李華
摘要:數學建模是高中數學六大核心素養之一,培養學生實際問題數學化的能力,改變數學教學與實際應用的嚴重脫節現象,提高學生分析問題和解決問題的能力。從實際出發,通過有效創設問題情境,能激發學生數學建模的興趣,培養學生的問題意識,引導學生參與探究,提高學生數學化能力,培養學生的數學建模思維。
關鍵詞:數學建模;創設;問題情境
數學建模是高中數學核心素養的重要組成內容,由于高中數學理論性較強,概念化、抽象化的理論、定律較多,學生掌握起來比較困難,創設適當、有效的問題情境,將數學建模的方法應用于實際解題過程中,不但可以把復雜的數學問題變得簡單化,解題思路更加清晰、直觀,而且也能幫助學生克服畏難情緒,提高學生學習數學的主動性和積極性。
1、創設數學問題情境,激發學生數學建模的興趣
數學建模往往與現實生活中的數學問題息息相關,而高中學生受自身知識水平和社會閱歷限制,對題中的實際問題缺乏直觀了解,理解不夠透徹,在審題上存在一定困難,在心理上存在畏難情緒。在數學的課堂教學中,如果教師能夠根據教學內容和學生的智力發展水平,創設趣味性、探究性的問題情境進行教學,常常能誘發學生的好奇心、注意力和求知欲,培育學生濃厚的學習興趣,從而讓學生主動地學習,在輕松愉快的教學情境中,發展學生的情感態度和一般能力。
創設問題情景是一個至關重要的基礎和關鍵性環節,只有通過有效創設問題情景,把實際問題轉化為學生渴望探究的數學問題,才能夠把學生引入到“探究—發現—提問—解疑”的主動學習中,將數學思維的空間留給學生,從而使學生真正成為學習的主體。數學教學過程本身是豐富多彩的,教師可以根據教學重點和難點的需要,采取各種各樣的方法,設置各種各樣的問題情境,如興趣型,探究型,體驗型等方式,問題情境可設計在課前、課中和課后,提高學生學習數學建模的主動性和積極性,取得良好的數學教學效果。
2、創設數學問題情景,培養學生數學建模思維
在當前的高中數學課程實際教學的時候,教師要想培養高中生的數學建模思維,應該重視數學問題在課堂當中的提出情況,這樣可以讓高中生對數學知識和實際生活之間存有的練習進行全面探究以及分析,進而找出數學課程實際發展的重要規律,其也屬于數學模型得以明確的重要根據。基于此,教師需要創設科學合理的問題情景,讓學生在相應數學問題的指引下形成相應的質疑,這樣能夠提高他們的質疑能力與水平,并且構建相應的數學模型,讓學生充分參與到資料查詢以及問題探究的相關建模活動當中。
比如,教師在實際教學“隨機事件的概率”過程當中,可以使用“硬幣投擲”設置相應的問題情景,針對學生存有的差異性見解,教師要不斷引導他們對“隨機事件概率”有關知識進行探究,進而更好的解決高中生存有的疑問。
3、創設數學問題情景,引導學生參與數學建模
在現階段的高中數學學科實際教學的時候,教師應該不斷指引學生參與到自主探究活動當中,讓他們依照實際問題實現建模任務活動。數學學科的邏輯性以及規律性特征非常明顯,對創設出差異性數學模型應該使用的相應問題情景進行總結與歸納,將數學學科所具備的規律充分展現出來。
比如,教師在具體教學“簡單幾何體的表面積和體積”過程當中,要使用日常生活當中的具體事物不斷指引學生參與到求解公式學習活動當中,指引他們依照數學公式提升自身的推理水平以及邏輯思維。在具體教學的時候,教師要想有效降低數學課程知識內容的實際抽象程度,教師要不斷用平時生活當中的具體事物引導他們,讓他們學習以及掌握更多的數學知識。并且將這樣的知識廣泛應用在解決實際問題上,能夠讓學生全身心的參與到數學課堂學習活動當中,吸引他們的注意力與焦點,增強學生的學習主動性與積極性,培養他們的建模思維,讓他們提升自身的建模水平。
4、創建數學問題情境,提高學生數學化能力
近些年來,數學教學逐漸提升對“問題解決”的重視程度,數學學習不僅是學習基礎理論知識和一些數學公式,更重要的是學生能夠將數學知識運用到實際生活中,這和數學建模思想具有一致性。因此,需要教師創建合適的問題情境,引導學生結合數學知識和數學方式對實際生活進行觀察和分析,將生活問題轉化為數學問題,進而探尋數學知識和實際生活存在的聯系,掌握其中的規律,這也正是數學化的過程。
例如,在學生學習完函數之后,由于剛接觸到函數知識,對各類函數掌握不牢,可以創建幾類不同的問題情境,讓學生進一步理解直線上升,指數爆炸,對數增長的含義,體會線性函數,指數函數,對數函數等函數模型增長速度的差異,引導學生根據不同實際問題,選擇不同函數模型,將實際問題轉化為數學問題。
總之,數學建模在培養高中生數學素養當中起著非常重要的作用,教師在數學課堂實際教學的時候,應該運用問題情景教學,扮演好自身的引導者角色,充分發揮教師引導的重要作用,積極主動的引導學生在數學問題當中建立相應的數學課程模型,提高學生分析問題和解決問題的能力。
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