APP下载

核心素养导向下高中数学建模思想的培养

2022-06-01杨佩

民族文汇 2022年22期
关键词:数学建模探索实践

杨佩

摘 要:数学作为高中重要的科目,其具有复杂性的特点,学生在学习的过程中若无法掌握课本知识要点,则难以高效完成知识的学习,甚至会降低学生的学习信心。因此,在高中实际开展数学教学的过程中,教师应该围绕学生的学习情况,合理的对课程教学进行优化,督促学生积极参与学习的同时,促进教学效率的提升。合理的运用数学建模的方式,不仅可以简化课程教学,同时可以激发学生学习兴趣,拉近生活与数学之间的距离,全面发挥数学建模的作用,使得高中数学课堂教学质量不断提升。

关键词:实践;高中数学;探索;数学建模

1数学建模在高中数学教学应用的重要性

1.1培养学生自主学习能力

在高中实际开展数学教学的过程中,教师应该做好相对较为全面的分析,并合理地将数学建模渗透到教学的各个环节,促使课程教学效率的提升。而且通过数学建模思想的运用,可以指导学生解决所遇到的问题,使得学生可以自主完成数学问题的探究,发展学生的创新思维。再加上数学建模过程相对较为复杂,学生在解答问题的过程中还能够锻炼学生的推理能力,促使学生可以养成自主学习的好习惯。

1.2培养学生的创新思维

在传统数学教学的过程中,绝大部分学生都处于被动学习的状态,不仅没有积极参与问题的回答,甚至会失去数学学习的兴趣,限制学生综合能力的提升。久而久之,这样教学模式会对学生产生较为严重的影响,不利于高效完成课本知识学习。而对于数学建模的应用,教师应该做好相对较为全面的分析,掌握学生的学习情况。

2数学建模在高中数学教学中的实际应用对策

2.1根据教学目标合理的渗透建模思想

在高中数学教学的过程中,教师应该全面分析学生的学习情况,并制定针对性教学目标,这样有利于更加高效的渗透数学建模思想,指导学生高效完成知识学习,促进学生综合能力的提升。针对目前高中生數学建模素养的培养来讲,部分学生在建模时不知道从哪里下手,而且有着较强的畏惧心理。因此,在实际开展教学的过程中,教师应该根据学生的学习情况进行优化,确保可以根据教学目标开展建模教学,激发学生学习兴趣的同时,促进教育教学水平的提升。

2.2适当的融入例题,引导学生学会数学建模

为了确保数学建模思想的通入能够提高课程教学效率,教师应该做好相对较为全面的分析,围绕学生的学习情况进行优化,这样可以对数学课程教学有着充足的了解,从而不断优化并创新教学方案,督促学生积极参与学习,掌握数学建模的要点。再加上部分高中数学知识难度相对较高,学生在学习的过程中经常受多种因素影响,不利于提高课程教学质量。因此,高中数学教师应该重视自身的责任,在实际教学的过程中应该合理的将例题融入到课堂,让学生事先对例题有着充足的了解,并高效完成课本重点的学习。

2.3联系生活,发挥数学建模的效果

数学与生活有着密切的联系,需要得到各个阶段教学重视,确保在实际开展教学的过程中做好相对较为全面的优化,掌握学生学习情况,合理的将数学课本知识与生活衔接,使得学生更加深入掌握课本内容,并体会到数学学习的价值与作用,使得学生更加积极主动参与数学建模的学习。环节实际开展教学的过程中,教师还应该做好反思工作,分析通过数学建模的运用所展现的教学效果,从而可以不断对课程教学模式进行创新,选择符合学生接受的教学模式,最大化发挥数学建模的作用,使得每个学生都能够高效掌握数学知识,为日后的学习与高考打下良好基础。

2.4将STEM与数学建模相结合

STEM是一种跨学科交叉融合教育理念,强调通过学科内容的有机整合来培养学生创新能力和实践能力。在高中数学教学中引入STEM教育理念培养学生的建模思想和建模能力科学合理。STEM与数学建模的融合主要包括几个环节:(1)将遇到的问题数学化(2)对数学问题进行再加工(3)借MATLAB等计算机平台确立数学模型(4)验证模型的合理性,并进行进一步的修改调整(5)分享模型成果,得到问题的解决成果。以生长规律的描述为例,教材中给出了我国7岁以下儿童的生长发育参照标准,教师引导学生为7岁以下儿童的生长发育规律建模,教会学生将问题数学化、建模解决实际问题的方法。首先教师可组织学生分析教材中给出的参照标准,了解7岁以下儿童生长发育的大致趋势,学生通过制作折线图的方式发现以年为横坐标、以身高为纵坐标的生长规律出现了先快后慢的趋势。其次教师提出人体身高生长变化与父母基因、营养供给、当地环境等诸多因素皆有关,变量过多,引导学生以玉米的植株生长作为简化版研究对象进行建模处理,建模成功后迁移应用到学生生长规律之上。学生在课下通过国家统计局、农业部、气象局等网站获取有关玉米种植、玉米植株高度的数据,既锻炼了数据采集能力,又在数学、科学学科之间构建了交叉关联的关系,践行了STEM教育理念。在最初遇到这样较大、较复杂的建模问题时,很多学生茫然无措、感到困难重重,但经过多次的尝试建模后学生能顾得到一定的成长,建模思维和意识的建设基本可以实现。在STEM建模过程中,计算机平台的辅助力量非常重要,是帮助学生顺利建模、顺利获取函数的重要工具,多次使用后学生在计算机应用甚至于编程方面都能够得到提升,有助于学生的综合素质成长。

3结语

总而言之,在高中数学教学的过程中,教师必须要及时转变教学理念,并全面分析当前高中数学课程教学情况,不断优化教学方案,引导学生积极参与学习的同时,适当的运用数学建模思想进行教学,引导学生树立建模意识,这样不仅可以简化数学知识难度,同时可以激发学生学习兴趣,促进课程教学质量的提升。与此同时,通过数学建模还可以根据课本知识合理的进行情景设置,引导学生积极参与学习的同时,有效培养学生的数学综合素养,为学生的未来学习与发展提供更多帮助,最大化发挥数学建模教学的作用。

参考文献:

[1]李家泉。浅论新高考下高中数学建模思维和能力的培养[J]。名师在线,2020(30):35-36。

[2]孙先进。高中数学课程教学中培养学生抽象、逻辑、建模、运算能力的方法[J]。中学数学,2020(19):79-80+82。

[3]张艳娇。谈“数学建模活动与数学探究活动”如何在教科书中落实———以人教A版高中数学教科书为例[J]。中学数学杂志,2020(09):1-7。

[4]王春。数学核心素养落实于高中数学课堂的途径[J]。试题与研究,2020(25):80-81。

猜你喜欢

数学建模探索实践
数学建模中创造性思维的培养
树立建模意识 培养学生创新思维
最小二乘法基本思想及其应用
社会转型期行政权控制的路径探索
房地产项目策划课程案例教学探索与实施
建模思想在数学教学中的渗透研究
初中政治教学中强化新八德教育探讨
“创新人才培养模式”下的实验教学改革探索
体验式学习在数学教学中的应用研究
生物专业师范生教学实习的问题与对策研究