核心素养视角下的高中数学建模教学
2021-09-10吴佳玲
吴佳玲
【摘要】新课程改革的不断深入和推行,确实让广大数学老师越来越重视对学生们自身的核心素养进行培养。核心素养视角下的高中数学教学更加侧重于对学生的逻辑思维能力开展有效的培养,想要借助各种各样的实践活动来让他们的数学抽象能力、逻辑推理能力甚至是数学建模能力获得提升,只有如此才可以为学生后续阶段的学习铺垫牢固基础。基于此,笔者将结合多年的教学经验,就核心素养视角下的高中数学建模教学进行分析,希望可以为广大高中数学老师提供一定的参考。
【关键词】核心素养;高中数学;建模教学
作为数学科目六大核心素养之一的数学建模,可以充分利用模型思想来处理实际生活中存在的数学问题,同时数学建模还是数学老师习惯应用的授课方式和授课手段。自然,在高中阶段的数学课堂上,对学生的核心素养进行培养,不止需要学生知晓数学建模的主要步骤和流程,还能够借助数学语言或者是符号公式等等来呈现出各个事物之间的真实关系,更应该在建模教学环节中不停引导学生利用数学思维去进行观察、发现生活中的问题,借助最可以解决问题的数学模型来实现处理数学问题的最终目标。
贴合现实生活,创设良好情境
有效的导入能够调动学生对学习的兴趣和积极性,而在核心素养视角下,对数学建模教学进行导入的过程中,就能够应用情境创设的方式。那么在对数学情境做出创设的时候,老师就需要结合学生们的认知能力、学习情况等等,来挑选出和学生周围生活甚至是现实世界中较为熟悉的事物,又或是完善、创新以及拓展学生脑海中已有的各种问题情境。而在让学生对此种情境或者是数学问题进行思考的时候,老师则需要引导学生借助数学语言去对各种问题进行描述与分析,进而把此种数学问题转换成具体的数学模型。
比如,在讲解“指数函数”这一课知识的时候,老师若是想为学生们呈现出指数函数的模型思想,就应该在进行课堂导入的过程中,全程围绕着“用水泡黄豆可以长出豆芽”此种主题创设出以下问题情境:若是学生小1进行实验时的黄豆数量为两颗的话,学生小2就是四颗,学生小3则是六颗等等,已知每一个黄豆平均下来的实际重量是0.2克,那么需要为学生50准备多少重量的黄豆,让其完成自己的实验呢?在问题提出以后,学生就可以借助计算来获得最终的答案,需要为学生50预先准备好20克的黄豆让其进行实验,那么在此种前提下,老师就要引导学生利用另外一种办法,来对上述数学问题予以解决。在学生对問题进行计算以前,老师就应该让学生勇敢推断需要为学生50预先准备多少重量的黄豆让学生完成实验,接着在此种前提下,让学生自行对结果进行计算,而对于学困生来说,就可以让其应用计算器,以免这部分学生无法计算出最终的结果。而阅读计算器上的结果就可以发现,需要为学生预先准备好2.25亿吨的黄豆,自然,这一结果确实和学生的推断有着十分大的差异,学生也并不了解2.25亿吨的黄豆是怎样的概念,此时,老师就能够利用多媒体设备为学生呈现出相关的数据报告,让学生真正明确指数函数此种数学模型的爆炸性增长或者是减少,同时将其当做一契机,为他们后续阶段的数学学习铺垫良好基础。
多元化方式,明确数学建模
建模教学的主要目标就是培养学生形成良好的数学思维,在现实生活中可以应用自己的数学思维去处理实际问题。所以,在高中阶段的数学课堂上,老师就需要引导学生在现实生活中形成发现问题、分析问题和解决问题的能力,达到学以致用的教学目标。除此之外,对于单独的个体来说,他们的学习能力是有限的,所以学生就需要体现出团队合作的意识,并支持有着一样建模思路的学生开展合作探究,逐渐提高建模成功的几率。例如,在人们的现实生活和工作过程中时常会碰见资源利用以及人力调配等等方面的线性规划问题,还有和阶梯式供电收费系统有关的分段函数的模型,那么老师就能够在授课环节中借助数学问题来引发学生产生共鸣,让他们真正对建模有着高度的兴趣。比如,在对生产调度方面的问题进行计算的时候,就需要先寻找到约束条件,再列出准确的二元一次不等式组,然后在平面上用各种图形来更加直接的计算出题设的最优解。这就是让学生明确线性规划的重要意义,那么在此种环节中,学生就可以利用合作研究的方式来把现实生活中的问题转换成数学问题,以此来增强学生本身的数学建模能力。另外,还能够把信息技术和数学建模达成有效的融合,比如,在对线性规划方面的数学模型进行建立的环节中,如今已知可以按照题目当中存在的条件获得以下几个模型:求x、y的值,让指示函数z=2x+3y最大,同时符合诸多约束条件,学生也能够借助信息技术,在几何画板当中建立一个完整的坐标系,进而可以建立出更加完整的线性规划模型。
结束语:
总而言之,高中阶段的数学建模教学确实为学生们提供了处理数学问题的有效方式。所以,在开展授课的过程中,老师就需要寻找一个恰当的时机来完成问题的引领,让学生在对数学问题进行分析的环节中,可以形成良好的自我研究能力,逐渐增强自己的核心素养。
参考文献
[1]姚艳.数学核心素养视角下审视高中解析几何的教学[J].科学大众(科学教育),2020(07):8.
[2]姜东波.核心素养下高中数学建模教学分析[J].才智,2020(15):131.
龙川县田家炳中学