數(shù)學(xué)建模融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的思考

李艷

【摘? ? 要】數(shù)學(xué)建模是學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的一種數(shù)學(xué)思維，能幫助學(xué)生解決實(shí)際問題，將現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜問題抽象出對象信息和內(nèi)在規(guī)律等，用數(shù)學(xué)符號和語言建立數(shù)學(xué)模型。在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中缺少對學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識的培養(yǎng)，部分教師不夠重視建模思維，為此，本文探究將建模融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的策略。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)? 核心素養(yǎng)? 數(shù)學(xué)建模? 教學(xué)現(xiàn)狀? 策略

中圖分類號：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.07.190

當(dāng)前，數(shù)學(xué)建模已是高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容之一，學(xué)生每周都應(yīng)該有一次數(shù)學(xué)建模活動。但在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)很多教師沒有注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識，仍舊采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)講授方法進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解較為表面化，沒有深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，也就缺乏利用數(shù)學(xué)模型思維解決實(shí)際問題的意識。這將導(dǎo)致學(xué)生割裂理論和實(shí)際問題，對數(shù)學(xué)的認(rèn)知不夠全面統(tǒng)一。因此，將數(shù)學(xué)建模思維融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，是教師創(chuàng)新課堂教學(xué)的重要理念。

一、國內(nèi)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)學(xué)建模教學(xué)思想在國內(nèi)已應(yīng)用和發(fā)展了很長時間，從舉辦數(shù)學(xué)建模競賽到數(shù)學(xué)建模納入教學(xué)內(nèi)容，已經(jīng)有越來越多的人認(rèn)識到數(shù)學(xué)模型思維對學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠產(chǎn)生極大的影響。即便如此，國內(nèi)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)仍舊沒有得到應(yīng)有的重視，很多教師的教學(xué)重心依舊放在學(xué)生應(yīng)試方面，學(xué)生做題的范圍基本也不會超出考試范圍，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)局限于解題，而沒有將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來。學(xué)生無法從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，發(fā)現(xiàn)并提出數(shù)學(xué)問題，感受不到數(shù)學(xué)的實(shí)用價值，數(shù)學(xué)應(yīng)用意識也比較弱，導(dǎo)致自身的實(shí)踐能力成為短板，學(xué)習(xí)能力的提升也很慢。目前建模教學(xué)融入課堂困難重重，原因在于很多學(xué)校對建模的研究起步晚，教師對于建模教學(xué)沒有相關(guān)的專業(yè)指導(dǎo)，教師隊(duì)伍素質(zhì)有待提升，學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的興趣在高考的壓力下逐漸缺失。即便如此，教師在教學(xué)中也應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，將數(shù)學(xué)建模融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合在一起，通過數(shù)學(xué)建模課程培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、勇于探索的精神。教師需要強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知，深度挖掘教材內(nèi)容，從課本入手創(chuàng)設(shè)模型情景，強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識。

二、高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)策略

（一）運(yùn)用各種教學(xué)方法強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師除了要提高自身對數(shù)學(xué)建模的認(rèn)知，還需要強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知，提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識，將數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到解決問題的實(shí)踐中去。教師可以將數(shù)學(xué)建模思維融入到變式教學(xué)中，通過變式教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知。在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思維需要教師在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上進(jìn)行改變，在教學(xué)實(shí)踐中不是一味以數(shù)學(xué)模型作為教學(xué)內(nèi)容，而是要將數(shù)學(xué)模型思維滲透到教學(xué)中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，這還需要教師革新教學(xué)思想和教學(xué)理念。教師在變式教學(xué)中，應(yīng)該從傳統(tǒng)的知識傳授為主的教學(xué)思想轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S方法傳授為主，重視應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)，將數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為解決問題的方法。教師需要給學(xué)生灌輸構(gòu)造的觀念，在看到數(shù)學(xué)題的時候腦中要有清晰的知識架構(gòu)，解題步驟能夠一步一步地想清楚，而不是拿著題目胡亂計(jì)算解答，對題目中給出的信息不能沒有概念，要能夠歸納出信息所能帶來的解答方案。

教師還可以通過借助現(xiàn)代化信息技術(shù)加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的認(rèn)知和理解?，F(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中，能夠?qū)⑺膬?yōu)勢作用到知識的講解與分析中，幫助學(xué)生更直觀地理解抽象的數(shù)學(xué)知識。同時對于數(shù)學(xué)建模，現(xiàn)代化信息技術(shù)能夠?qū)?shù)學(xué)模型從中抽離出來，以動畫或圖形等形式展示給學(xué)生，相較于口語表達(dá)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)化的表達(dá)，現(xiàn)代化信息技術(shù)能夠更好地將數(shù)學(xué)模型的優(yōu)勢展示出來。教師在教學(xué)中要注意引入數(shù)學(xué)建模思維的角度，讓學(xué)生將數(shù)學(xué)應(yīng)用意識切實(shí)落到解決問題的思路上，在思考題目時，學(xué)生應(yīng)學(xué)會從不同角度、不同側(cè)面去思考，加深對知識的內(nèi)聯(lián)和外延理解，能夠在變化中拓展思維，激發(fā)想象，改變單一固定的思維模式，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗬?、多面的思維模式，從而提升核心素養(yǎng)。

（二）深度挖掘教材，通過創(chuàng)設(shè)建模情景培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力

教師在教學(xué)實(shí)踐過程中應(yīng)該將培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)作為主要的教學(xué)任務(wù)，同時也不能偏離課本，以教材作為基礎(chǔ)，深度挖掘教材中的知識內(nèi)聯(lián)，創(chuàng)新教材教學(xué)形式，以多角度、多元化的教學(xué)手段帶給學(xué)生不同的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。很多教師常常習(xí)慣只采取一種教學(xué)手段，而忽略了教學(xué)的多元化形式，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，將數(shù)學(xué)建模融入課堂，需要教師改變教學(xué)形式，基于教材給出的知識點(diǎn)進(jìn)行知識整合，對數(shù)學(xué)概念的內(nèi)聯(lián)和外延進(jìn)行拓展，給予課堂教學(xué)不同的形式效果。教師可以通過創(chuàng)設(shè)建模情景培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力，在創(chuàng)設(shè)情景時需要根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。數(shù)學(xué)建模的目的本來就是為了幫助學(xué)生以一種數(shù)學(xué)思維來看待和解決實(shí)際問題，數(shù)學(xué)建模能夠更好地輔助學(xué)生思考解決方案，將實(shí)際難題由繁化簡、由難到易，讓學(xué)生可以通過多樣化的視角認(rèn)知世界。

（三）引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模問題反思和回顧

反思和回顧是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)，學(xué)生在經(jīng)歷了一堂知識的浸染之后，對知識的印象或多或少會產(chǎn)生差異，課堂反思和回顧能夠快速且有效地幫助學(xué)生加固對知識的理解和消化，及時幫助學(xué)生察覺到自己在本堂課學(xué)習(xí)中的不足之處。知識還沒有理解到位的地方需要及時反饋給教師，尤其是數(shù)學(xué)建模問題需要教師和學(xué)生共同注重課堂反思和回顧。數(shù)學(xué)建模是一種學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法，同時也是一種思維模式，幫助學(xué)生能夠更好地解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。如果學(xué)生不對數(shù)學(xué)建模問題進(jìn)行反思和回顧，他們在接下來的學(xué)習(xí)中只會因?yàn)闆]有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和遺留下來的問題漏洞而難以進(jìn)步。教師在引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模問題進(jìn)行反思和回顧時可以采取分組合作討論的方法，學(xué)生在小組談?wù)撝心軌蛲ㄟ^其他小組成員的觀點(diǎn)反思自己的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而總結(jié)自身學(xué)習(xí)的不足。除了合作探討的方式，教師還可以在課后作業(yè)的布置中融入數(shù)學(xué)建模的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生及時補(bǔ)充模型思維的缺漏部分，思考日常生活中的建模思維。

綜上所述，在當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，很多教師對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重視程度還不夠，需要及時轉(zhuǎn)變其教學(xué)觀念，運(yùn)用各種教學(xué)方法強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知，深度挖掘教材，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力，積極引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模問題反思和回顧，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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