朱璣
摘要:數(shù)學模型是運用數(shù)學思想、方法和知識解決實際問題的過程,在高中數(shù)學課堂構建數(shù)學模型,能有效提升學生分析和解決實際問題的能力,進而提高學生數(shù)學專業(yè)素養(yǎng)。本文圍繞以學生作為主體,成立數(shù)學建?;顒有〗M,增加學生學習積極性,利用多媒體技術、人工智能技術輔助數(shù)學課堂建模展開論述。
關鍵詞:高中數(shù)學;數(shù)學模型;構建研究
引言
現(xiàn)行高中數(shù)學課堂中,數(shù)學模型的構建具有不可替代的作用,這是一項重要的學科內(nèi)容,同時也能準確反映學生數(shù)學素養(yǎng)。教師在教學時,應對數(shù)學建模理論做透徹分析與研究,及時更迭教育技術,構建高效數(shù)學課堂。
一、高中數(shù)學課堂構建數(shù)學模型的意義
隨著新課改的推進,教師積極地在高中數(shù)學課堂中構建數(shù)學模型,通過這種學習方式,以達到提升學生數(shù)學專業(yè)素養(yǎng)的目標。事實上構建數(shù)學模型,對學生解決實際問題能力有很大的幫助。這種學習方式不僅能培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣,還能使抽象的理論,變成容易理解并和我們?nèi)粘I罹o密聯(lián)系的實用知識。在實際生活中運用數(shù)學理論知識,既能鍛煉學生的動手動腦綜合能力,又能增進學生之間的友誼,還能培養(yǎng)他們的集體榮譽和團隊合作精神。
二、高中數(shù)學課堂數(shù)學模型的構建存在問題
2.1部分教師對數(shù)學建模認識不夠,年輕教師經(jīng)驗不足
部分任教多年的“老”教師教學經(jīng)驗豐富,但片面認為學生要會考試。讓學生多做練習題認識多種題型,能提高學生考試能力,可以有效提升學習成績。因而沒有將精力放在構建數(shù)學模型這一部分教學上。年輕教師的加入,對于教師隊伍來說是新鮮血液,在實際教學過程中引入了構建數(shù)學模型的活動,但實踐課堂經(jīng)驗不足,還需要更多的歷練才能達到預期教學效果。
2.2學生對數(shù)學建模認識不足,動手動腦能力不足
由于學生和家長對高考“一考定終身”的片面理解,學生在日常學習中多采用做大量習題的方式來提升數(shù)學成績,片面追求分數(shù)的提升,忽略了動手能力和理論聯(lián)系實際能力,沒有足夠重視數(shù)學模型的構建這一板塊的能力提升,學生很可能就變成了學習成績好,但沒有將學到的高級數(shù)學知識理論,運用到解決日常實際生活問題,也就是我們常說的學習不會變通、高分低能的缺陷,有違素質(zhì)教育的教育理念。
三、新課改背景下高中數(shù)學課堂數(shù)學模型的構建策略
3.1以學生作為主體,激發(fā)數(shù)學建模活動的熱情
數(shù)學模型的構建,是指用數(shù)學語言將實際問題描述出來。在數(shù)學課上,教師要做到將學生作為教學主體,教師在教學活動中的定位是引導者,將學生引入教學情境中,用數(shù)學語言描述實際問題,引導學生發(fā)現(xiàn)問題,并確定參數(shù),學生主動計算求解,檢驗結果,如有需要就改進模型,最終達到解決問題的目的。在實際學習過程中,教師要注意從學生思維角度出發(fā),去思考問題和解決問題,并引導學生對知識由淺及深,層層遞進了解知識的來源與推理過程,抽絲剝繭,環(huán)環(huán)相扣以及嚴密的邏輯性和趣味性會增強學生的理解力及運用能力。
3.2成立數(shù)學建模活動小組,增加學生學習積極性
成立合作學習小組,是構建高效數(shù)學課堂的有效手段,教師可以按照按照學號、性格等標準來作為分組依據(jù),成立數(shù)學建模活動小組,在小組活動時,可以設定比賽項目,兩兩小組對決,看哪個小組能力更強,激發(fā)學生的學習熱情。學生獲得展示實力的平臺,這樣不僅能有效提升他們的數(shù)學建模能力,還能讓學生們在玩樂中促進了學習,增強了學生學習積極性,讓學生覺得數(shù)學課堂別開生面,歡樂有趣。
我們以北師大版高中教材為例,以《使用函數(shù)模型解決實際問題》作為此次小組專題對抗賽題目,教師采用學號將學生分為AB兩組,兩個小組互相出題,范圍不要超過題目設定范圍,對方小組被我方小組所出的題目所難倒,即被判定獲勝,獲勝者有獎品,或者請敗北小組出一個節(jié)目,唱歌跳舞講笑話均可。這樣的學習形式,學生們?yōu)榱穗y倒對方小組,會仔細去研究每一個知識點,認真學習,在出題解題的過程中,不知不覺就增強了自己的數(shù)學建模能力,學生獲得展示平臺,不僅增強了學習積極性,而且還能讓學生們在小組賽中感受了團隊協(xié)作精神,增強了學生間的友誼,定期開展數(shù)學建?;顒?,也有利于調(diào)節(jié)學生們緊張的備考情緒。
3.3利用多媒體技術、人工智能技術輔助數(shù)學課堂建模
隨著計算機技術的長遠發(fā)展,多媒體技術和人工智能也走進了教育領域,應用于數(shù)學課堂中。傳統(tǒng)的數(shù)學教學是非顯性教育,以隱形教育和逐漸滲透為特點的教學方法。但是對于數(shù)學建?;顒觼碚f,創(chuàng)設問題教學情境,建設數(shù)學模型,讓數(shù)學思路顯性化,讓學生在多媒體技術創(chuàng)造的情境中,提出問題,解決問題,從而達到獲取并運用數(shù)學知識的目的。值得特別注意的是學生在第一次認識建模時,教師要將什么是建模,在數(shù)學上是怎樣運用的,結合教學實例來對建模的過程詳細進行解說。
例如教師在進行北師大版高中數(shù)學《函數(shù)模型及其應用》教學時,教師一開始用多媒體展示南美洲的亞馬遜大潮涌視頻,讓學生感受自然界排山倒海力量,欣賞這難得的景觀后,教師介紹并引入問題,視頻是用無人機拍攝的,截取了最佳觀潮時間出現(xiàn)的磅礴潮涌,那么請同學們思考,自然界神秘莫測,如何知曉什么時間的潮涌最令人驚嘆?教師簡單導入后引導學生展開討論,在這個教學環(huán)節(jié),學生對數(shù)學建模有了簡單的認識。在新知識展示環(huán)節(jié),教師設定學生通過學案完成學習,然后啟發(fā)學生把抽象的學習內(nèi)容,用數(shù)學語言描述出來,把實際問題,學生采用數(shù)學方法的形式去表達出來,這就是構建數(shù)學模型的過程。接下來教師設置的是學生自我展示階段,學生將自己的數(shù)學建模成果通過多媒體技術與同學們進行交流,探討,在討論中反復修正自己的觀點,并鞏固新知識。學生親歷了一個建模過程,用立體生動的數(shù)學建模將冷冰冰的數(shù)學理論知識脈絡清晰在大腦中展示開來,這樣我們很容易就掌握了知識點,不僅記憶更加牢固,運用也更加嫻熟。
四、結束語
在新課標不斷推進下,高中數(shù)學教學要兩手抓,既要培養(yǎng)和鍛煉學生的數(shù)學解題能力,同時也要提升學生用數(shù)學語言描述實際問題的能力,使學生理解數(shù)學對我們現(xiàn)實生活中來說具有實際意義,進而培養(yǎng)濃厚的學習興趣,除此之外,教師可成立數(shù)學建?;顒有〗M,增加學生學習數(shù)學積極性,利用多媒體技術、人工智能技術輔助數(shù)學課堂建模活動,以此來提升其實際生活中解決問題的能力,提高學生數(shù)學專業(yè)素養(yǎng)。
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