摘 要:近年來,我國教育事業(yè)在快速發(fā)展,數(shù)學教育也在積極響應教育改革要求。傳統(tǒng)的高中數(shù)學授課方法得到了改變,很多教育觀念得到升級。這樣一來,可以幫助高中生在數(shù)學課堂中收獲更多的知識。在高中數(shù)學課堂中,解答很多題目時離不開建立數(shù)學模型這個步驟,師生越來越重視數(shù)學建模能力的培養(yǎng)。建立好的數(shù)學模型,可以幫助學生更好地解決實際問題。文章將重點闡述如何在高中數(shù)學課堂中開展建模教育,幫助學生培養(yǎng)數(shù)學應用能力。
關鍵詞:高中數(shù)學;建模教學;教學方法;數(shù)學應用
中圖分類號:G427文獻標識碼:A? 文章編號:2095-624X(2019)44-0021-02
引言
數(shù)學建模在教學中得到廣泛應用。研究數(shù)學概念和實際問題時,數(shù)學建模發(fā)揮出了非常有效的作用,因為高中數(shù)學的很多內(nèi)容是抽象的,學生難以很準確地進行轉(zhuǎn)換。近些年來,教師在課堂教學中越來越注意對學生建模能力的培養(yǎng),不斷向?qū)W生滲透建模的思想,促進學生思維能力的培養(yǎng),使得學生在面對一些復雜問題時有更清晰的思路,數(shù)學應用能力得到增強。這就是為什么數(shù)學模型能夠在高中課堂中得到廣泛應用。教師不斷地對課堂教學方法進行改革,使得學生可以在數(shù)學學習過程中更好地培養(yǎng)建模能力,久而久之,學生的數(shù)學綜合素養(yǎng)就能得到提升。
一、明確數(shù)學建模步驟,打下堅實基礎
數(shù)學建模是一項比較系統(tǒng)、比較復雜的數(shù)學方法。學生想要熟練運用數(shù)學建模法,需要經(jīng)過系統(tǒng)訓練,只有具備明確的建模思路和數(shù)學建模步驟,學生才可以更好地進行數(shù)學建模,培養(yǎng)數(shù)學應用能力。同時,教師在授課過程中需要注重教學效率和教學質(zhì)量,保證學生可以更好地進行建模學習,主要引導學生分三個步驟學習數(shù)學建模:第一步,讓學生對數(shù)學建模有一個充分的認識和理解,誘導學生使用建模解決一些數(shù)學問題;第二步,教師在課堂中創(chuàng)設合理情境,使得學生可以更容易接受這方面的內(nèi)容;第三步,教師在課堂中引導學生進行小組合作,鍛煉學生的綜合能力,使學生的建模意識得以加強。
例如,在教學“集合”這一單元時,教師就可以采用建模方法開展教學活動,如講集合的分類,以及交集、并集和補集時,學生可以使用數(shù)學建模方法,將一些抽象的數(shù)學符號進行建模,在實際操作過程中加深理解,幫助學生更好地解決數(shù)學問題,有效培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力。同時,對一些較為復雜的重難點,建模也是一種很有效的方法,可以幫助學生更好地梳理知識點,增強學生的數(shù)學應用能力。
二、精選建模內(nèi)容,加強知識整合
學生和教師應該明確一點,針對不同的學習階段與學習內(nèi)容,所采取的教學方式是不一樣的。這就要求在教學過程中,教師要選擇合適的教學問題,在數(shù)學建模學習過程中遵循合理的規(guī)則,這樣才能保證最基本的課堂質(zhì)量,學生也能在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)得到更多的啟發(fā)。師生在課堂中不能為了使用建模而建模,不能為了傳授建模知識就套用建模的模塊。這要求教師做好備課工作,保證建模的教學內(nèi)容是經(jīng)過精心挑選的,且與學生的實際情況和認知水平相符合,在一定程度上能夠調(diào)動學生的學習積極性;根據(jù)學生的興趣愛好和特點選擇建模內(nèi)容,貼近學生的實際學習情況和生活;控制好建模內(nèi)容的難度,確保難度適中,需要有一定的層次感,慢慢導入、由淺入深。建模內(nèi)容的選擇還需具備一定的趣味性,這樣才能使學生保持學習興趣,有更高的學習積極性,提高學生的數(shù)學應用水平。
例如,教學高中數(shù)學必修三中的“算法初步”和“概率”這些章節(jié)時,教師要在課前準備環(huán)節(jié)進行建模,確保課堂中學生可以更加簡單、輕松地進行數(shù)學建模學習。這兩部分內(nèi)容通過建模,可以很好地幫助學生理解和運用,加以整合,學生的數(shù)學應用能力可以得到穩(wěn)步提高,學習效果得到增強,同時幫助學生提升他們的綜合素養(yǎng)[1]。
三、創(chuàng)新教學方法,踐行實踐探究
數(shù)學建模有其本身的特殊性,這就需要教師在教學過程中不斷創(chuàng)新,根據(jù)實際教學情況做出一些改變。這是一種不斷優(yōu)化的教學過程。教師要多多引導學生使用建模方法解決一些實際問題,這樣學生才可以學以致用,有效形成數(shù)學建模思想,也能切實幫助學生提升數(shù)學實際應用水平,更加從容地解決一些數(shù)學問題。學生在未來的學習過程中更加得心應手,形成一套完備的解題思路和創(chuàng)新建模思維。
例如,在教學高中數(shù)學必修五“數(shù)列”這一章節(jié)時,教師可以采用創(chuàng)新的建模方法,引導學生在課堂中更好地掌握數(shù)列知識。因為數(shù)列這一章節(jié)的學習相對比較枯燥,對于學生來說難度有點大,在這種情況下,教師使用創(chuàng)新的教學方法,幫助學生實踐探究一些數(shù)列中的建模方法,使學生可以更加輕松地掌握一些數(shù)列的學習技巧,利于學生通過創(chuàng)新探究方法,培養(yǎng)數(shù)學綜合應用能力[2]。
四、師生積極探究建模結(jié)果
師生需要明確進行數(shù)學建模的意義,不能將一切目的都停留在數(shù)學模型的建立上,需要學生在數(shù)學模型建立后對模型的計算結(jié)果進行分析和比較,并和實際的數(shù)學問題進行結(jié)合,驗證所建立模型的準確性與可行性。當建立的數(shù)學模型所探究的最終結(jié)果與實際情況吻合,即可證明學生的數(shù)學模型是有效的;反之,如果建立的模型未能很好地解決實際問題,就需要師生共同合作,尋找問題所在,及時調(diào)整和修改數(shù)學模型。這樣一來,學生的數(shù)學應用水平才能得到最大化的提升。
例如,教學高中數(shù)學必修二“立體幾何初步”和“平面解析幾何初步”時,使用數(shù)學建模法是必要的,師生不能僅僅注重建模這個過程,更多地需要學生在建模后進行驗證,并進行深入思考。學生只有在建模后一起探討建模的效果,才能將建模的意義充分理解。教師需要積極引導學生進行探究,保證學生在建模過程中有所收獲,為他們的數(shù)學能力培養(yǎng)打下基礎,使得學生在平面幾何和立體幾何的學習過程中透徹掌握重難點,建立起完整的知識體系,對學生數(shù)學應用能力的培養(yǎng)有很大的幫助。
結(jié)語
綜上所述,隨著我國新課程改革進程的不斷加快,數(shù)學課堂中,建模思想也得到廣泛運用,漸漸成為我國高中數(shù)學課堂中不可或缺的一部分。但目前來看,高中數(shù)學建模教育還是多多少少存在一些缺陷的。為了盡可能保證學生在數(shù)學課堂中培養(yǎng)建模能力,教師需要想出一些切實有效的方法,引導學生通過數(shù)學建模思想培養(yǎng)自身的數(shù)學應用能力。
[參考文獻]
邵鳴.用翻轉(zhuǎn)課堂提高高中數(shù)學建模教學的效果[J].福建中學數(shù)學,2018(01):46-48.
楊婧.將建模思想融入高中數(shù)學日常教學的策略研究[J].名師在線,2018(29):34-35.
作者簡介:周建東(1988.9—),男,江蘇鹽城人,本科學歷,中學二級教師,從事高中數(shù)學教學研究。