王軍

【摘 要】 新課標提出了高中數學學科的六大核心素養,其中就包括數學建模。為了應對這一形勢,高中數學教師應充分把握數學建模的內涵,并采用合適的方法將其與教學有效結合在一起,突出數學建模思想,加強學生數學建模能力的培養。文章就此展開了論述,從課程安排、創新教學、強化實踐三個方面詳細分析了高中數學教學中的建模教學策略。
【關鍵詞】 新課標;高中數學;建模教學;策略
作為六大核心素養之一,數學建模理應受到師生的關注。教師應將其作為課堂設計要素,融入課堂教學中;學生應配合教師,不斷學習、探索數學建模的方法,并將其內化。其中最為關鍵的就是教師應不斷創新課堂教學策略,加強學生數學建模能力的培養。
一、科學安排課程
其實高中數學教材中包含著許多與數學建模有關的知識、例題,教師只要能以教材為基礎,結合教學大綱,整合教學內容,并依據學生的學習情況科學安排教學課程,就可以加大學生數學建模能力的培養。尤其是教材還展示了一些基礎模型,教師只要能以此為契機,創新課堂教學,就能達到培養學生核心素養的目的。
首先,教師可依據教材內容,在講解基礎知識的同時合理安排建模課程。比如在完成“統計”知識的學習之后,緊接著就可以安排建模課程,講解統計模型及其應用。另外,教師也可以直接將建模課程融入基礎課程教學中,如在“數列”知識的教學中,可借助數學模型詳細講解數列知識及建模方法,完成之后再適當地布置建模作業。其次,教師要從整體出發,整合教材建模知識,并合理布局建模課程。如將統計模型、三角模型、概率模型、函數模型等平均分布在整個學期教學中,這樣通過長期的教學就能逐步提升學生的建模能力。最后,結合高中數學教學實際,教師還可以安排建模專題教學。如在復習教學中,專門安排建模專題課程,帶領學生溫習之前所學建模知識,并就其中的重點、難點、易錯點進行詳細講解,進一步提升學生的建模能力。
二、創新教學方法
新時期,課堂教學不應拘泥于傳統的講述式教學方法,這并不利于學生的學習。如今各種新型教學思想、方法層出不窮,教師可從中選擇合適的教學方法,改革高中數學課堂,加強學生數學建模的培養。
首先,高中教師可采用全新的教學方法,調動學生的學習積極性。這樣才能促使學生主動參與新課堂學習活動中,在教師的引導下學習新知識,了解數學建模。比如可采取創設問題情境的方法,用問題激發學生的好奇心、探索欲望,或者采用互動方式,由教師幫助學生開拓思維,積極思考、領悟數學建模新知識。其次,在講授數學建模知識內容的過程中,教師可采用新穎、活潑的學習活動激發學生的主觀能動性,加強數學建模能力的培養,比如可創設探究活動,以探究性問題為引導,促使學生運用之前所學的理論知識解決實際模型問題,或者聯系生活,創設生活問題,消除學生對數學課堂的厭煩情緒,保證數學建模課堂教學的質量。最后,在信息時代,高中數學教師可融入多媒體、網絡、計算機,創建出生動、有趣的數學建模課堂,并直觀地展示出數學三維模型,解決學生想象力不足,無法充分理解數學建模知識的難題。比如在收集數據并建立函數模型的教學中,教師可用軟件繪制出變化曲線,而后引導學生概括并抽象出函數模型。接下來,教師就可以讓學生以小組合作的方式解決函數問題,從而使實際問題得以解決。在學生完成之后,教師可以繼續利用多媒體展示出具體的函數模型,并一一演示、評價學生的函數模型。這樣不僅能更形象、直觀地展示出函數曲線,也可以改變數學課堂枯燥、無味的學習氛圍。
三、加強建模訓練
若要進一步提高學生的數學建模能力,高中數學教師還應多創建訓練活動,實現體會建模知識到實踐建模知識的轉變,并在實踐中讓學生認識到自身的不足之處。
在課堂教學中,教師可結合課堂學習內容,創建建模訓練學習活動,促使學生積極運用所學知識進行建模。如在“數列”知識的學習中,教師可構建以下建模學習活動:小明的爸爸用10萬元買了一輛汽車,打算用來跑出租。這輛汽車n年的保養維修費用為2000(n-1)元,若想這輛車的年平均耗資最少,則多少年后汽車報廢最好?針對這道題目,可假設汽車的平均耗資為f (n),那么f(n)=,由此可以得到f(n)的最小值。另外,除卻在課程上創建訓練活動外,教師還可以結合生活創建課外實踐活動,比如引導學生將在課堂上學習到的建模知識用于實際生活,或者是鼓勵學生積極參與學校組建的各種數學建模活動,抑或者鼓勵學生積極參加校外的競賽活動,這樣也能加強學生建模能力的培養。
綜上所述,高中數學建模教學應是高效的、有趣的,尤其是在新課標背景下,若是貫徹落實數學建模這一核心素養,教師更應創新教學,改革建模課程、課堂教學方法,并加強教學訓練,從而持續加強學生數學建模意識、能力的培養,最終達到提升學生數學建模核心素養的目的。
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