高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中存在的問題與應(yīng)對(duì)策略

畢良闊

(安徽省淮南市壽縣第一中學(xué) 安徽 淮南 232200)

數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)除了與學(xué)生綜合數(shù)學(xué)運(yùn)用能力密切相關(guān)之外，在當(dāng)前高考數(shù)學(xué)的考查過(guò)程中，其數(shù)學(xué)建模的考查方向也逐漸向著日常的現(xiàn)實(shí)生活推進(jìn)，同時(shí)當(dāng)前的社會(huì)背景下，其對(duì)人才的需求逐漸朝著復(fù)合人才的方向發(fā)展，而數(shù)學(xué)建模的培養(yǎng)與訓(xùn)練其對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)也有著一定的促進(jìn)作用。因此高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開展來(lái)說(shuō)，其對(duì)于學(xué)生綜合能力的促進(jìn)作用已經(jīng)為教學(xué)工作者所認(rèn)可，但是在數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開展過(guò)程中具體的教學(xué)問題有待進(jìn)一步的完善。

1.高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中存在的問題

1.1 重視不足。對(duì)于高中數(shù)學(xué)的教學(xué)來(lái)說(shuō)，由于高中數(shù)學(xué)面對(duì)高考的壓力，其教學(xué)開展的過(guò)程中受到高考的影響以及對(duì)于學(xué)生高考成績(jī)的功利性追求，對(duì)于數(shù)學(xué)建模教學(xué)尚未提起足夠的興趣，特別是對(duì)于教育資源相對(duì)較為稀缺的學(xué)校，數(shù)學(xué)建模由于教學(xué)投入大同時(shí)與學(xué)生的高考成績(jī)相關(guān)性較小的因素，部分高中甚至?xí)鲆暯＝虒W(xué)的開展，而即使是對(duì)于有條件開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)的學(xué)校，在建模教學(xué)的過(guò)程中通常也由于日常繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)，導(dǎo)致其建模活動(dòng)開展效果并不明顯。

1.2 方式單一。通過(guò)調(diào)查高中建模教學(xué)的開展情況可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前高中建模教學(xué)的方式仍然集中在傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽的階段，在其教學(xué)的過(guò)程中雖然引入了電子化的教學(xué)手段，但是其應(yīng)用的目的也僅僅是為了輔助課堂教學(xué)的開展。課堂教師所應(yīng)用的講授法采用教師結(jié)合教材講解的方式，使得學(xué)生在建模學(xué)習(xí)的過(guò)程中更多的是作為被動(dòng)的知識(shí)接受者，同時(shí)由于建模教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)缺乏實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致學(xué)生在建模學(xué)習(xí)之后其學(xué)習(xí)的成果仍然集中在機(jī)械的記憶上，既沒有掌握以數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的能力同時(shí)也沒有形成相應(yīng)的建模思維。

2.高中數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)策略

2.1 理清變量關(guān)系，運(yùn)用變量關(guān)系建模。在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時(shí)，模型的假設(shè)與模型變量之間的關(guān)系是最重要的，但是在以往的應(yīng)試教育當(dāng)中，這樣的教育形式又是最不足的。在高中數(shù)學(xué)課程當(dāng)中，最常見的一種題型就是確定一道題目當(dāng)中數(shù)據(jù)與變量?jī)烧咧g的關(guān)系。在認(rèn)真閱讀好題目之后，運(yùn)用以往學(xué)過(guò)知識(shí)點(diǎn)，就能夠把數(shù)據(jù)變量之間的關(guān)系歸納總結(jié)出來(lái)，從而構(gòu)建出簡(jiǎn)單清晰的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而把數(shù)學(xué)問題處理好。這個(gè)階段，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，最重要的是訓(xùn)練學(xué)生能夠把以往學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)熟練地應(yīng)用起來(lái)，把各個(gè)數(shù)學(xué)變量之間的關(guān)系理清，再綜合運(yùn)用定理和定律，把變量間的關(guān)系梳理清楚，從而把數(shù)學(xué)模型構(gòu)建出來(lái)。

2.2 畫出圖表，運(yùn)用圖表建模。在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中，無(wú)論是模型假設(shè)，還是模型簡(jiǎn)化，都是非常重要的，不過(guò)在一些特定的情況下，數(shù)學(xué)模型的正確性及簡(jiǎn)便性都會(huì)受到建模方式的影響。特別是在學(xué)習(xí)幾何問題時(shí)，可以使用圖像來(lái)表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)與變量之間的不同關(guān)系，并且運(yùn)用圖像還可以把數(shù)據(jù)之間的關(guān)系通過(guò)一個(gè)直觀的點(diǎn)或線段，再或者是面表現(xiàn)出來(lái)，給人一種比較直觀的視覺效果，更加有利于學(xué)生快速并且直觀地解決數(shù)學(xué)問題。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方法。在課堂的建模教學(xué)中教師要注重多種教學(xué)方法綜合使用，對(duì)于傳統(tǒng)講授法這種學(xué)生被動(dòng)參與的學(xué)習(xí)方式，教師在其教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中要注重教學(xué)方式的融合以提升建模教學(xué)的課堂教學(xué)效果。對(duì)于建模教學(xué)來(lái)說(shuō)，課堂教學(xué)中較為有效的方法為啟發(fā)式，以實(shí)際的問題為教學(xué)的切入點(diǎn)，在教學(xué)的過(guò)程中通過(guò)問題解答的引導(dǎo)思想數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的同時(shí)激發(fā)學(xué)生在建模學(xué)習(xí)中的自主思考。但是在啟發(fā)式教方法的使用過(guò)程中，問題的設(shè)置與構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型都要符合當(dāng)前學(xué)生的數(shù)學(xué)水平與學(xué)生能力，利用貼近實(shí)際生活的問題推進(jìn)建模教學(xué)的有效性。

2.4 積累建模素材。建模素材的積累不只局限于數(shù)學(xué)的公式與定義，就數(shù)學(xué)建模來(lái)說(shuō)，其建模的目的是為了解決實(shí)際的問題，而對(duì)于生活化的問題以及跨學(xué)科的知識(shí)，數(shù)學(xué)建模都可以通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的二次轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)高效建模的同時(shí)解決具體的問題。因此教師在積累建模素材的過(guò)程中，首先要發(fā)揮好數(shù)學(xué)教材的作用，通過(guò)對(duì)于教材內(nèi)建模素材的積累，在數(shù)學(xué)日常教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想從而潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生建模思維的同時(shí)鍛煉其建模能力。其次在建模素材的培養(yǎng)過(guò)程中，教師要注重生活化素材與跨學(xué)科素材的積累，通過(guò)對(duì)于實(shí)際生活化問題數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，可以有效提高學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)建模的參與熱情同時(shí)也能使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)建模的趣味性。

綜上所述，在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，引入數(shù)學(xué)建模活動(dòng)，可以使學(xué)生更好地理解和掌握整個(gè)高中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。所以，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活，有規(guī)劃性地在數(shù)學(xué)課堂上開展建模教學(xué)活動(dòng)，使得學(xué)生能夠在教學(xué)模型當(dāng)中把數(shù)學(xué)觀念性知識(shí)與規(guī)律性知識(shí)等更好地理解掌握透徹，使教學(xué)效果得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。