江蘇省石莊高級中學 陳志銀
淺析高中生數學建模能力的培養
江蘇省石莊高級中學 陳志銀
新課改標準明確指出:要大力發展與培養高中生的數學應用意識與能力。在高中數學中用好建模的思想,將為學生們提供自主學習的空間,有利于讓學生們體驗到數學在實際生活中的價值,可見建模思想的重要性,與此同時,培養和訓練了學生們應用數學知識去解決實際問題的能力。因此,培養學生們建模解題的能力至關重要,教師要結合實際的教學不斷滲透,發展學生的創新意識和創新能力。
高中數學;建模思想;建模教學
在高中數學中,建模思想占據著舉足輕重的地位。因為數學中的建模思想是把現實世界所要解決的問題,用數學的結構明確地表達出來,可謂是數學聯系實際的紐帶。因此,在實際的教學過程中,教師要提高與學生的認識,師生間密切交流,教師不斷地在教學的過程中帶著建模的思想去教學,轉變觀念,將數學建模的思想與高效課堂相結合,充分發揮學生的主體作用,培養學生的數學思維。
在高中數學的學習環境下,有一個好的建模思路至關重要。建模的教學是一種比較系統性的教學活動,要明確建模的步驟,這直接與建模教學的效率相掛鉤。因此,明確建模的步驟就是建一個好模的基礎。對此,我將建模教學的步驟分成如下的幾個階段:簡單建模階段、典型案例階段以及綜合型建模階段。通過這三個階段,不斷地引導學生們循序漸進地去學習,長期積累,就會熟能生巧,如此這樣就會慢慢地提升學生們的解題能力以及創新能力,用好建模的思想,將大大增強學生們的自信心。
上述我講解到建模教學的三個階段,其中針對簡單的建模來說,我主要引導學生們去初步接觸、理解和認識到建模的方法,并且能自己學會用簡單的建模方法去解決相應的數學問題,在這一塊,我會在教學時給學生們講解建模方法以及相關的知識點,將函數、數列、不等式以及統計等問題進行改編,轉變角度,用建模的思想去解決。等學生們將這一塊徹底解決了,就可以進行到典型案例以及后續的綜合型建模階段,慢慢地深入,不斷強化,同時我也將結合實際,將數學知識點融入實際生活中,將實際問題轉換成對應的數學模型,感知生活中的數學模型,從而也能提升學生們解決實際問題的能力。
學生們只有奠定一定的基礎,才能慢慢地走進建模的世界中去,感受到其中的奧秘,當學生們對建模的思想有了理解之后,不能滿足于現狀,要敢于去創新,對待問題要發散思維,轉換思想,從真正意義上去實現對相關知識的學習,使得自己收獲到最大的效益。
高中數學不僅解題方法眾多,而且題型比較新穎、抽象。針對建模教學而言,教師就要選擇一些合理的建模問題,確保學生建模的質量,使得學生能將自己的所學整合到建模中去,這樣學生對建模的運用才能有更深的理解,因此,我在建模的時候,就會找尋那些貼合學生實際生活的建模內容,讓學生們領悟到建模過程中的樂趣,其次,在建模時,要控制選題的難易度,增加選題的趣味性,從學生本身出發,激發學生去自我學習,隨機應變,用建模的思想去解決問題,讓自身的能力得到延伸。
例如:在給學生們講解到“函數模型及其應用”的時候,我借此來培養學生們的建模的思想以及建模的意識,給學生們設計了“收集數據并且建立函數模型”的任務,讓學生們產生思維活動,引導學生們可以結合“工資獎勵”以及“投資回報”等實際問題,去構造不同情形下的函數模型,學生們只要掌握了這個過程,就可以將已經掌握的基本函數知識有效地整合起來,分析建模知識,不斷地歸納總結,從而提升自身的建模能力。
正如以上所述,對于處在高中階段的學生們而言,平時教師灌輸的知識點眾多,自己又沒有正確的解題方法,因此就必須在建模的同時,不斷地去總結自己的知識點,強化自己的知識整合能力。學好建模思想,選好建模題材,將有助于學生的能力提升,促進思維能力的發散,在成績上有質的飛躍。
從理論上來說,數學建模思想具有很強的活動性和綜合性,這就十分考驗學生們的基礎以及綜合能力,因此,我在教學的過程中,就會結合現實中的實際問題來引導學生去建模,感知生活中的建模來挖掘建模的過程,深化學生對相關知識點的理解與認識,引導學生去積極思考問題,促進學生的思維延伸,同時借實際問題也可以優化教學的過程,使得數學與生活接軌,讓學生自身的建模能力得以提升,能靈活運用到實際生活中,散發建模思想的光彩。
例如,在給學生們講解到“數列”這一節時,我首先會給學生們講解等差數列以及等比數列的基本定義,待學生們對數列的定義有了自己的理解與認識之后,我再結合生活中的實例來幫助學生們去建立相應的模型,通過具體的實例,引領學生們一起去分析,探究實例,然后建立模型,讓學生的思維產生活動,不斷延伸,思維產生碰撞,這樣下來,學生們就會更加深刻地理解這部分的知識點,提高學習的效率,同時也給自己建立了學習數學的信心,感知到數學在生活中的樂趣。
因此,在建模的活動性和綜合性基礎下,學生們要想掌握好建模的思想,就要結合實際,將數學融入生活中,彌補數學課堂中的不足,發現數學學習中的奧秘。學好建模的思想,享受建模所帶來的樂趣,將使得數學的學習得到最大化的收益。
總之,教師要在教學的過程中不斷地總結與反思,及時地教授給學生們,師生間要密切交流,學生們要深刻理解建模的思想,循序漸進,并能合理運用,來去自如。學好建模的思想,聯系實際生活,提升學生的思維能力,提高解題的質量,發現數學中的美。