数学建模融入高中数学课堂教学的思考
2021-09-10帕成玲
帕成玲
摘要:将数学建模思想融入高中数学教学是新课程改革的一个重要内容。通过对数学建模融入课堂教学的几个片段的思考,总结教师把数学建模融入到课堂教学中作法,以保证在有限的时间和精力投入后能促进学生教学目标和数学建模素养的达成和养成。基于此,本文章对数学建模融入高中数学课堂教学的思考进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:数学建模;高中数学;融入
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-20-
引言
在高中数学建模的教学过程中,如何充分发挥数学建模的教育功能,培养学生的数学学科素养、数学观念、学习态度以及互助精神,激发学生对数学建模学习的兴趣和积极性,培养学生的学科素养和能力都是数学建模教学过程中应该重点关注和注意的问题。特别是随着数学建模的广泛应用,如何在高中数学教学过程中培养学生的数学建模能力也变得更加重要。
一、數学建模的概述
数学建模就是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学方法建构模型解决问题的素养。数学建模的主要过程包括:在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题,分析问题、建立模型,确定参数、计算求解,检验结果、改进模型,最终解决实际问题。即运用数学的知识、思想、方法将实际生活中的问题转化成数学问题,从而抽象出模型进行求解的过程。因此它对于培养学生的抽象思维能力、动手操作能力非常重要。特别是当数学建模进入高中课程,可以细化为改变教师单一的灌输式教学方式,改变学生传统的全盘接受式学习方式,开展以学生主动获得知识为直接目的的数学建模活动。因为数学建模探究活动比其他任何基础数学课程都更强调学生对实际生活的经历与体验,所以通过数学建模活动的开展,为学生提供一个积极探索、主动学习、合作交流、选择工具、收集数据、交流分享、检验反思的机会,以此来营造积极和谐的学习氛围。
二、高中数学课堂教学中数学建模的融入策略
(一)优化建模方法
建立数学模型的主要方法是通过数学学科的工具来进行模型的建立,从而让问题能够得到有效的解决,教师需要认识到建模的良好教学效果,明白建模教学是数学学习的重要核心内容,培养学生良好的建模基础,让学生掌握建模的方法技巧。教师在进行建模方法优化的过程中,主要进行两方面的工作,其一教师要注重建模步骤,大多数数学建模方法中含有不同的建模步骤,比如简化假设、问题表征等,这些步骤能够让学生更加容易且有规则的建立一个数学模型,当然教师要给学生讲述建模步骤的基本内涵以及实施的技巧,然后再让学生对数学建模的步骤有一个整体的了解,从而让学生能够独立自主的进行建模,避免学生在进行数学建模时手足无措无从下手,建模的基本步骤也是优化建模方法的基础。其二,教师还要注意加强方法的关联,就目前的数学学习情况来说,高中数学难度较大,学生在解决一些现实的问题需要构建多种数学模型,所以就是要培养学生掌握不同建模方法之间的关联性,采取灵活应用建模方法的措施,从而教师就能够获得良好的数学建模教学效果。
(二)结合生活实际培养建模素养
现代建构主义理论强调学生只有主动、积极地进行学习和探索,才能够实现能力的发展和突破。这一理论认为学生的学习应该在社会互动中完成,在学校教学中则体现为学习情境的构建,使学生尽可能地处于开放的、生活化的教育环境中,以愉悦的、放松的心情进行数学学习。心理学家皮亚杰认为要从内外因两个方面一齐调动学生的学习积极性,高中数学教师要善于从生活中汲取数学的养分,将其组织为数学材料,以生动的方式呈现给学生,塑造沉浸式的数学课堂情景。高中生从问题情境中获取能量,接触生活中的数学,进而进行推理和抽象,最终得以形成生活与数学模型之间的有效联系。生活情境能够消除数学课堂的枯燥感,使高中生全身心投入到数学学习之中。人们的日常生活离不开数学,数学融入到了生活的方方面面,因此数学教师想要提升学生的学习效率可以从生活实际出发。建模素养是数学核心素养中一种重要的能力,也是帮助学生快速解决更多问题的重要途径,同时,其对学生创新意识和能力的培养也具有深刻的意义。鉴于此,高中数学教师可以结合生活实际展开教学,引导学生自觉地应用数学知识解决实际问题,进而促使学生亲身经历将抽象的数学知识变成数学模型的过程,逐步发展其数学建模素养。
(三)结合数学教材中的内容创建更多的数学模型
数学学科给大多数学生带来的印象就是比较枯燥和乏味,因此部分学生对于数学学科的学习兴趣不是很高。因此,如何结合高中数学教材中的内容来不断丰富课堂教学的内容和形式,激发学生对于数学学习的热情和积极性,也是提升数学教学的效果以及增加数学学科趣味性的重要方式。特别是对于数学建模这种更加需要学生投入精力和热情的教学内容来说,如何激发学生的学习兴趣和信心,对于学生数学建模能力的培养也具有非常重要的意义。
结束语
高中数学建模作为数学教学中一种重要的教学模式,需要教师充分的重视课本中现有的建模问题。数学建模是数学学科的六大核心素养之一,如何在课堂教学中培养学生的数学建模能力,养成这一核心素养需要我们教师充分挖掘教材内容价值,创设建模情景,让学生掌握常见数学模型,经历、回顾和反思数学建模过程,提高学生的数学建模能力和水平。
参考文献
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