王军
【摘 要】 新课标提出了高中数学学科的六大核心素养,其中就包括数学建模。为了应对这一形势,高中数学教师应充分把握数学建模的内涵,并采用合适的方法将其与教学有效结合在一起,突出数学建模思想,加强学生数学建模能力的培养。文章就此展开了论述,从课程安排、创新教学、强化实践三个方面详细分析了高中数学教学中的建模教学策略。
【关键词】 新课标;高中数学;建模教学;策略
作为六大核心素养之一,数学建模理应受到师生的关注。教师应将其作为课堂设计要素,融入课堂教学中;学生应配合教师,不断学习、探索数学建模的方法,并将其内化。其中最为关键的就是教师应不断创新课堂教学策略,加强学生数学建模能力的培养。
一、科学安排课程
其实高中数学教材中包含着许多与数学建模有关的知识、例题,教师只要能以教材为基础,结合教学大纲,整合教学内容,并依据学生的学习情况科学安排教学课程,就可以加大学生数学建模能力的培养。尤其是教材还展示了一些基础模型,教师只要能以此为契机,创新课堂教学,就能达到培养学生核心素养的目的。
首先,教师可依据教材内容,在讲解基础知识的同时合理安排建模课程。比如在完成“统计”知识的学习之后,紧接着就可以安排建模课程,讲解统计模型及其应用。另外,教师也可以直接将建模课程融入基础课程教学中,如在“数列”知识的教学中,可借助数学模型详细讲解数列知识及建模方法,完成之后再适当地布置建模作业。其次,教师要从整体出发,整合教材建模知识,并合理布局建模课程。如将统计模型、三角模型、概率模型、函数模型等平均分布在整个学期教学中,这样通过长期的教学就能逐步提升学生的建模能力。最后,结合高中数学教学实际,教师还可以安排建模专题教学。如在复习教学中,专门安排建模专题课程,带领学生温习之前所学建模知识,并就其中的重点、难点、易错点进行详细讲解,进一步提升学生的建模能力。
二、创新教学方法
新时期,课堂教学不应拘泥于传统的讲述式教学方法,这并不利于学生的学习。如今各种新型教学思想、方法层出不穷,教師可从中选择合适的教学方法,改革高中数学课堂,加强学生数学建模的培养。
首先,高中教师可采用全新的教学方法,调动学生的学习积极性。这样才能促使学生主动参与新课堂学习活动中,在教师的引导下学习新知识,了解数学建模。比如可采取创设问题情境的方法,用问题激发学生的好奇心、探索欲望,或者采用互动方式,由教师帮助学生开拓思维,积极思考、领悟数学建模新知识。其次,在讲授数学建模知识内容的过程中,教师可采用新颖、活泼的学习活动激发学生的主观能动性,加强数学建模能力的培养,比如可创设探究活动,以探究性问题为引导,促使学生运用之前所学的理论知识解决实际模型问题,或者联系生活,创设生活问题,消除学生对数学课堂的厌烦情绪,保证数学建模课堂教学的质量。最后,在信息时代,高中数学教师可融入多媒体、网络、计算机,创建出生动、有趣的数学建模课堂,并直观地展示出数学三维模型,解决学生想象力不足,无法充分理解数学建模知识的难题。比如在收集数据并建立函数模型的教学中,教师可用软件绘制出变化曲线,而后引导学生概括并抽象出函数模型。接下来,教师就可以让学生以小组合作的方式解决函数问题,从而使实际问题得以解决。在学生完成之后,教师可以继续利用多媒体展示出具体的函数模型,并一一演示、评价学生的函数模型。这样不仅能更形象、直观地展示出函数曲线,也可以改变数学课堂枯燥、无味的学习氛围。
三、加强建模训练
若要进一步提高学生的数学建模能力,高中数学教师还应多创建训练活动,实现体会建模知识到实践建模知识的转变,并在实践中让学生认识到自身的不足之处。
在课堂教学中,教师可结合课堂学习内容,创建建模训练学习活动,促使学生积极运用所学知识进行建模。如在“数列”知识的学习中,教师可构建以下建模学习活动:小明的爸爸用10万元买了一辆汽车,打算用来跑出租。这辆汽车n年的保养维修费用为2000(n-1)元,若想这辆车的年平均耗资最少,则多少年后汽车报废最好?针对这道题目,可假设汽车的平均耗资为f (n),那么f(n)=,由此可以得到f(n)的最小值。另外,除却在课程上创建训练活动外,教师还可以结合生活创建课外实践活动,比如引导学生将在课堂上学习到的建模知识用于实际生活,或者是鼓励学生积极参与学校组建的各种数学建模活动,抑或者鼓励学生积极参加校外的竞赛活动,这样也能加强学生建模能力的培养。
综上所述,高中数学建模教学应是高效的、有趣的,尤其是在新课标背景下,若是贯彻落实数学建模这一核心素养,教师更应创新教学,改革建模课程、课堂教学方法,并加强教学训练,从而持续加强学生数学建模意识、能力的培养,最终达到提升学生数学建模核心素养的目的。
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