曾必云
四川省宜宾市南溪第一中学校 644100
摘要:数学建模能力是核心素养中重要的一种能力,也是促进学生创造性思维发展的基础技能,对于学生的成长至关重要。进入高中以后,数学知识点难度升级,建模能力对于学生的发展更为关键,因此高中数学教师十分注重建模能力的培养,并且结合实践经验进行了归纳与总结。在本篇文章中,笔者将概述新时期高中数学教师如何巧妙地设计教学方案促进学生数学建模能力不断提升和发展。
关键词:高中数学;建模能力;教学方法;研究对策
在很多人眼中,数学建模是数学思想方法的一种,对帮助学生解决问题至关重要。其实,数学建模能力也是数学核心素养中重要的一种素养或者能力,同时也是一种新颖的学习方式,能够辅助学生课堂主体地位得以实现,也有利于学生思维更快发展。高中数学学科知识的学习非常关键,建模能力的培养对于学生数学思维的形成以及解决问题效率的提升大有裨益。鉴于此,高中数学教师可以结合高中生学习特点合理地组织建模训练活动,促使学生对数学建模的热情与能力都得以进步,进而使之从容应对高考。
一、结合生活实际问题,激发学生建模热情
生活化教学方式对于教师和学生都具有一定意义,教师可以实现生活化教学,拉近课堂与学生间的距离,学生可以在生活化课堂中更为放松。此外,生活化教学模式也有利于学生建模热情的激发。高中数学教师可以尝试结合数学学科知识点与生活的联系性组织并开展生活化教学,以此提高学生数学建模热情和能力,为其应用数学模型解决更多的生活问题以及数学核心素养的发展夯实基础。
例如,学生在学习“等差等比数列模型构建” 内容时,高中数学教师一上课将某地房价增长面积问题引出来,引导学生自主用语言表述“中低价房的信息”、“其中的数学实质是什么”、“如何将上述关系转化为数学问题”,为后面建模打基础。在生活实际问题的辅助下,学生们开始主动思考问题,并且能够从中自然而然地抽象出等差数列模型。当学生经过独立思考和相互讨论和交流后,能够自主结合数形结合方法解答不等式与等差数列的结合体“n+4>6.8×1.08n-1”为其解答模型奠定基础。在生活实际问题融入的数学课堂中,学生们的建模热情更高,教师随意转变题目中的一些条件后,他们能够快速转变解题策略,解题效率和巩固等差数列知识的效率都得以发展。
二、创设问题情境教学,培养学生建模能力
情境教学法能够调动学生的主观能动性,也能够促进学生兴趣不断提升,因此获得了教师们高度认可。
高中数学教师可以结合数学教学内容,创设问题教学情境,引导学生融入问题探究环境中实现“再创造”,也促进学生在解决问题的过程中建模能力得到锻炼和培养。在问题情境下,高中生的建模能力主动性会更强,依据模型解题的效率也会随之升高,对其高效地掌握数学知识与解题模型奠定了基础。
例如,学生在学习“函数与模型”中关于“话费模型”构建 内容时,高中数学教师一上课先将营业厅推出的几款优惠套餐图片展示出来,并提出问题:“假如一个人每月通话费用在255元左右,请问它选择哪种套餐比较合适;假如一个人通话时长在500分钟左右,请问哪种套餐比价合适?”在问题的引导下,学生分别分析了价格分别为99、139、199、299等不同情况下通话时长与费用间的函数关系,并自主构建出函数模型,为解决教师提出的更多问题打下了基础。在模型构建过程中,学生们解决问题的能力随着建模能力的提升不断提升,数学综合能力与素养也随之提升了。
三、巧妙联系信息技术,增强学生建模能力
众所周知,课本上的知识是有限的,有时没办法满足学生的学习需求。通常情况下,教师们会通过课外书籍、互联网等搜集很多课外知识进行拓展,以此促进学生从多方面获取更多的知识点。课本上的高中数学具有一定的局限性,鉴于此,高中数学教师可以巧妙地联系信息技术搜集更多的素材,以此展开教学活动,促使学生在积极主动参与数学教学活动的基础上建模能力进一步增强和发展。
例如,学生在学习“抛物线焦点弦模型构建” 内容时,高中数学教师在课上中先带领学生回顾了抛物线各个几何知识点,为其后续建模做好准备工作。紧接着,教师将一抛物线“y2=2px(x>0)”呈现出来,同时利用多媒体将几何图形呈现出来,并将过焦点的直线与准线围成的直角梯形直观展现出来,并且呈现出“求焦点弦|AB|的长度”、“求三角形AOB的面积”、“求证以线段AB为直径的圆与准线相切”等问题,引导学生自主思考和解答。很多学生都尝试结合教师给出的问题通过作图展开探究,教师也会结合学生的做答情况合理展开讲解。随后,在多媒体的辅助下,教师结合抛物线方程以及其特点自主概括和总结出焦点弦求解的一般步骤,构建出焦点弦模型,为其应用模型解答其他问题夯实基础。此外,学生的建模能力也进一步提升了,为其数学学习成绩的提升以及数学核心素养的发展具有一定的促进作用。
一言以蔽之,在核心素养教育理念下,高中数学教师可以结合学生学习特点和规律组织并开展多彩的数学教学活动,促使学生在不同的模式下都可以学会建模,并应用建模意识和兴趣提高其解题和学习效率,同时为其数学核心素养的提升奠定基础。
参考文献:
[1]彭清峰.培养高中生数学建模能力有效途径的教学探究与思考[J].中学数学教学参考,2015(8X):63-65.
[2]刘明霞.基于核心素养的高中数学建模能力培养研究[J].天天爱科学(教学研究),2019(8).