摘要:高中数学能培养学生逻辑思维能力和抽象思维能力,但在数学当中的抽象知识又很容易让学生感到厌烦。数学建模思想能够促使学生将问题与理论联系到一起,进而更好地发展数学思维。本文主要是针对在高中数学教学中如何融入建模思想这一问题进行探究阐述,以供参考。
关键词:高中数学;建模思想;融合
引言:数学学科在人们的生活当中有较强的应用性,而学生如果将自身的思想结合进行发展,对今后的工作与前途都有非常大的好处。将建模思想融入到高中数学的教学中,是如今教学改革的必然趋势,能够促使学生创造思维与能力的提升。教师也要对建模思想高度重视,根据学生的知识水平和理解能力来采取更加有效的教学手段,使学生的思维层次不断的提升,进一步提升学生的数学知识素养与实践能力。
一、数学建模思想的概念及其重要性
(一)概念
数学建模思想的主体就是数学模型,它能够通过一系列的数字语言,结合数学思想语言进行表达,充分的体现出数学当中的数量与空间结构之间的关系,促使学生理解空间结构的知识,培养学生的抽象思维能力。如今建模思想也随着信息技术而不断的创新改进,其主要包括以下几个方面。第一种,在解决问题时,有已知条件,问题有确切答案;第二种,条件不知,学生可以利用建模思想来进行明确的假设;第三种,条件不知,答案有着较多的变量。
(二)重要性
数学知识与实际生活息息相关。数学当中的抽象逻辑,使学生很难理解,再加上高中的数学有较大的难度和深度,内容也非常广阔。所以学生要学会运用数学建模来对数学知识建立起一个系统的知识体系,同时,它也是数学思维的根本表现形式之一。如今数学建模也深入到各行各业,比如建筑行业、计算机行业、管理体系等等,这些都需要运用数学建模思想来建立数学模型,并对相关问题进行预设解决。这也是学生必须要培养数学建模思想的一个原因之一,不仅仅是学习数学的需要,更是以后踏入社会就业的需要。能使学生的思维空间得到提升,进而更加广阔.。
二、在高中数学教学中融入建模思想的有效策略
(一)深入培养学生的数学模型能力
在上文中提到,数学建模思想的根本就是数学模型能力,所以学生要对数学模型能力进行培养。让他们利用空间几何的知识进行模型的构造,充分发挥自身的思维并提升创造性思维,利用模型来对数学知识进行更好的理解和运用。
当学生的模型能力逐渐提升,教材的深度也逐渐加大,他们建模思想的意识也就越来越强,进而将建模思想有效地融入到高中数学教学当中。比如在“集合”这一课中,学习到有关于集合的并集、交集以及补集等方面的关系时,老师让他们在草稿纸上画出各个集合,就能进一步理解A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)、Cu(A∩B)=CuA∪CuB、Cu(A∪B)=CuA∩CuB这些公式的意义。再例如,求取相关的奇偶函数的定义域、单调性时,也可以构造数学模型进行理解与解决问题。久而久之,他们的数学模型意识以及建模思想得以有效强化。
(二)鼓励学生多角度思考问题
学生培养建模思想的根本就是要多角度全方位的思考问题,找到问题的关键点,在用灵活的方式解决问题。这样能更好的提升他们对数学知识的运用能力,拓展数学思维。比如在“参数方程”的学习时,设一直线参线方程x=x?+at,y=y?+bt。(t为参数),与某曲线C交于一弦,则其弦长为________.在课本中,给了学生直线标准参数方程的弦长公式,而这个题就是在基础上进行延伸拓展。解法一,将其直接转化为直线标准参数方程,再套用标准参数方程的公式进行弦长求解;解法二,结合课本当中对标准参数方程的推导,用向量法进行解题;解法三,则是结合公式假设A、B两点的坐标,再由两点距离公式推得弦长。在这些方法的教学中,学生要掌握基础知识,利用更好的思维与方法去解决问题,借助建模思想来进行多方面思考并解决问题。
(三)注重数学建模思想的转化
数学建模思想的转化也非常重要,要让学生将实际问题变成数学问题,进而提升学生的创造能力,激发学生的学习兴趣,培养他们独立思考的习惯。以北师大数学教材的内容举例,其课程都是通过生活中的实际问题来进行导入,再对知识进行了解之后,学生在用数学模型对相关问题进行解答。在这过程中建模思想的转化就非常的重要,比如在学习“建立函数模型解决实际问题”时,在这一课中,商场的促销打折、银行存款利率计算以及船在水中的行驶时间等都有函数模型有关;再比如,“线性规划”学习当中也有最小成本问题、最佳方案问题。让学生利用自己的数学知识对实际问题进行解决,建立起数学与生活的联系。
结束语
如今数学建模思想已经成为各大院校进行数学教学的应用热点,它能够更好的培养学生的学习习惯,鼓励学生多角度对数学问题进行思考将数量与图形进行结合,也能够促使学生更好的理解数学知识,并更好的运用数学去解决生活当中的问题。
参考文献
[1]石琪瑶. 数学建模思想融入高中数学教学的实践探索[D].福建师范大学,2018.
[2]张振敏. 高中生数学建模能力的调查研究[D].扬州大学,2018.
[3]陈元湘. 培养高中生数学建模能力的理论与实践研究[D].湖南科技大学,2018