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新教材背景下高中数学建模活动课程的实践研究

王烨琳

华中师范大学附属息县高级中学,464300

摘要: 在新教材下,教师应该注重挖掘新材料,创新教学内容,拓展课堂形式,让数学建模真正融入到课堂教学之中,发挥其应有的价值。同时也要加强对数学探究意识的培养,让学生明白数学问题本身就是一种有趣的事情,只要通过自己的努力去发现这些问题就能得到解答,才能更好地掌握知识点,学会解题思路。
关键词: 新教材;高中数学;建模活动;实践
DOI:10.12721/ccn.2023.157062
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随着新课程标准的发布与应用,数学教材也紧跟其后得到了更新,为了使高中数学教学质量得到提升,使新课标要求得到满足,教师需要尽快熟悉新版教材,并与旧版教材进行对比,研究其中存在的关联及区别.在新课程及新教材的教学背景下,教师需要不断研究其中的本质内容.

一、新教材背景下开展数学建模活动教学的意义

(一)培养学生的应用意识

很长时间以来,教师和学生都被应试教育观念所影响,大部分教师和学生认为,学数学仅仅是为了获得好的成绩,而不会把数学与生活联系起来,更不会把数学学习与自己的未来发展联系起来。但是,这是一种不正确的思想,而且这种思想还会对实际的高中数学教学产生影响,所以,这就要求学校进行正确的指导,教师要及时地转变这种思想,并帮助学生纠正这一错误的思维.从这一点上来说,数学建模的教学是非常有意义的,通过数学建模教学,可以提高数学教学的实际意义,提高学生的理论应用能力,从而使他们认识到数学学习的重要性和必要性。此外,通过数学建模教学可以培养学生对数学学习的兴趣,提高他们学习的积极性及主动性。

(二)培养学生的团队合作意识

随着现如今人工智能、信息技术的不断发展与普及,未来社会对于低水平高重复性的工作将不再有高需求,相反高创造力的就业岗位需求将逐渐扩张。一个人的能力终究是有限的,个人只有在团队当中才能够发挥出最佳的作用。在数学建模的教学过程中,学生需要根据不同的问题和需求组成合作小组。小组当中要做出明确的任务分工,比如要有负责数据记录的成员,还要有对问题进行表述的成员,等等。小组合作的过程,能够锻炼学生的表达能力及合作沟通能力,学生也能够在小组合作中发现自身的优势和不足,小组内的成员通过对不同的方案进行商讨,对方案进行选取和确定,在分工合作后完成最后的建模报告。在这一过程当中,小组成员需要进行多次交流与讨论,并需要互相配合,能够很好地提升学生的合作能力。

二、新教材背景下数学建模的开展优化

(一)转变教师的数学教育观念,提升教师的综合素养

在数学教学中,教师起着组织、研究和协作的作用。换言之,新课程标准的实施及新教材的应用,新的数学教育理念和课程,都需要依靠教师团队来进行研究与开发,新的教学模式与内容,也要依靠教师团队来对其进行优化与创新,在数学学科的课程改革中,教师起到了举足轻重的作用.数学教师对新课改的认识程度、新课改的观念等,都会对新课改的结果产生较大的影响。

要注重提高教师的整体素质,高中数学教师要按照新课程标准的要求,主动、自觉地改变自己的教育方式,转换自己的角色,在对新的课程改革和标准进行细致分析和深人挖掘的基础上,把新的课程标准同高中数学的知识结合起来,用新的课程标准来指导当前的数学教学。学校也需要定期、主动地组织教师对新的课程标准进行研究、分析和讨论,从而让教师对新的课程标准有一个更全面的理解,并深化对课程改革的认知。还可以邀请相关行业专家来学校开展讲座和交流,也可以利用线上的学习平台,引导教师们展开更广泛、更全面的交流。这样,教师们就能更好地掌握新课标的实质,从而找到一种更科学、更好的方法,在日常的数学教学活动中,将新课程标准贯彻落实下去。

(二)整合数学教学资源,渗透建模思维

在高中数学中,各个知识点之间有着十分密切的逻辑联系。在课堂教学中教师不应割裂各个章节知识点之间的内在关系开展碎片化教学,而是引导学生主动整合各个数学知识形成完整的知识体系,帮助学生在整体观的角度上形成建模思维,提升学生的建模能力。

在高中数学教学中,教师可以利用思维导图将原本碎片化的知识点联系起来,利用思维导图是学生更直观清晰地了解数学知识点,帮助学生认识到各个数学知识点之间的逻辑关系,利用思维导图,建立起完整的数学知识模型。整合数学知识的手段十分丰富,教师应立足于学生的实际学习能力以及课堂教学需求,合理选择建模思维的应用方式,帮助学生顺利解决数学难题。

例如,以等差数列和等比数列为例,教师可以在完成课堂程序后,组织学生利用思维导图整合等差数列和等比数列之间的异同与联系,不仅能够帮助学生归纳整理课堂所学知识,同时也能够为学生开展数学复习奠定基础,同事在应用思维导图整合知识点的过程中,学生也能够逐步形成建模思维。在遇到与等差数列和等比数列相关的数学问题时,也能够从建模的角度入手,迅速寻找解题突破口,提升学生的解题效率。

(三)借助信息技术优化建模教学

在数学建模中,有些案例要求教师和学生具备获得信息和资料等信息化处理能力。比如,在“车辆转弯时的安全隐患”建模教学中,需要使用图形计算器来模拟车辆转弯的情况,以验证模型;在“食品与环境”模型教学中,由于涉及海量的数据采集、数据处理等,借助科技手段,就能有效地减少学生的学习难度。所以,教师和学生如果想要对数学建模进行深人的研究,就必须对编程语言有所了解。只有在掌握了计算机技术之后,学生们才可以从枯燥无味的计算中解放出来,把精力集中在改进模型的适切性上,把更多的时间用在解释模型上,从而提高教学效率。

三、结语

在高中数学教学中建模思维直接影响学生的数学学习能力以及未来发展,在实际数学教学过程中存在过分关注学生考试成绩的现象,忽略了培养学生建模思维,导致学生在短时间内提升了考试成绩,却难以提升数学学习能力。因此,教师必须要探索多元化教学模式,引导学生主动开展独立探索和分析,强化学生的数学思维。

参考文献:

[1]张飞飞.如何在高中数学教学中融入建模思想[J].数理天地(高中版),2021(05).

[2]陈钟洪.数学建模在高中课堂教学中的意义探究与路径形成[J].数学教学通讯,2022(06).