數(shù)學(xué)建模融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的思考

帕成玲

摘要：將數(shù)學(xué)建模思想融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)是新課程改革的一個(gè)重要內(nèi)容。通過對(duì)數(shù)學(xué)建模融入課堂教學(xué)的幾個(gè)片段的思考，總結(jié)教師把數(shù)學(xué)建模融入到課堂教學(xué)中作法，以保證在有限的時(shí)間和精力投入后能促進(jìn)學(xué)生教學(xué)目標(biāo)和數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的達(dá)成和養(yǎng)成?；诖?，本文章對(duì)數(shù)學(xué)建模融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的思考進(jìn)行探討，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模;高中數(shù)學(xué);融入

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2021）-20-

引言

在高中數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中，如何充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的教育功能，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)、數(shù)學(xué)觀念、學(xué)習(xí)態(tài)度以及互助精神，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和能力都是數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注和注意的問題。特別是隨著數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用，如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力也變得更加重要。

一、數(shù)學(xué)建模的概述

數(shù)學(xué)建模就是對(duì)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象，用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題、用數(shù)學(xué)方法建構(gòu)模型解決問題的素養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模的主要過程包括：在實(shí)際情境中從數(shù)學(xué)的視角發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，分析問題、建立模型，確定參數(shù)、計(jì)算求解，檢驗(yàn)結(jié)果、改進(jìn)模型，最終解決實(shí)際問題。即運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識(shí)、思想、方法將實(shí)際生活中的問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題，從而抽象出模型進(jìn)行求解的過程。因此它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、動(dòng)手操作能力非常重要。特別是當(dāng)數(shù)學(xué)建模進(jìn)入高中課程，可以細(xì)化為改變教師單一的灌輸式教學(xué)方式，改變學(xué)生傳統(tǒng)的全盤接受式學(xué)習(xí)方式，開展以學(xué)生主動(dòng)獲得知識(shí)為直接目的的數(shù)學(xué)建?；顒?dòng)。因?yàn)閿?shù)學(xué)建模探究活動(dòng)比其他任何基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程都更強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)實(shí)際生活的經(jīng)歷與體驗(yàn)，所以通過數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的開展，為學(xué)生提供一個(gè)積極探索、主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作交流、選擇工具、收集數(shù)據(jù)、交流分享、檢驗(yàn)反思的機(jī)會(huì)，以此來營(yíng)造積極和諧的學(xué)習(xí)氛圍。

二、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)建模的融入策略

（一）優(yōu)化建模方法

建立數(shù)學(xué)模型的主要方法是通過數(shù)學(xué)學(xué)科的工具來進(jìn)行模型的建立，從而讓問題能夠得到有效的解決，教師需要認(rèn)識(shí)到建模的良好教學(xué)效果，明白建模教學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要核心內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生良好的建?；A(chǔ)，讓學(xué)生掌握建模的方法技巧。教師在進(jìn)行建模方法優(yōu)化的過程中，主要進(jìn)行兩方面的工作，其一教師要注重建模步驟，大多數(shù)數(shù)學(xué)建模方法中含有不同的建模步驟，比如簡(jiǎn)化假設(shè)、問題表征等，這些步驟能夠讓學(xué)生更加容易且有規(guī)則的建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，當(dāng)然教師要給學(xué)生講述建模步驟的基本內(nèi)涵以及實(shí)施的技巧，然后再讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的步驟有一個(gè)整體的了解，從而讓學(xué)生能夠獨(dú)立自主的進(jìn)行建模，避免學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時(shí)手足無措無從下手，建模的基本步驟也是優(yōu)化建模方法的基礎(chǔ)。其二，教師還要注意加強(qiáng)方法的關(guān)聯(lián)，就目前的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況來說，高中數(shù)學(xué)難度較大，學(xué)生在解決一些現(xiàn)實(shí)的問題需要構(gòu)建多種數(shù)學(xué)模型，所以就是要培養(yǎng)學(xué)生掌握不同建模方法之間的關(guān)聯(lián)性，采取靈活應(yīng)用建模方法的措施，從而教師就能夠獲得良好的數(shù)學(xué)建模教學(xué)效果。

（二）結(jié)合生活實(shí)際培養(yǎng)建模素養(yǎng)

現(xiàn)代建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生只有主動(dòng)、積極地進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索，才能夠?qū)崿F(xiàn)能力的發(fā)展和突破。這一理論認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該在社會(huì)互動(dòng)中完成，在學(xué)校教學(xué)中則體現(xiàn)為學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建，使學(xué)生盡可能地處于開放的、生活化的教育環(huán)境中，以愉悅的、放松的心情進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為要從內(nèi)外因兩個(gè)方面一齊調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，高中數(shù)學(xué)教師要善于從生活中汲取數(shù)學(xué)的養(yǎng)分，將其組織為數(shù)學(xué)材料，以生動(dòng)的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，塑造沉浸式的數(shù)學(xué)課堂情景。高中生從問題情境中獲取能量，接觸生活中的數(shù)學(xué)，進(jìn)而進(jìn)行推理和抽象，最終得以形成生活與數(shù)學(xué)模型之間的有效聯(lián)系。生活情境能夠消除數(shù)學(xué)課堂的枯燥感，使高中生全身心投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中。人們的日常生活離不開數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)融入到了生活的方方面面，因此數(shù)學(xué)教師想要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率可以從生活實(shí)際出發(fā)。建模素養(yǎng)是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中一種重要的能力，也是幫助學(xué)生快速解決更多問題的重要途徑，同時(shí)，其對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)也具有深刻的意義。鑒于此，高中數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合生活實(shí)際展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自覺地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，進(jìn)而促使學(xué)生親身經(jīng)歷將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變成數(shù)學(xué)模型的過程，逐步發(fā)展其數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)。

（三）結(jié)合數(shù)學(xué)教材中的內(nèi)容創(chuàng)建更多的數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)學(xué)科給大多數(shù)學(xué)生帶來的印象就是比較枯燥和乏味，因此部分學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣不是很高。因此，如何結(jié)合高中數(shù)學(xué)教材中的內(nèi)容來不斷豐富課堂教學(xué)的內(nèi)容和形式，激發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情和積極性，也是提升數(shù)學(xué)教學(xué)的效果以及增加數(shù)學(xué)學(xué)科趣味性的重要方式。特別是對(duì)于數(shù)學(xué)建模這種更加需要學(xué)生投入精力和熱情的教學(xué)內(nèi)容來說，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心，對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)也具有非常重要的意義。

結(jié)束語

高中數(shù)學(xué)建模作為數(shù)學(xué)教學(xué)中一種重要的教學(xué)模式，需要教師充分的重視課本中現(xiàn)有的建模問題。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)科的六大核心素養(yǎng)之一，如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，養(yǎng)成這一核心素養(yǎng)需要我們教師充分挖掘教材內(nèi)容價(jià)值，創(chuàng)設(shè)建模情景，讓學(xué)生掌握常見數(shù)學(xué)模型，經(jīng)歷、回顧和反思數(shù)學(xué)建模過程，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和水平。

參考文獻(xiàn)

[1]董松艷.數(shù)學(xué)建模在高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)策略探討[J].高中數(shù)理化，2020（S1）：40.

[2]劉梅花.基于新課程背景下高中數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師教育），2020（24）：26+28.

[3]余玲.數(shù)學(xué)建模有效融入高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)策略研究[D].信陽師范學(xué)院，2020.