试论新课改下中学数学建模教学策略
2021-01-27张亚楠
张亚楠
(天津师范大学 津沽学院,天津 300387)
在新课程改革背景下,注重对学生建模能力的培养,以提高学生的综合能力。中学数学教师要结合数学建模的抽象性和创新性,优化课堂教学设计,培养学生良好的建模意识,深入理解建模内涵,提高中学数学的课堂质量。数学教师应当重视建模教学活动,采取多样化的教学方式,保证数学建模教学活动的有效开展。
1 传统中学数学教学中存在的不足
1.1 忽视学生心理教育活动
中学阶段学生处于青春期,有一定的叛逆心理和自我心理,可塑性比较强。教师应当结合这些特点,加强对学生数学学习习惯的培养。
1.2 偏重于教学大纲的内容
在中学数学教学中,教师通常采取传统的教育模式,学科之间缺乏交流,相互之间渗透性不足,有部分教师对教书育人理解较为片面,偏重于学生的考试成绩,忽视对学生性格和人格的培养。
1.3 教师的综合素质有待提高
在中学数学教学中,教师也要提高其素质。新课程改革的深入,教育观念也发生了很大变化,如果教师不能及时改变教学观念和教学模式,就会影响新课程改革的实施和数学教学质量。
2 新课改下中学数学建模教学的有效策略
2.1 创设教学情境和教学模型条件
开展模型教学活动应注重对情境教学的设计。情境教学是一种有效的教学模式,借助相应的情境创设,将教学内容有效引入课堂,加深学生对数学知识的学习和理解,营造轻松愉悦的课堂氛围,调动学生在课堂活动中的积极性,为模型教学创设条件,提高课堂上的学习效果。在中学数学“一元一次方程”的教学中创设情境:为学生准备若干个弹簧秤,组织学生扮演商贩,让学生称量书包、课本及文具等物品,并观察和记录弹簧秤的刻度。通过数次的称量之后,教师要让学生分析刻度,并且总结学习结果,称量越重的实物,弹簧就会被拉的越长。在学习实践中,教师要对学生给予相应的引导,假设弹簧的长度是Y,物体的重量是X,经过思考写出相应的方程式,构建相应的基本模型,让学生思考弹簧长度相关的方程。结合学生所列的方程,让学生观察弹簧的长度,是否存在一个极限值,引入方程求知范围问题。通过这种方式,保证建模教学有效地开展。结合情境的形象化和直观性,帮助学生更好的理解和掌握数学知识,提高中学数学教学的有效性。
2.2 深入分析教材内容,注重学生学习兴趣
目前,不少学生学习数学只是为了应付考试,对数学知识的实际价值了解较少。在素质教育不断深入的背景下,数学教师应当注重学生学习兴趣的培养,引入多样化的课堂活动方式,引导学生结合问题构建数学模型,解决实际数学问题,提高学生数学知识的应用能力。在中学数学“等比数列前n项和”的教学中,等比数列知识较为抽象,涉及的公式比较多,学生的学习有一定难度。为了激发学生的学习兴趣,教师可以引入趣味性的故事:古印度有一位国王,非常喜欢下象棋,某天,一位下棋水平非常高的人和国王下棋,国王非常得意的说:“如果你能赢我,我可以满足你任意一个要求。”经过一番搏杀,国王输掉了棋局。这时国王让棋手说出自己的要求。棋手说:“国王只需派人将棋盘的空格填满就可以,第一个格放一粒小麦,第二个空格放两粒小麦,第三个空格放四粒小麦,之后的每个格是前一个空格的两倍。”国王认为这是非常容易的事情,便答应了他的要求。结合这样的故事,让教师设计问题来引导学生:“国王是否能够完成棋手的要求?”借助这样的疑问让学生开展讨论和探究,并通过列表的方式进行相应的公式推导,加深数学知识的学习和理解,同时体会数学知识在解决实际问题中的作用。
2.3 加强课堂引导活动,培养建模意识
传统的中学数学课堂活动中,很多教师通过灌输式的方法进行教学,不利于构建学生良好的思维模式,影响数学建模质量。数学教师要加强对课堂教学的引导,让学生开展自主学习,借助学习和探索,培养学生良好的学习习惯和数学建模意识,保证建模教学活动的顺利开展。中学数学“函数模型与应用”课堂中,数学教师要采取相应的引导方式,让学生主动探索数学知识,借助相应的数学模型,解决数学问题。
2.4 深层分析数学问题,注重数学模型的构建
中学数学教学中,应把建模教学引入到生活中,以扩展学生的数学思维,深层次地分析问题,并结合问题提出相应的设想,结合设想构建数学模型,通过对比找出最佳的方案,强化解题能力,保证数学教学质量。中学数学数列相关知识教学中,教师要根据数学知识引入问题:某人想要购买一套20万元的房屋,五年前办理零存整取的账户,每月存入1 000元,五年后,将钱取出来买房,不足的部分通过银行贷款。银行只能批准10万元贷款,其中的原因是什么?通过这种方式让学生开展思考活动,分析贷款额度减少的原因,做出相应的假设。通过引导,让学生利用生活中的问题,深层次地分析和思考,完善数学模型的构建,开展计算和探究活动,并对自己的猜想做出验证。在中学数学课堂中,借助数学问题开展数学模型假想,完善数学模型,提高建模教学的有效性。
2.5 注重课堂研究活动,丰富数学模型的内涵
3 结语
数学学科具有抽象性、逻辑性的特点,借助数学模型实现知识内容的形象化转化,更易于学习和理解。在中学课堂教学中,加强对学生建模意识的培养,借助课堂问题引导,深入思考和分析,主动开展探究活动。加强数学思维培养,丰富数学模型内涵。通过数学模型构建,提高课堂活动的有效性,引导学生思考和解决实际问题。中学数学教师要根据自己的教学经验,不断地归纳和总结,掌握更多的建模教学方式,保证中学数学教学的有效开展。