前言
随着社会的发展和进步,数学建模能力已经成为现代社会中不可或缺的一项技能。尤其在科技领域,数学建模被广泛应用于各种问题的解决,如物理、化学、生物、经济等[1]。因此,培养学生的数学建模思想已经成为教育的重要任务之一。中学阶段是学生数学建模思想培养的关键时期。在这个阶段,学生需要掌握基本的数学知识和方法,同时还需要具备一定的逻辑思维能力和创新能力。
一、引导学生阅读教材,加强知识理解
在中学数学教学中,学生对于教材内容的理解程度和掌握情况直接影响着学生的数学建模能力。中学数学教师应该重视对教材内容的阅读,引导学生能够准确地把握教材的重点和难点,从而提高学生进行数学建模的效率[2]。例如,在学习“反比例函数”时,教师可以引导学生对课本知识进行阅读,加深学生对课本内容的理解。在进行“反比例函数”这部分知识学习时,教师可以先引导学生阅读课本知识,帮助学生理解概念的内涵和外延。例如,教师可以让学生进行阅读课本的练习题,通过阅读题目了解反比例函数的概念和含义。然后让学生分析例题并解决问题。在这一过程中,教师需要引导学生重点关注函数定义域和值域的概念,以此来帮助学生更好地理解反比例函数概念。通过阅读教材并加强对知识内容的理解能够提高学生进行数学建模的效率。
在学生进行数学建模的过程中,教师应该充分发挥自身的引导作用,通过引导学生进行阅读教材来帮助学生理解数学建模的过程和方法,提高学生的数学建模能力。在这一过程中,教师应该注重对知识内容的讲解和分析,引导学生从多个角度对问题进行理解和思考[3]。
二、组织学生进行探究,提高建模能力
数学是一门严谨的学科,需要学生经过多次练习和思考才能将知识内容熟练掌握,这就要求学生在学习的过程中具有较强的数学建模能力,在实际应用中能够根据自身的实际情况灵活运用所学知识内容。中学数学教师应该注重对学生数学建模能力的培养,指导学生在生活实践中进行实践操作,提高自身建模能力。教师可以在课堂上组织学生进行小组探究活动,让学生自行解决实际问题。例如,教师可以将数学课本上的知识内容与生活中的问题相结合,组织学生进行探究活动。例如,在学习“等腰三角形”的时候,教师可以将课本上的知识内容与生活中的实际情况相结合,如:在超市、商场等地方经常会见到“等腰三角形”这个名词。教师可以将学生分成小组,让他们研究不同形状的三角形在生活中都有哪些应用。小组探究结束后,教师可以引导学生将研究成果进行总结和归纳。例如:有的学生发现,三角形可以用来做帐篷、梯子等物品,三角形面积等于边长除以2;有的学生发现三角形还可以用来做梯子、楼梯等物品。通过让学生进行小组合作探究活动,能够让学生在交流讨论中学会互相借鉴和学习别人的优点,并且能够找到不同形状的三角形在生活中的应用方法。
三、设计习题,增强建模训练
数学题目是数学知识的应用,通过解题能够加深学生对数学知识的理解,进而提高学生应用知识解决问题的能力[4]。在中学数学教学过程中,教师应该重视数学习题的设计与编写,为学生提供具有针对性的习题,让学生在完成习题过程中加深对知识内容的理解和掌握。教师可以根据学生实际情况,合理设计习题,促使学生在解题过程中掌握数学建模思想。例如,在学习“等比数列前n项和”这一章节内容时,教师可以给出一道例题:“某工厂计划生产100桶洗衣粉,现已生产了50桶,平均每袋洗衣粉重50克;计划生产50袋洗衣粉后,平均每袋洗衣粉重70克。现在有2个人同时要将这两袋洗衣粉放在同一位置进行混合搅拌均匀后再进行包装。求两个人混合搅拌均匀后的重量。”通过例题可以看出,这道题目要求学生在解决实际问题时能够运用到数学建模思想。教师在教学过程中可以给学生提供大量习题进行练习和巩固。
在中学数学教学过程中,教师应该重视培养学生的数学建模能力,让学生能够通过对问题的分析和解决逐步培养自己的思维能力和数学建模意识。中学数学教师应该引导学生将抽象的数学知识与实际生活相结合,从而提高学生利用知识解决问题的能力。通过对教学内容的创新和改革,不断提高中学生运用数学建模思想解决问题的能力。教师应该在教学过程中注重培养学生的建模思想和应用意识,为学生日后的学习奠定坚实基础[5]。
四、加强实际,提高能力
数学是一门实用性非常强的学科,它在我们生活中的应用非常广泛。由于学生的知识面有限,所以他们对很多数学知识都不是很了解。在这种情况下,教师要加强理论联系实际,通过实际生活中的一些问题让学生更加深入地了解数学知识。例如在学习“概率”这一章节时,教师可以通过日常生活中的一些现象,让学生通过建模的方式来解决这些问题。教师可以让学生到超市购物,观察超市中所摆放商品的种类以及数量。如果有10种商品,其中有2种是不同种类的,那么学生就会问到:“老师,这两种商品应该如何摆放呢?”这个时候教师可以告诉学生,每个人都有不同的喜好和生活习惯,因此可以将不同种类的商品摆放在一起。如果这两种商品中有一种是相同种类的商品,那么就可以将其摆放在一起。通过这种方式,学生就能够更加深入地了解概率这一知识点。教师通过这种方式来激发学生学习数学知识的兴趣,从而提高学生应用数学知识解决实际问题的能力。又如在学习“立体图形”内容时,教师可以让学生在课前准备相关立体图形,让学生根据自己的实际情况进行分类。如果是圆柱,教师可以先让学生在黑板上画出圆柱的侧面,然后根据侧面上的数字来计算出圆柱的体积。如果是圆锥,教师可以让学生按照自己实际情况画出圆锥的侧面和底面。教师在教学过程中要注意结合实际生活,让学生参与到实际生活中,从而提高学生的实践能力。
结语
数学建模能力是现代社会中不可或缺的一项技能,对于学生的未来发展具有重要意义。因此,中学阶段应该加强数学建模思想的培养,为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。
参考文献
[1] 肖亮.以数学建模思想培养中学生数学核心素养的教学实践[J].试题与研究,2020(13).
[2] 吴香秀.培养数学建模思想落实数学核心素养[J].中学数学教与学,2020(10).
[3] 王怡蕴.中学数学核心素养"建模能力"的培养策略[J].数理化解题研究,2022(32):20-22.
[4] 钱盈.中学数学教学中培养学生建模能力的策略[J].数理化解题研究,2021(29):40-41.
[5] 刘羞月.中学数学教学中培养学生建模能力的策略[J].数理化解题研究,2021(26):34-35.