利用数学探究活动课培养数学建模能力

发表时间:2021/9/7   来源:《教育学文摘》2021年第36卷12期   作者:喻国琴
[导读] 在新课改及新高考背景下,高中数学教学发展面临着一个无法忽略的难题

        喻国琴
        贵州省金沙县金沙中学
        摘要:在新课改及新高考背景下,高中数学教学发展面临着一个无法忽略的难题,即理论与实践脱节。为了解决这一难题,越来越多的教师和研究者们,开始关注到数学探究活动课的重要意义。该课型是一种很好的途径,用以将数学的纯理论经过教学活动,变成可以对指导现实生活和生产实践有意义的策略、规范、方法和应用模式。因此,通过在高中生中开展数学探究活动课的实践操作,尝试多多引导学生用数学的方式思考,以期培养和发展高中学生应用数学建模能力。
关键词:高中;数学建模;探究活动课;教学设计;创造性思维
引言
        数学建模无论在学生的知识学习方面,还是在学生的知识应用方面,都有着非常强大的作用.其能够帮助学生借助模型的抽象、建立、解决,来发展分析、推理、证明、计算以及归纳总结能力;可以让学生利用数学语言对实际问题进行表达,对数学结果进行计算;可以培养学生不怕吃苦、敢于战胜困难的坚强意志,发展学生的创造力、想象力、洞察力和联想力;更能够让学生在与实际生活的结合中,构建数学模型,形成正确的数学观念和价值观念。因此,高中数学教师应该大力开展数学建模教学,应该以数学教学改革为核心,重点培养学生数学模型的建构能力;应该以教材为立足点,指导学生通过解决数学问题,发现解答规律。通过此种做法来开发学生的智力,创新学生的思维,加强学生数学模型的构建,提升学生的实际应用能力。
一、概念的界定
        高中数学探究活动课是指高中学生在学习的过程中,对于一个数学问题、数学知识进行自主研究,通过利用所学的数学知识、数学技能,分析观察得出的事实,提出具有意义的数学问题,并探索、推测、归纳、总结出适当的数学结论或数学法则,进行解释和证明。数学建模能力是指高中学生在对现实问题进行处理、进行数学抽象化后,有效地利用数学语言来说明表达现实问题,主动有意识地利用构造数学模型的数学思维、应用数学方法来解决问题。在新修订的高中数学《新课标(2017版)》中,明确地指明了高中阶段学生在数学方面应具有的六大核心素养,即数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析。数学建模在六个核心素养中处于枢纽地位。数学探究活动课有其蕴含的数学学科魅力、乐趣。在这样的课堂中,既有助于数学建模思想的应用和发展,也有助于高中数学核心素养在实践教学中的落地开花。
二、利用数学探究活动课培养数学建模能力的思路
        (一)教师在数学建模问题中,引导学生思维
        教师在数学建模问题中,引导学生思维在构建数学模型时,动手操作还有很多问题,知识点上的完美构建,并不能在实践中行的通,这就需要教师引导学生思考问题,让学生们了解到尽管知识点上的完美,动手实践的时候也会出现各种各样的问题,这不仅仅是让学生对学习的知识点进行变通,还考验学生动手实践能力。

在数学建模教学中,教师要把控好教学节奏,数学建模能力的提高不是一蹴而就的,需要长时间的积累,教师要在生活教学中帮助学还是那个构建数学建模体系,让学生从简单的模型建立,让学生自主学习,思考问题,培养学生数学建模能力需要教师长时间的帮助,这就要教师帮助学生数学建模能力的提升,教师首先从难度较低的问题出发,培养学生思考的能力,让学生学会从不同的角度去思考问题,在这个过程中,教学主点不能脱离课本内容,模型的建立是帮助学生更好的学习,而不是一种捷径,这是一种思考问题的的方法,这一点教师要明白,课本上的知识会越来越难,建模能力会有很大的难度,对问题进行假设,建立数学模型,分析问题,找到解决问题的思路,最后提升学生建模的能力。
        (二)引入建模思想激发学习兴趣
        对于学生在实际生活中遇到的问题要注重通过数学建模思想的应用,以此更好的提升学生的学习兴趣,为此,这就需要教师在教育教学中将教学内容和实际生活相结合,以此作为数学建模的例子,将数学知识应用到实际生活中。例如,在学习银行存贷款利率计算时,商场打折等知识内容时可以应用数学建模,通过这些例子的融入与学生的实际生活相贴切,在实际生活中应用数学建模,以此实现学以致用的目的.在学习数列的相关知识内容时,可以以教育基金投资的问题为例子,当前很多家长都会每年拿出一笔资金为孩子作为教育基金存入银行,以便为孩子上大学所用.按照当前大学生的学费,假设大学一年需要学费1万元,如果学费每年都按照11%的速度有所增长,建设银行利率为5%,那么怎样存钱才更加划算?这个问题具有一定的针对性,对于学生来说能够更好的激发学生的学习兴趣,激发学生进行学习的积极性,以此更好的对学生的建模思想进行培养。
        (三)联系其他学科和实际生活,创新数学建模教学
        事实上,数学是学生对其他自然科学或者社会科学进行学习的工具,因而数学与其他学科之间有着非常密切的联系。在这样的情况下,教师应该注重数学和其他学科的结合。在联系了这些相关的学科后,还要联系学生的日常生活,如乘车、运动、测量、银行储蓄和投资买卖等。通过这种“结合其他学科设置应用题”的方式,可以培养学生的数学应用能力,加强其对数学模型的构建。例如,教师在教学了正弦函数知识后,就可以引导学生利用数学模型函数,对物理中振动图像、交流图像的数学表达式进行描写;当学生在学习了数学立体几何知识后,就可以引导其在化学学习中,通过立体几何模型对金刚石键角等物理性质进行验证。如此这般,不仅可以帮助学生理解抽象的数学知识,还可以深化学生对其他学科的理解;既可以让学生利用数学建模知识对其他学科知识进行探讨分析,又能够优化学生的建模意识。
结束语
        综合上文所述,高中数学建模可以很好地提高学生综合实力,通过教师在高中数学课堂对数学建模的引入,学生综合素养得到了提高,这对今后学生在融入社会中有更好的帮助,在数学教学过程中,需要教师重视数学建模教学,这可以引导开发学生的思维模式,学生有独特的创新能力,对今后事物创新能力大大提升。总的来说,数学建模是一种很有效帮助学生学习的一种教学方式,高中数学教师要结合实际情况,对建模具体实施方法改进,到因地制宜,从而达到对学生综合实力的提高。
参考文献
[1]王亚轩,杨亚强,李星蓉.基于建构主义理论的高中数学建模教学案例设计[J].数学教学通讯,2020(12):7—9+15.
[2]张远琴.关于高中数学核心素养培养的思考[J].数理化解题研究,2020(9):35—36.
         
        
        
       
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