高中生數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)培養(yǎng)途徑

蒙紹真

【摘 要】 隨著教育改革的不斷深入，核心素養(yǎng)成為課堂教學(xué)的重要目標(biāo)，高中數(shù)學(xué)教學(xué)注重學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)。數(shù)學(xué)模型構(gòu)建是數(shù)學(xué)應(yīng)用的重要體現(xiàn)，也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，作為高中數(shù)學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)結(jié)合數(shù)學(xué)模型核心素養(yǎng)，以教學(xué)內(nèi)容作為基礎(chǔ)，采取多樣化教學(xué)模式，優(yōu)化課堂活動設(shè)計，加強學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。借助課堂活動培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)和要求，實現(xiàn)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)模型素養(yǎng);培養(yǎng)策略

新課程改革的背景下，數(shù)學(xué)建模作為核心素養(yǎng)之一，體現(xiàn)其在數(shù)學(xué)教學(xué)的重要價值。隨著核心素養(yǎng)的提出和實施，為課堂教學(xué)指明方向，實現(xiàn)高效數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)知識和實際生活有效的連接，借助數(shù)學(xué)知識內(nèi)容解決實際問題，是數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的重要體現(xiàn)。因此，高中數(shù)學(xué)課堂活動中，應(yīng)當(dāng)重視數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)工具解決問題，體會數(shù)學(xué)在生活中的價值和作用，提高學(xué)生知識應(yīng)用能力。

一、深入發(fā)掘教材內(nèi)容，樹立學(xué)生建模意識

教材是學(xué)生獲取知識內(nèi)容的最為直接的方式，但是，在實際的課堂活動中，對教材并沒有深入的分析和發(fā)掘，不利于學(xué)生數(shù)學(xué)知識的深入理解。高中數(shù)學(xué)課堂活動中，加強學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)，主要是樹立學(xué)生良好的建模意識，明確學(xué)生學(xué)習(xí)和解題思路，有效解決生活問題。因此，教師應(yīng)當(dāng)以教材作為基礎(chǔ)，深入發(fā)掘和利用數(shù)學(xué)模型，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解知識，樹立學(xué)生建模意識，加強學(xué)生建模素養(yǎng)培養(yǎng)。例如，人教A版高中數(shù)學(xué)必修一《指數(shù)函數(shù)》的教學(xué)中，教師借助多媒體課件向?qū)W生展示“馬王堆女尸千年不腐之謎”的視頻，在1972年的馬王堆考古中，專家發(fā)掘出一具保存完整、全身潤澤，并且皮膚依然有彈性的古尸，是世界上發(fā)現(xiàn)的首例歷史悠久的濕尸。麥網(wǎng)對辛追夫人在濕潤的環(huán)境中保存了二千多年。結(jié)合這樣的歷史知識內(nèi)容，向?qū)W生提出相應(yīng)的問題：如何對尸體的年代進(jìn)行鑒定和判斷的？在什么樣的環(huán)境下可以保持尸體不腐爛？借助這樣的問題引導(dǎo)學(xué)生思考已知量和未知量的關(guān)系，構(gòu)建函數(shù)關(guān)系。高中數(shù)學(xué)課堂中，以數(shù)學(xué)知識作為基礎(chǔ)，引入學(xué)生熟悉和關(guān)注的案例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究興趣，組織學(xué)生開展思考和探究活動，逐漸樹立學(xué)生建模意識，加強學(xué)生建模素養(yǎng)培養(yǎng)。

二、注重課堂思考和探究，提高學(xué)生建模能力

高中階段學(xué)生有著一定的思考能力和探究能力，借助數(shù)學(xué)思想方式可以有效解決數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)問題解決的方式之一，幫助學(xué)生形象理解數(shù)學(xué)知識，明確數(shù)學(xué)問題解題思路，提高學(xué)生解題效率和質(zhì)量。因此，高中數(shù)學(xué)課堂中，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生思考和探究，鼓勵學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型思考和解決問題，鍛煉學(xué)生模型構(gòu)建能力，實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)。例如，人教A版高中數(shù)學(xué)必修三《古典概型》的教學(xué)中，引入相關(guān)數(shù)學(xué)題目：從1，2，3，4，5中任取兩個不同數(shù)作和，則和為偶數(shù)的概率為_。分析題目，由題意得，從1，2，3，4，5中任取兩數(shù)的基本事件共有：（1，2），（1，3），（1，4），（1，5），（2，3），（2，4），（2，5），（3，4），（3，5），（4，5），共10種，其中和為偶數(shù)的基本事件共有：（1，3），（1，5），（2，4），（3，5），共4種。故從1，2，3，4，5中任取兩個不同數(shù)作和，則和為偶數(shù)的概率P==。通過此題目，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：解決古典概型題目的關(guān)鍵是不重復(fù)、不遺漏地有序地寫出試驗的所有結(jié)果以及事件所包含的結(jié)果。借助這樣的方式，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)模型開展思考活動，提高學(xué)生建模能力，實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)。

三、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新活動，培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)

數(shù)學(xué)是一門注重思維培養(yǎng)的學(xué)科，在學(xué)生思維能力培養(yǎng)中，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思考，結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)疑問和問題，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)新，深層次思考和解決數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)需要長期的開展，注重學(xué)生積極性和主動性，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)學(xué)模型構(gòu)建方式，提出相應(yīng)的課堂問題，結(jié)合問題開展深入思考和探究。因此，高中數(shù)學(xué)課堂中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生反思和創(chuàng)新，優(yōu)化數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，鍛煉學(xué)生模型構(gòu)建能力，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)。例如，人教A版高中數(shù)學(xué)必修四《正弦定理和余弦定理》的教學(xué)中，結(jié)合相應(yīng)的例題：A、B是河流兩岸的兩個點，想要測量兩點之間的距離，在A點位置的同一側(cè)選擇一點C，通過測量得知AC的距離是55米，∠BAC=51°，∠ACB=75°，求A、B之間的距離。在這樣的例題中，將生活實際問題通過轉(zhuǎn)化變成數(shù)學(xué)模型問題，將數(shù)學(xué)問題變得更為形象。借助數(shù)學(xué)模型思想和方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考如何繪制相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，引導(dǎo)學(xué)生開展合作交流活動，實現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的有效轉(zhuǎn)化。借助這樣的方式，引導(dǎo)學(xué)生思考和創(chuàng)新，有效利用數(shù)學(xué)模型思考和解決問題，實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)培養(yǎng)。

新課程改革的深入，核心素養(yǎng)成為課堂教學(xué)重要任務(wù)，在學(xué)生知識學(xué)習(xí)和問題解答中有著重要的作用。借助數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，使得枯燥的學(xué)習(xí)活動更加有趣，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，體會數(shù)學(xué)知識魅力和價值。作為高中數(shù)學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)深入發(fā)掘教材內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生生活實際，引導(dǎo)學(xué)生思考和分析數(shù)學(xué)問題，加強學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)，實現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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