基于生活化数学课堂的学生建模能力的培养

发表时间:2020/4/23   来源:《教育学文摘》2019年第23期   作者:李军
[导读] 在新课程实施的今天,越来越多的教师开始重视学生数学建模能力的培养,以期借此来发展学生的数学才能
        摘要:在新课程实施的今天,越来越多的教师开始重视学生数学建模能力的培养,以期借此来发展学生的数学才能。但是,由于过于重视对数学建模理论上的研究,而缺乏与生活实践的对接,导致一直未能真正将建模能力的培养落到实处。所以,为了能够将数学建模渗透到教学过程中,探究有效的培养途径尤为必要。因此,本文从生活情境和生活主题活动两大方面对基于生活化数学课堂的学生建模能力的培养展开了探讨。
        关键词:生活化 建模能力 高中数学
        高中生数学建模能力的培养是学生将数学理论知识转为问题解决方法的一种有效途径,但是要想真正达成效果,仍然具有相当大的难度。尽管高中生已经具备了一定的知识储备和应用能力,但面对数学建模依然会无所适从。究其原因,一方面在于数学问题本身就具有很强的抽象性,另一方面则是建模训练不足。基于此,为了让学生能够更积极、主动的探寻题目中的关键条件和隐含信息,教师可以借助生活化的数学课堂教学来提高学生的兴趣,培养高中生的数学建模能力。而以下,便是对此的一些看法与实践。
        一、建模:生活情境
        一直以来,为了降低数学学习的难度,各个阶段的数学教师都会将其与生活结合到一起,而这也正是数学的特性所在。数学建模的目的在于让学生能够对数学相关问题进行精准的建模,进而实现对数学问题的有效解决。而数学与生活的相互联系性决定了数学生活化是培养学生数学建模能力所不可缺的因素。数学建模不应拘泥于形式,选择更为贴近生活实际的典型问题来引导学生去“做数学”“用数学”,才能从根本上促进高中生数学建模思想的形成和数学建模能力的提升。数学生活化是培养学生建模能力的第一步,借助生活信息较强的数学问题能够在降低数学建模难度的基础上提高学生的建模意识,使学生逐步形成良好的数学建模习惯。
        在学生学完“统计”这一章节后,为了让学生能够运用自己所学的知识来解决实际问题,我为学生设计了一个简单的生活化问题,并要求大家在解析题目的过程中进行数学建模,展示出问题解决中过程中所需的知识和方法。在提出问题之前,我询问大家是否见过一些商场的广告,如:回报顾客、促销、大降价等,在学生们积极性十足的指出自己所见过的场景之后,我告诉大家:“今天我们就来用数学的眼光去解释这些现象是否合理。”之后,我利用多媒体展示出了一道数学题,即:
        某商场打出一幅活动广告,称活动共设资金20万元,最高奖项每份一万元,平均将近200元。但是一位顾客抽到了奖券只有10元,并发现大多数顾客都是10元,他怀疑这是严重的欺骗。

以下是该商场的奖金分配表,你是如何看待的?
       
        在给予学生充分的时间去解析问题后,我邀请了几位学生来进行回答。从而得出,学生们先对问题展开了解析,并逐渐利用数学术语明确问题中的表述,如:平均数、众数等,继而抽象出来题中的关系,了解到了商场平均的确是200元,但是并不能代表中奖的一般金额,所以面对抽奖的问题应该更重视奖项的众数信息。显然,对这一生活化的数学问题进行解析的过程也是培养学生数学建模能力的过程。
        二、建模:生活主题活动
        在培养高中生建模能力的过程中,除了在教学过程中进行必要的渗透之外,教师还应该更具针对性和计划性的开展一些生活主题建模活动,促使学生将注意力直接集中到如何进行建模的过程中,并借助具体的实施方法与过程培养学生的建模能力。所以,在高中数学教学中,教师可以在学完某一教学内容后,根据教学内容提出相应的生活数学建模问题,并引导学生展开建模活动,使学生在主动探索问题的基础上凭借相互之间的讨论来完成数学建模。通过主题建模活动,不仅能够让学生了解到了如何对已有知识进行简单应用,还能够提高学生的观察能力、分析能力、抽象能力,进而有效提高学生的数学建模能力与水平。
        在一次主题建模活动中,我首先公布了“购房贷款”的生活主题,之后将学生进行了分组,先给予了学生一定的时间来讨论自己对贷款的认识,之后向各个小组分发了具体的问题。问题内容主要是,王先生一家想要购买一套156平方的房子,该房每平方米售价17000元。于是,王先生决定先付首期的40%,剩余的进行贷款,贷款的年利率为5.94%,20年还清。那么,从王先生的经济实力来看,是否有更为合理的贷款购房方案。
        显然,这一问题涉及到的内容较多,主要目的是让学生能够通过对问题的分析进行数学建模,从不同的方案中找出最佳方案。所以,在提出问题后,我便要求学生以小组为单位来进行问题的解决,并对各小组的情况进行了观察。在观察中,我发现各小组在建立模型之前,都对房屋贷款种类和付款方式进行了了解,并在这一基础上上进行了数学建模。在对不同的付款方式模型进行构建与计算后,各小组逐渐得出了王先生可以根据当前积蓄的多少来选择不同的还款方法。
        三、结束语
        数学建模能力的培养对于高中生的发展是全方面的,有助于学生更好去运用数学思想和方法去解决数学实际问题。所以,为了实现高中生建模能力培养效果的最大化,教师务必要在提高自身建模意识的基础上将其与生活结合到一起,并有效渗透数学建模方法,进而不断提高学生的数学建模能力。
        参考文献
        [1]张明琴.基于数学建模素养的高中数学课堂教学策略研究[J].现代商贸工业,2019,40(36):173-174.
        [2]王辉斌.注重数学建模教学 发展数学核心素养[J].教育革新,2019(11):39-40.
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