凌爱民
浙江省苍南县灵溪中学(苍南县三禾高级中学)
摘要:随着我国新课改的深入推进,我国各个学科的教学模式都在不断的调整变化,高中数学亦是如此。建模思想是数学学习过程高中生的核心素养之一,通过把题目的原型进行分析、提炼,建立图形、数字或者是符合数学的模型,继而基于所学习的数学工具对数学模型解答,最终将结果和原型之间相互比较或者扩充,获得答案。近年来的数学高考题目中采用建模思想解答的题目非常多,也是学生在学习过程中必须要学会的一种思想。因此,加强对数学建模思想在高考数学题目中的研究就显得尤其必要。基于此,本文主要对数学建模素养的高中数学教材进行分析,详情如下。
关键词:数学建模素养;高中数学;教材分析
引言
高中数学教育的主要培养目标就是数学应用素质,通过数学建模可以搭建数学与现实场景之间的联系桥梁,培养与提高学生数学知识运用能力。高中数学教师要深入挖掘数学教材,选择合适的数学知识点,顺利实现培养学生数学建模素养。通过研究数学建模内涵,有助于数学课堂上渗透建模思想,提升数学课堂教学质量与效率。
1高中数学教学培养学生数学建模素养的重要性
新课标中要求数学教材章节知识结束后增加探究内容,一方面综合运用本章节知识点,另一方面可以培养学生数学建模的实践活动能力。当前,数学应用与现实联系紧密性不断增加,高考试题中也可以发现,数学建模的知识点不断增加,通过主观与客观应用题两种形式表现出来。客观应用题以填空题、选择题为主,主观应用题则是高考的重要体现模式,需要学生提出完整的建模过程,如假设、建构、解答等流程。同时,高考数学试题中数学建模应用试题开放性不断加大,侧重考查文字信息理解、信息搜集能力等。
2数学建模素养的高中数学教材分析
2.1数学建模活动教学案例形式的创新
数学建模案例教学打破了传统课堂教学的束缚,它强调学生知识学习的参与性、探究性、实践性与应用性。但当前数学建模活动多以教师的讲解与传授为主,把重点放在了如何发现问题、建模等基础知识、观念与理论上,忽视了对学生数学建模思想的培养。教师的过多干预也让学生数学建模学习缺少探究与体验的过程,导致学生难以形成数学建模的意识,难以深入掌握知识。数学应用与数学建模存在本质上的区别,数学应用的核心在“解”,数学建模的核心在“建”。虽然数学建模是数学应用的一种,但它更注重让学生根据实际问题去“建立”数学应用的过程。由此可见,数学建模形式上的创新,既要以教师为引导者,让学生从陌生到熟悉,又要以学生为中心,让学生从熟悉到深刻,两者相互结合,才能在数学建模案例教学中逐渐培养学生的数学建模的意识,促进学生数学思维与应用能力的发展。
2.2数学建模活动教学案例方式的创新
学生切实体验、操作与探究是数学建模活动的主旋律。但学生的数学思想尚未成熟,数学能力有待提升,若在探究中遇到了难以解决的问题,将会消磨探究的自信心及学习兴趣。因此,在数学建模活动中开展合作交流极为重要。教师在开展数学建模案例教学时,应对合作学习的方式进行创新,或生生合作,或师生合作,让学生养成与他人交流探讨的习惯,从而提升学生的探究能力与合作意识,切实提高学生的实践能力。
2.3将数学建模融入高中数学的教学中
高校数学课程的重点是数学理论知识。大部分学校没有专门的实习项目和课程。高等数学教育应注重学生数学建模能力的培养,并重点强调数学建模课程的教育。将数学建模的概念介绍给所有学生。
数学建模学习对于培养学生的创新实践能力、科研能力、探索精神和团队合作精神具有重要意义。通过各种数学课程的讲授,将建模的知识融入进高等数学、线性代数、复变函数等高等教育课程中,老师可以潜移默化地将数学建模的知识介绍给学生,并通过案例分析的形式将简单的数学建模介绍给学生。其实数学建模对于学生来说并不陌生,比如有物理课程中的公式,描述地形的地理模型等等。所以,在高中数学的教学过程中,学生应当在数学理论的基础上建立数学模型的思想,可以根据数学模型的思想来学习和应用高中数学。新手可能不知道数学模型是什么,或者如何建立。这就要求教师进行系统的指导和解释。数学建模的理论与数学建模方法,包括数学建模过程中的一些内容,数学建模需要数学公式,扎实的数学建模基础等。使学生在初步掌握数学建模知识的基础上,通过一定的训练,使学生树立数学建模意识。即使课程被设置成为选修课程,但教师应重视学生的实践能力,增加课堂讲授、学生提问等环节,逐步培养学生的数学思维。既可以丰富教学内容,又可以显著提高学生的数学学习能力。
2.4突出教学重点,提高学生建模能力
数学习题解答时要选择题眼,以此为着手点解决问题。当数学题干中给出较多已知条件时,学生会被这些条件困扰,无法理出准确的解题思路,直接影响到解题效率。出现这种情况的主要原因,学生并未从辩证角度分析题目已知条件,并没有将条件与结论联系起来,最终放弃解题。高中的数学教师在选题时还需要注意,选择那些研究性、逻辑性较强的题目。这样的题目对于学生来说也是具有很大意义的,学生通过对这些问题进行研究,可以从更深层次的角度去进行思考,运用不同的方法手段来解决这些题目,更好地成为习题课的主题,成为问题的探索者。在数学的学习中,有一些题目只有固定的一种解法,可是大多数情况下,更多的题目有着两种以上的解题思路,而且它们和其他的很多知识点之间也存在着紧密的关联,教师就要选择这些具有研究性、代表性的题目来进行讲解,让学生们进行练习。
2.5思维导图的应用反思
在课堂上应用思维导图进行教学的一段时间后,不难发现思维导图在数学课堂教学中具有明显的优势和积极影响。首先,学生通过不断的尝试,对思维导图的结构越来越了解,不再抵触制作思维导图。其次,学生在制作思维导图的过程中,能够主动查看教科书里的知识,并完善知识,无形中加深了对各章知识的深入了解。还能更清楚地理解知识之间的水平和垂直连接,知识结构便越来越明确了。最后,提高了学生对于学习的兴趣爱好,活跃了学习的思维,增强了解决问题的能力。但是,在使用过程中仍然存在一些缺点,第一是学生掌握教科书知识仍然不成熟,对分类知识点不熟练。第二是学生写得不好,版面有点乱。第三是知识整理不完整,无法全面解剖教科书知识。第四是由于作图功底不好,对知识结构图的了解还不深。
结语
综上所述,在高中数学学习阶段融入建模思想是非常重要的。其能够有效的帮助学生解决数学问题,培养学生的数学思维,落实学生的数学核心素养。因此在进行数学教学时,教师要有意识对学生进行建模思想的训练,通过固有的题型,让学生思考、分析,产生建模的意识,并能够解决实际问题。除此之外,基础知识的掌握也是必不可少的,只有基础知识掌握扎实,才能够达到在建模过程中的灵活应用,提升整个解题的效率和质量。
参考文献
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