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摘要:數學建模能夠提高學生分析和解決數學實際問題的能力,提升學生綜合素質。但是教師數學建模意識和能力薄弱,學生數學建模能力較低。作者提出將數學建模素養融入到課堂教學的建議:尊重主體,激發熱情;循序漸進,鼓勵幫助;與時俱進,信息輔助。
關鍵詞:數學建模;高中函數;教學策略
一、數學建模及其作用
數學是一種文化,數學文化對人的影響表現為人的數學素養。隨著高中教育的改革和發展,我國的基礎教育正從“知識本位”時代走向“核心素養”時代。數學建模作為數學核心素養之一,排在數學抽象與邏輯推理之后,直觀想象、數學運算、數學分析之前,起著承上啟下的作用,有著重要地位。《普通高中數學課程標準(2017年版)》提出:“數學建模是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題,用數學方法構建模型解決問題的素養。通過高中數學課程的學習,學生能有意識地用數學語言表達現實世界,發現和提出問題,感悟數學與現實之間的關聯;學會用數學模型解決實際問題,積累數學實踐的經驗;認識數學模型在科學、社會、工程技術諸多領域的作用,讓學生體會到數學在解決實際問題中的價值和作用。”
二、高中數學建?,F狀
1.教師數學建模意識和能力薄弱
由于刷題能夠一定程度上促進分數的提高,因此部分高中數學教師教學中不注重學生數學核心素養的培養。定期的教研培訓也多圍繞試題展開,導致教師對數學核心素養認識不夠深入,根本沒有意識到數學建模素養的重要性。部分教師意識到了也不知如何轉變課堂去培養學生數學建模素養。
2.學生數學建模能力較低
在唯分論的大環境下,很多學生和家長更信服題海戰術的方法,平時不注重學習過程,動手能力較差,數學建模能力較低。但是,高考風向標已經偏向于對數學核心素養的考查,例如新高考常出現的解決實際問題。由于學生數學建模能力偏低,不能提取有效信息,不能將實際問題抽象為數學問題,因此也難以解決問題。
三、將數學建模素養融入到課堂教學的建議
1.尊重主體,激發熱情
教師是引導者,負責給學生提供部分材料,學生才是真正的探究者。當給出案例后,教師要引導學生發現問題,提出問題。只有遵循學生的思維,注重知識的形成過程,使學生既知道結果怎么樣,又知道過程怎么來的有邏輯性的教學,學生才能學會思考問題,有興趣、有能力去研究問題。經過學生自己思考研究形成的知識更會印象深刻,有利于提高學生的數學素養,有利于提升新高考背景下學生的實際應對能力。除此之外,教師還應該鼓勵學生以小組為單位合作探究,提高學生參與度,為學生提供展示自我的平臺,突出學生主體地位。數學建模能夠提高學生自主學習能力,當學生成為學習的主人,學生的數學學習興趣也會慢慢提高。
2.循序漸進,鼓勵幫助
數學來源于生活,又應用于生活,培養學生的數學建模素養,將數學建模素養融入課堂是一個漫長的過程。首先教師為學生提供的問題要由易到難,循序漸進,讓學生有繼續研究的信心,有一定的成就感。其次,教師要給予學生幫助,適時鼓勵。簡單的數學建模問題學生可以讓學生在課堂上通過獨立思考、合作探究解決。一些復雜的建模問題可以讓學生課后上網查閱資料,用計算機模擬來探究是否符合實際情況。教師要及時提供幫助,帶領學生一起去驗證他們的模型構建是否符合實際情況。
3.與時俱進,信息輔助
課堂因融合而生輝,信息技術與教學融合,使傳統課堂變得有聲有色。運用智慧課堂的交互功能,增強課堂教學的互動效果,也能使學生從被動學習向主動學習轉變,這種既快速又科學的教學過程,沒有信息技術支撐很難達到。信息技術提供的自主探索、多重交互、合作學習、資源共享等學習環境,可以把學生的主動性、積極性充分調動起來,使學生的創新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛煉,這正是新時代背景下培養創新人才所需要的。例如,在《三角函數的應用》教學中,課前引入環節,教師可以通過錢塘江大潮圖片給學生帶來視覺的沖擊,用詩詞“海闊天空浪若雷,錢塘潮涌自久來”引入錢塘江大潮,介紹錢塘江大潮是世界三大潮涌之一,為學生創設情境。學生通過回憶小學課文《觀潮》及觀看視頻感受錢塘江大潮的壯觀,感受數學與現實生活的聯系,感受我國山河之美。觀看視頻后,教師可以向學生提問:視頻選取的是最佳觀潮時間,那根據什么來預測最佳觀潮時間呢?由學生總結,讓學生初步了解數學建模的過程,激發學生學習的興趣和積極性。在講授新課環節,由學案上大連港材料引入,吸引學生興趣,讓學生更加了解家鄉,增強學生愛大連的家鄉情感,激發學生自豪感。通過學案自學,小組合作探究學案內容,教師引導,學生能夠對現實問題進行數學抽象,培養學生用數學語言表達問題,用數學方法構建模型解決問題的數學建模素養,讓學生經歷數學建模的過程,突出教學重點。在探究環節,先讓學生通過投影儀展示自己的研究成果,同學評價,最后教師通過幾何畫板展示精準圖象,培養學生看圖、析圖能力。在深化新知環節,以教材封面——大觀覽車作為引例,把觀覽車問題抽象成一個數學問題,讓學生獨立、充分經歷一個數學建模的過程。為學生提供自主合作學習空間,把學習到的知識應用于實踐,讓學生體驗到數學與日常生活的聯系,充分經歷數學建模的過程,從而形成自己對本節課難點的理解,進而突破難點,追求更高境界。,教師可以利用信息技術與教學融合,培養學生數學核心素養,擴展學生視野,提高課堂效率。新課標背景下,高中數學教學除了要注重提升學生解題能力之外,更要力求讓學生體驗數學在實際問題中的重要作用,感受到數學與其他學科及生活的聯系,提高學生學習興趣。教師更要注重將數學建模融入到課堂教學中,進行素質教育。課堂上潛移默化滲透數學建模思想,開展數學建?;顒樱脭祵W建模教學來促進學生分析和解決數學實際問題,提升學生綜合素質。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:5-6.
作者:姜欣欣 單位:大連市第二中學