解析新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)策略

王軍

【摘 要】 新課標(biāo)提出了高中數(shù)學(xué)學(xué)科的六大核心素養(yǎng)，其中就包括數(shù)學(xué)建模。為了應(yīng)對(duì)這一形勢(shì)，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分把握數(shù)學(xué)建模的內(nèi)涵，并采用合適的方法將其與教學(xué)有效結(jié)合在一起，突出數(shù)學(xué)建模思想，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)。文章就此展開了論述，從課程安排、創(chuàng)新教學(xué)、強(qiáng)化實(shí)踐三個(gè)方面詳細(xì)分析了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的建模教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】 新課標(biāo);高中數(shù)學(xué);建模教學(xué);策略

作為六大核心素養(yǎng)之一，數(shù)學(xué)建模理應(yīng)受到師生的關(guān)注。教師應(yīng)將其作為課堂設(shè)計(jì)要素，融入課堂教學(xué)中;學(xué)生應(yīng)配合教師，不斷學(xué)習(xí)、探索數(shù)學(xué)建模的方法，并將其內(nèi)化。其中最為關(guān)鍵的就是教師應(yīng)不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)策略，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)。

一、科學(xué)安排課程

其實(shí)高中數(shù)學(xué)教材中包含著許多與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的知識(shí)、例題，教師只要能以教材為基礎(chǔ)，結(jié)合教學(xué)大綱，整合教學(xué)內(nèi)容，并依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況科學(xué)安排教學(xué)課程，就可以加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)。尤其是教材還展示了一些基礎(chǔ)模型，教師只要能以此為契機(jī)，創(chuàng)新課堂教學(xué)，就能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。

首先，教師可依據(jù)教材內(nèi)容，在講解基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)合理安排建模課程。比如在完成“統(tǒng)計(jì)”知識(shí)的學(xué)習(xí)之后，緊接著就可以安排建模課程，講解統(tǒng)計(jì)模型及其應(yīng)用。另外，教師也可以直接將建模課程融入基礎(chǔ)課程教學(xué)中，如在“數(shù)列”知識(shí)的教學(xué)中，可借助數(shù)學(xué)模型詳細(xì)講解數(shù)列知識(shí)及建模方法，完成之后再適當(dāng)?shù)夭贾媒Ｗ鳂I(yè)。其次，教師要從整體出發(fā)，整合教材建模知識(shí)，并合理布局建模課程。如將統(tǒng)計(jì)模型、三角模型、概率模型、函數(shù)模型等平均分布在整個(gè)學(xué)期教學(xué)中，這樣通過長(zhǎng)期的教學(xué)就能逐步提升學(xué)生的建模能力。最后，結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際，教師還可以安排建模專題教學(xué)。如在復(fù)習(xí)教學(xué)中，專門安排建模專題課程，帶領(lǐng)學(xué)生溫習(xí)之前所學(xué)建模知識(shí)，并就其中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解，進(jìn)一步提升學(xué)生的建模能力。

二、創(chuàng)新教學(xué)方法

新時(shí)期，課堂教學(xué)不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)的講述式教學(xué)方法，這并不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。如今各種新型教學(xué)思想、方法層出不窮，教師可從中選擇合適的教學(xué)方法，改革高中數(shù)學(xué)課堂，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的培養(yǎng)。

首先，高中教師可采用全新的教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這樣才能促使學(xué)生主動(dòng)參與新課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中，在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)新知識(shí)，了解數(shù)學(xué)建模。比如可采取創(chuàng)設(shè)問題情境的方法，用問題激發(fā)學(xué)生的好奇心、探索欲望，或者采用互動(dòng)方式，由教師幫助學(xué)生開拓思維，積極思考、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模新知識(shí)。其次，在講授數(shù)學(xué)建模知識(shí)內(nèi)容的過程中，教師可采用新穎、活潑的學(xué)習(xí)活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)，比如可創(chuàng)設(shè)探究活動(dòng)，以探究性問題為引導(dǎo)，促使學(xué)生運(yùn)用之前所學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際模型問題，或者聯(lián)系生活，創(chuàng)設(shè)生活問題，消除學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課堂的厭煩情緒，保證數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)的質(zhì)量。最后，在信息時(shí)代，高中數(shù)學(xué)教師可融入多媒體、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)，創(chuàng)建出生動(dòng)、有趣的數(shù)學(xué)建模課堂，并直觀地展示出數(shù)學(xué)三維模型，解決學(xué)生想象力不足，無法充分理解數(shù)學(xué)建模知識(shí)的難題。比如在收集數(shù)據(jù)并建立函數(shù)模型的教學(xué)中，教師可用軟件繪制出變化曲線，而后引導(dǎo)學(xué)生概括并抽象出函數(shù)模型。接下來，教師就可以讓學(xué)生以小組合作的方式解決函數(shù)問題，從而使實(shí)際問題得以解決。在學(xué)生完成之后，教師可以繼續(xù)利用多媒體展示出具體的函數(shù)模型，并一一演示、評(píng)價(jià)學(xué)生的函數(shù)模型。這樣不僅能更形象、直觀地展示出函數(shù)曲線，也可以改變數(shù)學(xué)課堂枯燥、無味的學(xué)習(xí)氛圍。

三、加強(qiáng)建模訓(xùn)練

若要進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，高中數(shù)學(xué)教師還應(yīng)多創(chuàng)建訓(xùn)練活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)體會(huì)建模知識(shí)到實(shí)踐建模知識(shí)的轉(zhuǎn)變，并在實(shí)踐中讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身的不足之處。

在課堂教學(xué)中，教師可結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)建建模訓(xùn)練學(xué)習(xí)活動(dòng)，促使學(xué)生積極運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模。如在“數(shù)列”知識(shí)的學(xué)習(xí)中，教師可構(gòu)建以下建模學(xué)習(xí)活動(dòng)：小明的爸爸用10萬元買了一輛汽車，打算用來跑出租。這輛汽車n年的保養(yǎng)維修費(fèi)用為2000（n-1）元，若想這輛車的年平均耗資最少，則多少年后汽車報(bào)廢最好？針對(duì)這道題目，可假設(shè)汽車的平均耗資為f （n），那么f（n）=，由此可以得到f（n）的最小值。另外，除卻在課程上創(chuàng)建訓(xùn)練活動(dòng)外，教師還可以結(jié)合生活創(chuàng)建課外實(shí)踐活動(dòng)，比如引導(dǎo)學(xué)生將在課堂上學(xué)習(xí)到的建模知識(shí)用于實(shí)際生活，或者是鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)校組建的各種數(shù)學(xué)建模活動(dòng)，抑或者鼓勵(lì)學(xué)生積極參加校外的競(jìng)賽活動(dòng)，這樣也能加強(qiáng)學(xué)生建模能力的培養(yǎng)。

綜上所述，高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)是高效的、有趣的，尤其是在新課標(biāo)背景下，若是貫徹落實(shí)數(shù)學(xué)建模這一核心素養(yǎng)，教師更應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)，改革建模課程、課堂教學(xué)方法，并加強(qiáng)教學(xué)訓(xùn)練，從而持續(xù)加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)、能力的培養(yǎng)，最終達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)的目的。

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