李巧玲
摘 要:高中數(shù)學相對于初中數(shù)學,對于核心素養(yǎng)的要求有了進一步的提高。想要培育優(yōu)秀的數(shù)學人才,核心素養(yǎng)的培養(yǎng),已經(jīng)成為一大捷徑。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅要有具體的培育路徑,還有實際的教學抓手,將數(shù)學建模作為教學抓手,利用建模理念開展教學,另外注重數(shù)學建模過程中的思維細節(jié)與模式,指引高中生借助數(shù)學模型來理解問題,思考問題,進而科學、高效培育高中生的核心素養(yǎng),便于其展開數(shù)學知識的學習。
關鍵詞:高中數(shù)學;核心素養(yǎng);數(shù)學建模
數(shù)學建模作為有效解決問題的一種方法,需要能夠?qū)?shù)學語言運用問題的方式,知識的內(nèi)容通過模型建造的方法構建出來,用這種抽象的方法來解決現(xiàn)實中的問題。建造數(shù)學模型,普遍應用于高中數(shù)學的教學之中。高中數(shù)學建模的過程,即是數(shù)學規(guī)律與理念的構建過程。建立數(shù)學模型能夠有效培養(yǎng)高中生的核心素養(yǎng),建立數(shù)學模型是以邏輯推理與數(shù)學抽象為基礎,在此基礎上進行深度的構建與拓展,三者呈現(xiàn)并列關系。由此可見,高中數(shù)學核心素養(yǎng)想要有效培育,數(shù)學模型建立需要保證其科學性與實際性。本研究針對數(shù)學建模與核心素養(yǎng)培養(yǎng)之間的關系展開論述。
一、思想實施思維的運用
截止到目前為止,由于我國的教育模式依然是應試教育為主,高中數(shù)學教師在教學的時候,教學理念與教學思維通常建立在應試教育的基礎之上,在此過程中高中生能夠建立數(shù)學模型,但是其建模思維難以彰顯。與之對應的是,以數(shù)學建模為基礎的思想落實教育理念,卻能夠兼顧培養(yǎng)核心素養(yǎng)和滿足應試教育。比如在學習指數(shù)函數(shù)的時候,普遍運用的教學思路為情景創(chuàng)設—模型建立—模型完善,在此過程中,教師先要為高中生創(chuàng)設一個和指數(shù)函數(shù)密切相關的生活問題。之后運用數(shù)學知識來構建初始的數(shù)學模型,最終使用邏輯思維與推理能力來完善數(shù)學模型,使其至臻至美。通常情況下,高中數(shù)學的教學的重點在模型建立完成,對于過程不甚關心,但是建模重點歸結(jié)于過程之時,勢必轉(zhuǎn)移教師教學注意力,加強對于過程的重視。
因此,高中數(shù)學教師在構建數(shù)學模型的時候,應當采取的步驟,第一步,將情景的創(chuàng)設融入學生的因素,不再單純的教師來創(chuàng)設情景,讓學生在第一棋格中放入一枚棋子,讓第二位學生在第二個棋格中放入兩倍的棋子,后面的棋格中的棋子均為前一個棋格數(shù)量的兩倍,以此類推,學生們就要計算其所要放的棋子數(shù)量,一直到最后一位學生,應當在棋格上放置的棋子數(shù)量。第二步,高中生在思考與實踐的過程中應當充分考慮該內(nèi)容如何運用函數(shù)來加以展示,學生們在運用函數(shù)關系的時候,必然先展開數(shù)學抽象思維的演練,明確棋格數(shù),棋子數(shù)量之間的函數(shù)關系,將兩者運用y與x來設計函數(shù),使其能夠表述兩者間的函數(shù)關系,通過情景印證發(fā)展,兩個因變量之間的關系,不是簡單的2倍關系,而是指數(shù)關系,也就是y等于2的x次方。通過大量的數(shù)據(jù)能夠有計劃的構建出數(shù)學模型。最后,通過讓學生將這個數(shù)學模型與2的倍數(shù)模型進行對比。學生們能夠清晰的分析出兩個模型的差異之處,在對比的過程中,學生們能夠?qū)⒑瘮?shù)學習有一個深入的認知,將兩者進行有機的結(jié)合,在頭腦中形成一個深刻的印象。此模型的建立,需要三步教學,在學生在建立模型的過程中,首先以實際案例為基礎深度認知指數(shù)函數(shù),在參與情景建設的時候,能夠?qū)栴}進行思考,以便于指數(shù)模型的構建,當構建完數(shù)學模型之后,再對數(shù)學模型進行完善與加工,讓教學根據(jù)模型設計而建立。
二、關注細節(jié),素養(yǎng)培育
高中數(shù)學模型的建立肯定是以學生作為主體的,但是高中生在建立數(shù)學模型的時候,通常受到主觀因素的影響或者客觀因素的影響,對其構建的數(shù)學模型,需要加以內(nèi)化,此過程的有效性與模型穩(wěn)定性呈正比關系。當學生構建數(shù)學模型的時候,教師指導學生關注細節(jié),通常是學生培育核心素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié),并促使學生數(shù)學素養(yǎng)逐步內(nèi)化的重點。比如,在構建指數(shù)模型的時候,應當注意其中的細節(jié)。首先,高中生利用數(shù)學關系來表明數(shù)值變化之時,學生對于產(chǎn)量與函數(shù)要有一個明確的認識,對該定義有清晰認知。這要求學生對于實際結(jié)果展開剖析,并明確出適當判斷并對后面的數(shù)字產(chǎn)生驚嘆,發(fā)現(xiàn)運算結(jié)果遠非想象。在此過程中,學生不論各種想法,都要予以肯定,鼓勵學生思考,使其培育數(shù)學思維,并保持思考的狀態(tài)。其次,在構建指數(shù)模型的過程,需要一個過程,在此期間,學生通過辨別真?zhèn)危瑏慝@得最終結(jié)論,這個過程至關重要,是對細節(jié)的重視,也是對素養(yǎng)的培育。在辯證過程中,構建指數(shù)模型的過程也是多次猜想與論證的過程。雖然一部分學生能夠快速做出反應,構建數(shù)學模型,但是要求其對錯誤模型進行分析的時候,依舊充滿困惑與迷茫。這就表明學生們的慣性思維在作祟,對這一點進行深入細致的研究,關注細節(jié),就能夠讓數(shù)學思維全面而細致。
總之,利用數(shù)學模型來展開教學,不僅能夠滿足應試要求,還能夠最大程度的培養(yǎng)高中生的核心素養(yǎng)。順應教育改革發(fā)展,培養(yǎng)出優(yōu)秀數(shù)學素養(yǎng)人才,讓高中生在學習數(shù)學知識的時候,對數(shù)學理解更有深度。從核心素養(yǎng)角度來展開研究,充分利用數(shù)學模型,能夠強化學生在各種情景之下利用數(shù)學模型解決各種問題的能力。大量實踐表明,高中數(shù)學知識在運用的過程中,構建標準的數(shù)學模型,能夠應用于大量實踐中,解決諸多生活問題,展現(xiàn)其普適性與概括性,以此來培育核心素養(yǎng),勢必經(jīng)濟、實用、高效。
參考文獻
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