高中数学教学中学生建模素养的培养研究
2020-05-10王胜军
王胜军
摘要:当前,新课标强调核心素养的教学,作为中学数学教师就应该能切实认识到核心素养培养的重要性,并采用更加有效的教学方法进行教学,实现学生核心素养的培养。本文针对高中数学教学中学生建模素养的培养进行了研究,并结合实际提出了具体的培养策略。
关键词:高中数学;建模素养;培养策略
中图分类号:G633.6 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)23-072
高中数学是高中阶段的重要教学科目,其重要性并不单单体现在其在高考体系中对学生发展的方面,在学生生活实际中解决实际问题和让学生学会用数学视角看待世界也是数学教学的重要目的,只有当教师将这两点重视起来,并能采用相应的教学策略进行调整,高中数学教学才可以真正地发挥其教育作用,提升學生的问题解决能力。接下来,笔者将结合自身的教学经验,对建模素养的培养价值进行分析,并列举出几条可以实现建模教学有效教学的方法。
一、数学建模分析
数学最重要的价值是提供给人们解决实际问题的工具,但数学知识作为知识内容,是无法直接运用到实际问题的解决中的,实用数学解决实际问题的媒介就是数学模型。所谓数学建模就是根据实际问题来建立数学模型,对数学模型来进行求解,然后根据结果去解决实际问题。放到数学教学中,数学建模的教学就可以实现学生对数学知识运用能力的提升,对于学生实际问题解决能力的提升是非常有必要的。随着高考改革的进行,很多数学题目也于现实生活越来越相近,实现这种综合性题目的快速解决就需要学生能建立一个相应的数学模型。正因为此,数学教师在教学实际中才需要能将数学建模的进行重视起来。
二、实现学生建模素养培养的教学策略
1.结合建模含义,做出教学解释。
在当前笔者发现,很多教师在进行教学时往往是以自我为中心,这里所指的以自我为中心并不是单纯的指教师的教学方法,更多的是指教师的教学态度。即使教师明白当前所进行的教学调整是为了实现学生能力的发展,对学生本身有利,其仍不会对学生指明教学调整的作用,这样一来,学生本身就不了解教师教学行为的意义,自然也就难以配合教师的教学。对于建模教学而言也是如此,若学生不能明白建模教学对其发展的价值,学生就可能不理解教师开展建模教学的行为,其配合也就不够积极。故为了实现建模教学的开展,教师就要能在课上针对数学建模的含义与其作用、发展价值进行阐述,使学生了解到什么是建模,建模的用处,这样一来,当学生明确了建模的内容,就可以更好的配合教师的教学行为,去进行积极主动的学习探索。
例如,在教学实际中,教师就可以根据著名的“鸡兔同笼”问题进行建模的展示。教师可以展示鸡兔同笼问题常用的方程解决办法,并列出两个相似的题目,然后学生通过对两个算式和题目的观察,让学生明确两题解法的相似之处,然后教师展示对应的解题模型,让学生尝试着分析解题模型对于鸡兔同笼问题快速解决的价值,使学生明白建模的含义。
2.选择有效问题,介绍建模方法。
在建模教学的过程中,教师要能明白授人以鱼不如授人以渔的道理,将建模方法的教学重视起来,而不是直接将完整的数学模型教给学生,让学生进行死记硬背。建模是与实际问题相关联的,而为了实现建模教学的进行,教师就需要能联系当前教学的实际内容,选择一些实际的问题,以其为例进行建模方法的展示。这样一来,学生通过对教师展示的建模流程的观看,就可以实现对建模方法的基本了解。一般而言,建模的方法和步骤为六步,分别为模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型检验、模型应用,在教学开展的过程中教师就要能以学生数学应用意识的培养为核心,为学生展示六步建模的具体操作。
例如,在教学实际中,教师就可以利用“二次函数”相关的内容来展示建模的主要方法。在其中教师就可以用一个商店售货的实际问题来演示数学建模的进行。如下题:一商店将进货价为8元的商品以10元出售时,每天可售卖100件,现在为了提高营收,商店拟采用涨价的方式进行调整,已知这一商品每涨1元,销售量减少10个,问商店将售价定为多少时利润最大。在本题中,教师就可以通过上述六步进行构建以下模型:设每件提价为x,(x>0),利润为y,则每天销售额为(10+x)(100-10x),进货总价为8(100-10x),最终得出数学模型为y=(2+x)(100-10x)(0≤x≤10)。通过此过程,学生就可以实现对数学建模的基本掌握。
3.给予对应题目,实现建模训练。
教学的进行离不开训练,而训练的效果也直接决定了学生对相关内容的掌握情况。在建模教学的实际中,当学生掌握了基本的建模方法后,为了促进其建模素养的培养,增强其数学建模的能力,教师就要能结合实际情况给予学生一些锻炼的机会。教师要能联系生活实际,挑选一些合适的题目将其交给学生,让学生运用这些题目进行分析,尝试着创建一个用于问题解决的实际模型。在学生创建完模型之后,教师还要能结合学生构建的模型进行分析,帮其进行调整,找到其中的不足,督促学生进行修改。通过这样的过程,学生的建模能力就可以得到提升,建模素养也就得到了培养。
例如,在教学实际中,教师就可以结合方程、几何、不等式等相关内容分别为学生设计一些题目,让学生针对其进行建模。这样一来,学生的建模能力就可以得到发展。
综上所述,为了在高中数学教学中培养学生建模素养,教师在实际的教学过程中就要能对自己的教学进行调整。可以从教学解释进行、建模方法介绍、建模训练进行三个层面进行教学调整。
参考文献:
[1]冯斌.浅谈高中数学教学中学生核心素养的培养[J].学周刊,2018(30).
[2]王昭.培养高中生的数学核心素养的途径分析[J].课程教育研究,2017(20).
本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题(提高农村高中学生数学核心素养途径的实践研究)研究成果。课题编号:GS[2020]GHB1592。
(作者单位:甘肃省渭源县会川镇渭源二中,甘肃 渭源748201)