数学建模能力是指利用数学工具解决实际问题的能力.随着教育的不断发展,数学教学对于学生的要求也越来越高,要求学生在实际生活中能够通过学习的数学知识来解决问题,以促进自己的实践能力.而数学建模的思想正是解决实际问题的重要手段,在新高考模式的实施下数学建模能力的培养再次得到了重视,教师需要对课堂的教学方法进行创新,将建模的思想落实在课堂当中,帮助学生形成建模的思维,并利用建模思想来解决问题.数学模型教学在国内已推行多年,笔者通过对其在我国的教学中的运用进行了实证分析,结果表明:自从使用数学模型教学开始,学生们就自觉地把理论与实际的数学问题相结合,明显提高了学生的学习积极性,提高了对数学知识的理解力.
一、新高考背景下培养学生建模思维的必要性
高中数学是一门抽象、逻辑性的学科,而高中生又偏重于形象思维.而对学生进行建模思考的培养,对于掌握数学知识的本质、灵活运用数学知识起到了积极的促进作用.培养学生的数学思维与能力,是建立在真实的生活中的,能激发学生对数学的兴趣,提高他们的思考能力.教师通过把抽象的数学知识以现实的形式呈现给学生,使他们认识到数学学习的价值,从而发现其背后的含义.因此,对学生进行模型思考的训练,可以提高学生的观察力、反应力和运用知识的能力.
1.培养学生的自主性、创造性思维
在过去的高考制度下,中学数学的主要教学目标是提高学生的成绩,教学过程则是对数学实例的演示.在这种教学方式下,学生们只会模仿解题的方式.
不仅会阻碍学生的创造性思考,还会让学生脱离生活实际.在高考制度改革的背景下,随着社会的发展,国家所需要的人才已经不是一个单纯的好成绩的人,而是具备创造性思维的人.如果一个人的思维不具备创造性,很难在社会上站稳脚跟.因此,在新的高考环境下,高中数学教育必须立足于基础,重视培养创造性人才.而数学建模则是一个由学生自己去思考的过程,由于要建立一个新的模式,这个模式的发展必然要求学生进行经验的分析想一想.
2.高中学生综合素质的提高
高中数学教材A版中就有适用于模型的知识,例如,函数、矢量等.数学建模要求学生具有较强的逻辑思维和逻辑思维,因此,培养学生的建模思维和能力是提高学生综合素质的关键.
二、数学建模思维能力的培养策略
(一)带领学生推理公式助力建模实践
数学建模是将知识点或公式运用在实际生活当中解决问题的思想,所以学生需要对数学的公式有着较高的理解,能够熟练地使用公式数学知识点解决问题,以间接地进行建模思维的培养.所以教师在进行课堂教学时,就可以通过创设情境进行教学,将数学的知识点和公式渗透进情境当中,引导学生进入到情境当中对数学的公式进行思考,并且对公式的应用进行实践,加强学生对数学知识的理解,从而可以在运用时做到灵活使用,提高学生的数学建模能力的.
(二)通过课堂提问培养建模思维
在数学课堂上的教学中,课堂的提问是必不可少的一个环节在一个知识点的讲解后,大多学生的思维都只停留在表面意思上,在实际运用时就会出现问题,导致学生的学习质量下滑,而在课堂提问的帮助下,学生可以及时地对知识点进行思考和反思,来提高自己对知识的理解.在培养建模能力的过程中,教师就可以通过课堂提问这一环节,向学生提出一个问题,引导他们去思考数学的知识点,并且建立相关的数学模型,能够利用这个模型回答教师提问的问题,促进课堂的教学质量.
(三)在做题的过程中促进建模能力
做数学题是学习数学学科的主要的训练途径,但是因为很多学生的解题思路比较缺乏,在做题时就会出现毫无头绪的现象.导致这个现象出现的原因有很多,最主要的就是对知识点的理解不够深,缺乏将知识点运用到实际的能力.所以在课堂教学中,教师就可以通过建模思维来引领学生进行做题,带领学生对题干内容进行分析,找到解题的关键点,然后建立一个相对应的数学模型,在数学模型的帮助下来思考数学题,将一些关键的数值代入进去,联系实际问题来进行探究,从而促进学生的建模运用.
(四)加强数学与生活之间的联系
数学建模是利用数学工具解决实际问题的主要手段,而生活当中处处存在着数学的知识,数学又与生活存在着密不可分的联系,建模思维则能够加深学生对数学的认知.所以在进行数学建模思维的培养时,教师就可以通过生活化教学理念开展课堂教学,通过在实际生活中对数学知识进行举例,然后引领学生进行思考和分析,将建模思想运用在生活例子当中,让学生感受到建模思想对问题解决的帮助,从而提高对建模思想学习的兴趣,促进课堂上的教学质量,提高学生数学能力.
(五)鼓励学生大胆猜想提高数学思维
学生的数学思维能够影响在数学上的发展,对于数学建模的培养中,教师先需要将学生的数学思维提高,让学生在思考数学问题时可以应用数学建模思想,从而能够提高学生的建模能力.教师可以通过提出一个假设,然后鼓励学生大胆进行猜想,并且给予学生一段时间进行讨论和研究,可以推翻或者验证假设,逐渐地帮助学生提高数学思维,在解决问题时能够联系到建模思想,以此来促进学生的数学综合能力.
总之,数学建模思想是高中阶段中的非常重要的教学内容,在新高考的发展下,学生实践能力的重视得到了重视.数学建模思想则是联系数学知识与实际生活的重要手段,在建模能力的培训中,学生可以让数学题的难度大大降低,提高自己在课堂上的学习效率.教师需要对课堂上的教学进行研究,在对知识点的解释时将建模思维渗透进去,能逐步地感受到数学建模的便捷性,从而能够主动投入课堂当中,让学生的学习效率得到提高,促进建模能力的培养.
参考文献:
[1]张艳如.浅谈高中数学建模能力的培养[J].中学教学参考,2014(15):28.
[2]刘勇.论高中生数学建模意识的培养[J].语数外学习(数学教育),2013(02):148.