张迪文
福建省三明市沙县第一中学
摘要:高中数学是高中学生学习过程中比较难的一门科目。而教师在教学过程中,想要提高学生的数学综合素养,就必须使用合理的教学方法对学生进行教学,数学建模是解决问题的重要方法,教师在教学过程中,可以通过科学有效的教学手段,让学生提升相应的数学建模素养。本文将讨论如何在高中数学教学中培养学生数学建模素养的方法与途径。
关键词:高中数学;数学建模;建模教学
引言:
随着新课标对于学生综合素养越来越高的要求,教师在教学过程中,不能只是对学生进行灌输式的教学,也要注重学生的学科综合素养的提高。而使用数学建模的教学思想对学生进行数学方法的教导,能够通过教导学生建立数学模型,总结数学知识的规律,提升学生的数据收集能力和问题处理能力,促进学生在数学学习过程中综合应用能力的提升。
一、当前高中数学培养学生数学建模的现状
(一)教师的综合应用能力不足
受限于传统的教学思维,教师在教学过程中仍使用传统的教学方法,对学生进行数学教学。然而,想要提高学生数学建模的素养,就必须对数学建模方面的内容和教学方法进行深度的挖掘,但是现阶段教师在这两方面的学习还没有做到位,导致在教学过程中无法明确有效的数学建模目标,学生的建模素养也无法得到有效的培育。
(二)教学模式单一且枯燥
教师在教学过程中最大的问题就是教学方法过于单一,使得学生在教学过程中对于教师的数学建模教学感到非常的枯燥乏味,提不起兴趣,学生的积极性无法得到调动,从而让教师的课堂教学的质量下降。学生在课堂上做小动作,睡觉开小差。严重的甚至会让学生在数学学习过程中对数学这门科目展示厌学感,而学生厌学感的产生,无论教师讲的多么认真,多么仔细,都无法针对性的提高学的数学学习成绩。
(三)没有数学模型的知识推理以及实践
教师在教学过程中不注重对于数学模型教学中数据的收集以及相关问题的实践,导致整个教学过程只是简单地进行理论的讲解,从而得出相应的公式。教师让学生只是对得出的公式进行使用,而不能够理解公式的推导过程,这样不利于提高学生的建模能力,对于学生的学习效果也有非常大的打击。
二、数学模型建立的意义
通过对语音学生数学建模素养的培养,能够激发学生的数学学习兴趣,帮助学生对于数学新知识的吸收能力的提高。而且,能够改变教师传统的教学思维,帮助教师在现阶段的数学教育过程中,能够以一种更加高效有趣的教学方法和思维引导学生进行数学学习,让学生在学习过程中不断地提高自我。通过数学模型的建立,引导学生对于数学知识体系的建立,让学生的综合能力不断的提高,即使面困难的问题,也能够做到将问题进行问题模型的建立,从简单的点出发,经过问题的分析与架构的探索,解决困难的问题。而且,数学建模教学能够对学生进行素质强化以及沟通交流能力的提升,让学生在数学学习过程中充分的调动自身的积极性,加强自我探索精神的提升。
三、如何培养学生的数学建模的素养
想要培养学生的数学建模的素养。教师在教学过程中,必须通过引导学生的学习兴趣,结合生活中的实例,加强学生学习氛围的塑造。通过几方面的综合应用,提高学生对于数学建模的学习强度,从而促进学生的综合素养的提升。本文简要对如何培养学生的数学建模的素养进行分析与探讨。
(一)根据学生学习兴趣,举例相关数学模型问题
兴趣是最好的教师,教师师在教学过程中,要注重对于学生兴趣的引导,让学生在兴趣的引导中逐步的加强对于数学建模的学习以及使用,教师在讲课的时候一定要遵循生动有趣的原则,通过结合现实生活中的例子,引发学生对于数学建模的思考,加强学生的学习积极性。
比如在人教版高二数学必修四第一章三角函数第1.4小节《三角函数的图像与性质》的学习过程中,教师可具体结合学生的兴趣做问题的提出,引发学生的思考,从而加强学生的数学建模素养的培育。比如教师可提出以下问题:相信很多男生都喜欢打篮球吧!篮球从各位的手中脱出,直到进入篮筐的过程是一个抛物线,而三角函数的图像,大多数也是抛物线,尤其是正弦函数和余弦函数。那么,请大家在图上画出y=sin x的图像,通过对于此图像向右移动3/2π的位置,画出新的图像。让教师通过对学生兴趣的引导,加强对于数学模型思维的建立,从而解决相关的问题。
(二)加强数学建模实践课程的教学
想要提升学生的数学建模思维和能力,就必须对数学建模进行实践课程的开设,让学生在学习过程中,通过对于动手能力的锻炼以及学习的思维模式的思考,加强整体的综合应用能力。同时,教师也可以从中做辅助教学,帮助学生进一步建立数学建模的思维。
比如在人教版高二数学必修三第一章算法初步第1.2小节《基本算法语句》的学习过程,教师可让学生进行小组讨论,并且让学生到微机房进行实验操作,通过学生组内的分工合作,查阅以及资料的收集,并在计算机上进行相关程序的编写,让学生充分理解到数学算法这一相关的内容与知识,而且通过对于起始语句条件、语句判断、语句循环语句的应用,能够在脑海中建立相应的算法模型,如果高中毕业后有想进入计算机专业的同学,建立相应的算法模型是非常有必要的。
(三)加强学生的学习心态
在数学的建模教学过程中,数学学习以及数学及能力基础差的学生,可能在面对数学建模过程中的教学,可能会认为十分的困难,进而产生后退甚至厌学的情绪。但是教师要在教学过程中充分了解学生的学习情况,对于这些学生要进行鼓励,从简单的问题出发,进一步引导学生解决困难的数学问题,从而激发学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,帮助学生从不想学学习困难的困境中走出。
比如在人教版高二数学选修1-1第二章圆锥曲线与方程第2.2小节与2.3小节《双曲线》和《抛物线》的学习过程中,教师要引导学生进行数学模型的建立,通过让学生首先进行知识点的理解,进而提升学生的基础知识掌握能力,并且让学生在学习过程中,通过对双曲线以及抛物线的绘画,了解曲线方程的特性与特点。从简单出发,帮助学生建立相应的数学模型,从思想上和能力上逐步加强对于学生的锻炼,提高学生的数学建模的综合应用能力。
四、结束语
数学模型素养的建立是高中数学教师必须对学生进行培养的一个重点内容,在培育学生相应的数学建模思维的过程中,要注重对于方法的利用,充分调动学生的积极性与思维,帮助学生培养数学建模的习惯,有利于学生的综合应用能力的提升以及学生的全面发展。
参考文献
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