提高高中學(xué)生建模能力的教學(xué)模式研究

鐘靜

摘 要：構(gòu)建以培養(yǎng)高中學(xué)生模型能力為目標(biāo)的教學(xué)模式，讓教師能夠找到一個行之有效的操作程序，以教學(xué)模式為載體、以落實培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。

關(guān)鍵詞：建模能力；教學(xué)模式；高中學(xué)生

“教學(xué)的經(jīng)典定義是設(shè)計環(huán)境。學(xué)生在與環(huán)境的相互作用過程中學(xué)會學(xué)習(xí)。一種教學(xué)模式就是一種學(xué)習(xí)環(huán)境，包括使用這種模式時老師的行為?！?/p>

根據(jù)人教版必修3的內(nèi)容，建立數(shù)學(xué)模型一般包括4個步驟，經(jīng)筆者的反復(fù)實踐，建立數(shù)學(xué)模型的步驟既是學(xué)生的思維步驟，又是教師的教學(xué)行為、教學(xué)步驟，它們共同構(gòu)成了學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境，那么這四個階段就是建立數(shù)學(xué)模型的教學(xué)模式。下表是對這一模式的介紹。

階段1要求教師給學(xué)生提供一個問題情境，并引導(dǎo)學(xué)生觀察研究對象，明確待解決的問題，這個活動的目的是通過承擔(dān)學(xué)習(xí)任務(wù)建立與已有的知識經(jīng)驗之間的聯(lián)系，使學(xué)生在智能上參與概念的探索過程和技能的訓(xùn)練過程。

這一階段強(qiáng)調(diào)通過創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)的問題情境力求與學(xué)生的實際生活相聯(lián)系，能夠吸引學(xué)生的注意力，從而達(dá)到使學(xué)生能夠主動參與建構(gòu)知識的目的。

階段2，提出合理的假設(shè)。筆者認(rèn)為這是整個教學(xué)模式中最重要的一個環(huán)節(jié)，因為在不同的假設(shè)前提下，很可能會得出不同的數(shù)學(xué)形式，這也是在歷年高考中有關(guān)數(shù)學(xué)問題最容易出錯的地方，特別是高分的學(xué)生。如，只有單基因遺傳病，基因型為雜合子的雙親婚配，后代出現(xiàn)隱性純合子的概率才是1/4；在環(huán)境、食物、空間等資源有限和無限這兩種情況下，同一種群的數(shù)量隨時間的變化是不同的，所以在這一環(huán)節(jié)中，首先要讓學(xué)生明確可能有幾種假設(shè)，在不同的假設(shè)條件下所建立的數(shù)學(xué)模型是否一致。

階段3，是本教學(xué)模式的中心環(huán)節(jié)。教師要求學(xué)生根據(jù)資料中的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、抽象、概括、總結(jié)，力求能夠找到一種清晰的模型來加以解釋或描述，可以是數(shù)學(xué)表達(dá)式，也可以是坐標(biāo)圖等形式。在這一個階段中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是活動的中心，教師的作用是引導(dǎo)和幫助。有的學(xué)生可能會感到困難，有的給出的可能是不充分的解釋，有的可能忽略了實質(zhì)性的部分，教師可以作出適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)與提示，最終目的是讓學(xué)生找出共有的規(guī)律。在這一階段學(xué)生通過主動學(xué)習(xí)處理材料，理清思路，從而能夠正確識別和定義新概念。

階段4的目的是要求學(xué)生將第3階段表達(dá)的模型應(yīng)用于新的情境中，對自己建立的模型進(jìn)行檢驗或修正，做進(jìn)一步的確認(rèn)，以拓寬和加深對模型的理解，獲得更多的信息和技能。

（作者單位 江西省萍鄉(xiāng)中學(xué)）