核心素养下高中数学建模教学分析

发表时间:2020/10/23   来源:《中小学教育》2020年7月第21期   作者:刘锋
[导读] 在高中数学教育中,课堂上应该主动凸显建模思想,
        刘锋
        浙江省永嘉县上塘中学  325100
        摘要:在高中数学教育中,课堂上应该主动凸显建模思想,在教学环节和课程内容上渗透和培育建模的意识,从不同的角度和细节出发,适当穿插和渗透与建模有关的知识,实现对学生建模素质全方位和多角度的培育。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对核心素养下高中数学建模教学分析提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:核心素养下;高中数学;建模教学;分析
引言
        数学作为一门与思维逻辑、创造水平息息相关的科目,在高中阶段教育工作中的重要性日益凸显,高中学校对于数学教学方法的探究也开始进入新的阶段。对于高中数学教学,需要以特定的数学思想建设作为根基,逐渐完善数学知识脉络,从而推动数学知识的内化。基于这一需求,需考虑将建模思想渗透并应用于高中数学教学工作当中,在强化学生数学知识框架建设的基础上,帮助学生突破表层理解桎梏,实现深度应用能力培育。
一、数学建模教学的概念
        从数学学术角度而言,把某领域的一个实际问题进行抽象简化,确定变量与参数,根据某个客观规律明确变量与参数的数学关系并求出这一数学问题的解,然后验证并解释求出的结果,若合理就可以使用,否则就需要重新建模。数学建模教学是教学与实践的一个结合,让全体学生在实践中掌握知识。一方面,教师先讲解几个代表性的模型,教给学生如何进行数学建模,让学生拥有基础性的数学建模能力,在引导学生模仿所学数学模型建立类似的数学模型;另一方面,学生在学习建模的过程中,可以亲身参与到数学建模活动小组中,针对具体的实践问题摸索对应的数学模型的构建方法,有能力的学生还可以报名参加数学建模竞赛。这种教学和实践的结合优势明显,二者互相促进和补充,形成良性循环,使学生可以在生活中灵活运用所学的数学知识解决问题。
        二、加强高中数学教育创新改革中的数学建模措施
        创新教学模式教师负责教、学生负责学,这就是传统的课堂教学模式,学生是被动接受的一方。新的教学模式主张把学生作为教育的主体,教师只是起到一个引导辅助作用,结合要学习的内容,提出一些学生比较感兴趣的疑问,然后学生自由分组讨论,构建出合理的数学模型,选出代表上台展示讨论结果,改变学生的被动心理,提高其学习自主性,积极参与到课堂问题讨论之中。教学模式得以创新后,学生可以主导课堂学习,积极融入课堂学习氛围中。


        (二)需突出高中数学教材知识结构重点,使建模思想能够服务于实际
        在高中数学教学中,数学在其中处于培育学生逻辑体系的基础地位,具有较强工具性。因此,高中数学的教材知识结构具有明显的实践性特征,在利用建模思想展开教学时,需做到以学生的实践需要为导向,由实际问题或具体案例方向着手,彻底打破以往一概而论式的知识结构格局,关注思想性教育和特色性教育,提升数学知识的应用性,以便于加快学生的知识内化速度。
        (三)教学方法多样化
        高中学校数学建模的教学可以与生活进行结合,让学生更加了解建模的概念,认识到数学模型来自现实生活,运用于不同的行业中,可以让数学知识更有趣,更真实,而引入案例教学方式能够学生意识到数学模型可以得到普遍运用,激发学生的学习热情,转变学生对数学的固有观念,将数学理论落实到实际生活里,将理论和专业实践相结合。数学建模教学可以用学习任务来驱动,让学生通过上机模拟实验感受到数学模型与现实生活之间的联系性,一边掌握数学软件的使用方法,一边感受计算机功能的强大,激发学习兴趣。除此以外,还有启发式、讨论式与自由探究式等不同的教学方法,教师可以根据实际教学需要进行选择。
        (四)需在原有教学结构体系基础上加以创新,使建模思想更具引导价
        基于高中学生现有数学基础及知识框架,可在原有数学知识基础上建立符合其特征的数学模型,便于学生加快初期理解,直接代入到积分的学习中。同时,可在完成理论知识学习后建立起相应的数学模型,推动理论与实践的深度结合,并向学生提供对应的有效介绍,使学生能够在了解基本内容的基础上完成自主探究、创新过程,从而深化认知。
        (五)优化重组概念结构,逐层完善内容扩建
        建模思想在数学教学过程中的价值并非仅仅体现于解决问题的思路导向层面,同时也体现于数学知识体系、结构的构建与巩固层面。利用建模思想针对现有内容结构进行打破、优化与重组,使得原有的教学模式弊端可在系统的组织效能下得以充分显露,教师也可沿着这一脉络逐层完善原有内容框架,并在现有基础上完成深度构建。
结束语
        数学是高中学校课程中最为基础的课程,以培养学生素质和服务于专业学习为教学目标。所以,引进数学建模的学习思维和教学模式有利于实高中数学教育的创新改革,从根本上提高学生数学学习积极性,使学生能够将所学的数学知识运用到实际问题的解决过程中。
参考文献
[1]牟正焰.数学建模思想融入高中数学教学的实践研究[D].广西民族大学,2019.
[2]田芳.普通高中学生数学建模素养养成策略研究[D].西北师范大学,2019.
[3]顾姚.高中“数学建模”校本课程开发的实践研究[D].苏州大学,2019.
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