,提高教学质量和效果,从而更好地促进学生的全面发展。
关键词: 高中数学;建模课程;校本开发
DOI:10.12721/ccn.2023.157048
基金资助:

一、问题的提出

(一)基于实际情境的问题

数学建模课程应该与实际情境紧密相连,因此,在问题的提出方面,可以结合生活中的实际问题或热点问题进行设计。例如,可以让学生建立一个预测模型来预测股票价格的走势,或者设计一个数学模型来优化城市交通拥堵问题。这些基于实际情境的问题可以帮助学生更好地了解数学建模的应用价值,激发他们的学习兴趣和动力。

(二)基于学科交叉的问题

数学建模课程还应该注重与其他学科的交叉融合,因此在问题的提出方面,可以结合其他学科的知识进行设计。例如,可以让学生建立一个生物种群增长模型来理解生态系统的运行规律,或者设计一个与物理相关的模型来研究物体运动的状态和变化等。这些基于学科交叉的问题不仅可以帮助学生巩固数学知识,还可以拓展他们的视野和思维方式。

高中数学建模校本课程的开发与实践应该注重问题的提出,结合实际情境和学科交叉进行设计,这样可以更好地激发学生的学习兴趣和应用能力,促进他们全面发展。

二、高中数学校本课程的开发实践

高中数学校本课程的开发是一个持续的过程,包括内容的选择、教材编制、学习评价和开发效果分析等方面。

(一)内容的选择

在内容的选择上,高中数学校本课程应注重与学生的数学基础知识和兴趣爱好相结合,同时考虑学生的个性发展和未来职业规划。可以选取与生活实际相关的内容,如金融数学、统计概率、优化算法等,也可以引入数学文化、数学史和数学思想等内容,丰富学生对数学的认识和理解。

(二)教材编制

在教材编制方面,要考虑到学生的学习特点和认知规律,注重教材的实用性和可读性。可以按照问题引入、知识探究、建模应用和拓展提高等环节进行设计,同时加入一些案例和实例,使教材更具生动性和趣味性。此外,还可以加入一些数学实验和数学活动等内容,让学生通过实践操作来加深对数学建模的理解和应用。

(三)学习评价

在学习评价方面,应该注重评价的多样性和全面性,包括学生自评、小组评价、家长评价和教师评价等多个方面。学生自评可以让学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结,小组评价可以让学生互相学习、互相帮助,家长评价可以促进家庭教育与学校教育的有效衔接,教师评价则可以全面了解学生的学习情况和表现。

(1)学生自评: 学生可以通过自我评价了解自己的学习状态、优点和不足,寻找适合自己的学习方法,增强学习自信和动力。

(2)小组评价: 学生可以在小组中互相学习和交流,互相评价彼此的学习成果和表现,从而提高学生的合作能力和自主探究能力。

(3)家长评价: 家长可以了解孩子在学校的学习情况,同时也可以促进家长与孩子的沟通和互动,帮助孩子更好地完成学习任务。

(4)教师评价: 教师可以通过评价全面了解学生的学习情况,为后续的教学提供参考。教师评价可以包括作业完成情况、课堂表现、单元测试成绩等指标。

(四)开发效果分析

最后,需要对高中数学校本课程的开发效果进行分析和评估。可以从学生的学习成绩、学习态度和兴趣等方面进行调查和分析,了解校本课程的效果和不足之处,从而为进一步的改进和完善提供参考。

高中数学校本课程的开发与实践需要注重课程内容的选取和教材编制,同时采用多种评价方式对学生进行评价。通过不断地改进和完善,可以提高学生的数学应用能力和创新精神,促进学生的全面发展。

三、高中数学课程开发的反思

高中数学课程开发完成后,需要进行深入的反思,以了解课程的利用和目标定位是否准确,教学过程是否合理,教师自身的能力和教材开发的质量等方面的问题。

(一)对课程利用与目标定位的反思

课程利用和目标定位的反思是高中数学课程开发的重要环节。在实践中,应该关注课程是否符合学生的学习需求和特点,是否能够帮助学生掌握数学知识、提高数学应用能力和创新精神。同时,也需要反思课程的目标定位是否准确,是否符合学生的发展需要和未来职业规划。

(二)对教学过程的反思

教学过程的反思可以帮助教师了解学生的学习情况和问题,同时也可以帮助教师改进教学方法和提高教学质量。在反思过程中,应该关注教学是否符合学生的学习特点和认知规律,是否能够激发学生的学习兴趣和学习动力,是否能够培养学生的自主探究能力和合作精神等方面的问题。

(三)对教师自身的反思

教师自身的反思可以帮助教师了解自己的教学能力和专业素养,同时也可以帮助教师提高自身能力和素质。在反思过程中,应该关注教师自身的教学设计能力、课堂掌控能力、师生互动能力、教学资源利用能力等方面的问题。

(四)对教材开发的反思

教材开发的反思可以帮助教师了解教材的质量和使用效果,同时也可以帮助教师改进教材内容和结构等方面的问题。在反思过程中,应该关注教材内容是否符合学生的学习需求和特点,是否能够帮助学生掌握数学知识、提高数学应用能力和创新精神,是否能够培养学生的自主探究能力和合作精神等方面的问题。此外,也需要反思教材的编写风格、版式设计、插图质量、印刷质量等方面的问题。

高中数学课程开发的反思是一个持续的过程,需要不断地进行总结和改进。通过深入的反思,可以不断完善课程和教材,提高教学质量和效果,从而更好地促进学生的全面发展。

四、结论

首先,高中数学建模校本课程的开发与实践对于提高学生的数学应用能力和创新精神具有重要意义。通过开设此类课程,学生可以接触到实际问题的解决方法,加深对数学知识的理解,并培养独立思考和解决问题的能力。

其次,课程内容和教材的编制是课程开发的关键环节。在内容的选择上,应该注重与学生的实际需求和兴趣相结合,同时考虑学科交叉和与未来职业规划的关联。在教材编制方面,应注重实用性和可读性,加入生动有趣的案例和实践操作内容,以帮助学生更好地理解和应用数学知识。

最后,反思是课程开发过程中必不可少的一部分。通过对课程利用和目标定位、教学过程和教师自身以及教材开发的反思,我们可以不断改进和完善课程和教材,提高教学质量和效果。

综上所述,高中数学建模校本课程的开发与实践是一个有益的教育实践,有助于提高学生的数学应用能力和创新精神。通过深入反思和不断改进,我们可以促进这一教育实践的发展,为学生的全面发展提供更好的支持。

参考文献

[1] 论数学建模中的合作学习[J]. 赵弘,钱佩玲.辽宁师范大学学报,2002(04)

[2] 高中数学建模对学生发展促进作用研究[J]. 陈子豪.快乐阅读,2015(14)

[3] 浅谈中学生数学建模核心素养的培养[J]. 徐梦园;初晓琳;赵宝江.中外企业家,2019(13)

[4] 基于知识建模图的数学建模素养的应用分析——以2021年高考题为例[J]. 王素素;张映辉;罗瑶.中学数学,2022(05)

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