高中數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用探究

陳興坤

摘要：隨著素質(zhì)教育的深入發(fā)展，新課程改革對(duì)數(shù)學(xué)提出了新的教育理念，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重視。在新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)高中數(shù)學(xué)中學(xué)生數(shù)學(xué)的建模素養(yǎng)提出了明確的要求，這種核心素養(yǎng)的培養(yǎng)可以有效地提高學(xué)生們的數(shù)學(xué)解題速度與能力，能夠幫助學(xué)生們更加靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)課堂;建模思想;策略探討

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，教師通常會(huì)結(jié)合不同教學(xué)情況，采用行之有效的教學(xué)方法增強(qiáng)課堂效率。在高中教學(xué)階段，數(shù)學(xué)學(xué)科占有基礎(chǔ)地位，數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)質(zhì)量不僅關(guān)系著學(xué)生的高考成績(jī)，同時(shí)還會(huì)影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力水平，而建模知識(shí)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)主要內(nèi)容之一。在新課改背景下，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)已經(jīng)成為教師教學(xué)主要任務(wù)，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)對(duì)此予以高度重視。

一、深化數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的培養(yǎng)意識(shí)

教師要清晰當(dāng)下數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展形勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生自主建模意識(shí)，了解數(shù)學(xué)建模在解題過(guò)程中的重要作用。當(dāng)學(xué)生在生活中遇到問(wèn)題時(shí)，先進(jìn)行心理建設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用數(shù)學(xué)建模方式解決問(wèn)題，主動(dòng)加強(qiáng)自身數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)水平。教師要嚴(yán)格要求自己，認(rèn)真瀏覽高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，不斷探索教學(xué)方法，提升自身素養(yǎng)水平，將建模素養(yǎng)滲透到教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，課堂上形成自己獨(dú)特的數(shù)學(xué)教學(xué)風(fēng)格，與教育部要求的“立德樹(shù)人”的教育理念相匹配。學(xué)?？梢耘e辦專(zhuān)家學(xué)術(shù)研討會(huì)，鞏固數(shù)學(xué)建模在學(xué)生心中的地位，開(kāi)拓學(xué)生思維，獲取各個(gè)學(xué)校較先進(jìn)的教學(xué)方法，營(yíng)造濃厚的數(shù)學(xué)建模氛圍。

二、深入挖掘教材內(nèi)容

在高中數(shù)學(xué)教材中都有著一定的聯(lián)系，若介紹了函數(shù)概念那么必然就會(huì)涉及到函數(shù)應(yīng)用，老師就可以運(yùn)用大量的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)闡述建模，同時(shí)還可以通過(guò)建模引入新的數(shù)學(xué)知識(shí)，這樣就能夠有效的將數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行融合，提升學(xué)生們綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。而且在開(kāi)展高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的過(guò)程中，任意一堂課程都無(wú)法脫離開(kāi)數(shù)學(xué)教材獨(dú)立進(jìn)行，于是老師要深入挖掘教材內(nèi)容，提升自身對(duì)教材的把控能力，促使當(dāng)學(xué)生們有不懂或疑問(wèn)時(shí)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行細(xì)致的講解，并反思自身在課堂教學(xué)中的不足，再經(jīng)由學(xué)生們的反饋來(lái)探索最適合班級(jí)學(xué)生們進(jìn)步發(fā)展的數(shù)學(xué)建模教學(xué)。

三、合理選擇建模問(wèn)題

數(shù)學(xué)建模以問(wèn)題為依托，合理的建模問(wèn)題選擇是高質(zhì)量建模教學(xué)的良好開(kāi)端，因此教師應(yīng)注重建模問(wèn)題的設(shè)置，使之引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與積極性，充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的優(yōu)勢(shì)。首先，教師所選擇的建模問(wèn)題應(yīng)符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗(yàn)，具備學(xué)生所熟知的現(xiàn)實(shí)情境，以確保建模教學(xué)的有序開(kāi)展。其次，教師所選擇的建模問(wèn)題應(yīng)具有趣味性，契合高中生的興趣愛(ài)好，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的求知欲，為此教師應(yīng)在日常教學(xué)中關(guān)注學(xué)生感興趣的話題，嘗試將數(shù)學(xué)建模教學(xué)與之相連接，擬定出趣味性的建模問(wèn)題。最后，教師所選擇的建模問(wèn)題應(yīng)難度適中，盡可能滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，使每個(gè)學(xué)生都能調(diào)動(dòng)自身的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)嘗試解決問(wèn)題，數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的自信心。

四、運(yùn)用數(shù)學(xué)建模生活化提高學(xué)生綜合素質(zhì)

數(shù)學(xué)建模生活化策略的實(shí)施能夠加強(qiáng)數(shù)學(xué)與生活之間的密切聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的思維邏輯和完整的知識(shí)架構(gòu)，讓學(xué)生在應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步提升數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力，啟迪學(xué)生的智慧和思維，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用多種方式來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路和方法。在高中數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)建模生活化的實(shí)施中，教師要發(fā)揮自身的引導(dǎo)價(jià)值，組織學(xué)生以分組的形式展開(kāi)研究，在學(xué)生展開(kāi)學(xué)習(xí)討論之前，教師要做好充分的準(zhǔn)備，結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)提問(wèn)，讓每個(gè)學(xué)生經(jīng)由小組合作來(lái)尋找解題的方法，闡述自己的解題思路。在此過(guò)程中教師要全方面觀察學(xué)生，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來(lái)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想應(yīng)用中的具體問(wèn)題。

五、注重對(duì)數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的實(shí)際應(yīng)用

教師應(yīng)在對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深度解析的基礎(chǔ)上對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)方案進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，注重每一個(gè)細(xì)節(jié)，明確數(shù)學(xué)建模的切入點(diǎn)。雖然培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)較為重要，有利于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展，但如果沒(méi)有明確數(shù)學(xué)建模切入點(diǎn)，或者數(shù)學(xué)建模切入點(diǎn)選擇得不夠科學(xué)，那么在具體的應(yīng)用過(guò)程中就很難起到應(yīng)有的效果。在明確數(shù)學(xué)建模設(shè)計(jì)切入點(diǎn)的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)為學(xué)生選擇更適合現(xiàn)有學(xué)習(xí)情況的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容，由于高中數(shù)學(xué)的難度不斷增加，所以學(xué)生在面對(duì)抽象的數(shù)學(xué)理論知識(shí)時(shí)難免遇到阻礙，教師應(yīng)與學(xué)生進(jìn)行平等交流，了解學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，之后以此為依據(jù)來(lái)推出數(shù)學(xué)建模內(nèi)容，能夠給學(xué)生帶來(lái)更加直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生對(duì)思維進(jìn)行梳理，建立學(xué)習(xí)認(rèn)知的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模的呈現(xiàn)形式較為多樣，具備多元化的特點(diǎn)，包括方程模型、集合模型、函數(shù)模型等，教師應(yīng)在課余時(shí)間內(nèi)合理地對(duì)數(shù)學(xué)建模的不同形式進(jìn)行篩選，針對(duì)教學(xué)的實(shí)際情況對(duì)數(shù)學(xué)建模的基本形式進(jìn)行引入，為學(xué)生的深入學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的條件。

六、培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣

數(shù)學(xué)建模可以說(shuō)是實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)問(wèn)題相互連接的主要方式。在利用數(shù)學(xué)建模提升學(xué)生核心素養(yǎng)時(shí)，首先，教師可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣進(jìn)行培養(yǎng)，通過(guò)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成獨(dú)立、自主、細(xì)心等學(xué)習(xí)習(xí)慣，這樣既可以發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的價(jià)值，又可以有效提升數(shù)學(xué)教師的教學(xué)質(zhì)量。其次，教師可以利用教學(xué)活動(dòng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升具有重要作用。例如，講解“概率計(jì)算”相關(guān)的習(xí)題時(shí)，教師就可以通過(guò)建模的方式讓學(xué)生進(jìn)行自主研究，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。在概率問(wèn)題中，大部分概率事件的發(fā)生來(lái)自人們的實(shí)際生活，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把數(shù)學(xué)問(wèn)題與實(shí)際生活進(jìn)行有效結(jié)合，這樣既可以提升學(xué)生的建模能力，又可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思考能力。

高中數(shù)學(xué)教師要研究數(shù)學(xué)建模，要研究該過(guò)程中能力形成的機(jī)制，要依托具體的概念或規(guī)律形成的過(guò)程，以數(shù)學(xué)建模能力作為教學(xué)的主要線索之一，去落實(shí)數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng);然后再致力于促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的遷移，從而形成數(shù)學(xué)建模素養(yǎng). 在其中，數(shù)學(xué)視角與生活視角是兩個(gè)重要的視角，恰當(dāng)?shù)乃夭氖谴龠M(jìn)學(xué)生主動(dòng)認(rèn)知的有效載體，對(duì)認(rèn)知過(guò)程的研究是保障，同時(shí)還需要結(jié)合對(duì)數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)落地過(guò)程的評(píng)價(jià)來(lái)進(jìn)行.

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