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      基于學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的高中數(shù)學(xué)建模初探

      2021-09-10 02:43:19段曉飛
      小作家報·教研博覽 2021年21期
      關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模高中數(shù)學(xué)

      段曉飛

      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重要內(nèi)容。通過對數(shù)學(xué)建模融入課堂教學(xué)的幾個片段的思考,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?,本文章對基于學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的高中數(shù)學(xué)建模進(jìn)行探討,以供相關(guān)從業(yè)人員參考。

      關(guān)鍵詞:學(xué)生認(rèn)知規(guī)律;高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模

      中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

      引言

      新課標(biāo)表明數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)是把實際問題抽象成數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)知識和思想方法建立模型解決問題的素養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模過程主要包括:閱讀題目提出問題,分析問題、收集信息,分析信息、模型假設(shè),建立模型、解決問題,檢驗還原、優(yōu)化模型最終解決實際問題。

      一、教學(xué)問題進(jìn)行合作探究

      在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中為學(xué)生展示數(shù)學(xué)建模時,應(yīng)該幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的過程,通過實際的數(shù)學(xué)問題來建立數(shù)學(xué)模型,然后進(jìn)行合理地演算推理得到數(shù)學(xué)模型的答案,之后再返回實際問題來進(jìn)行解釋。數(shù)學(xué)建模過程的重點和難點就是通過對實際問題的分析和研究,然后聯(lián)想現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型或者構(gòu)造新的數(shù)學(xué)模型來解決問題,這就要求學(xué)生需要根據(jù)題目來找到問題的關(guān)鍵,從而找到與問題有關(guān)的數(shù)學(xué)知識來建立具體的模型。

      例如:在進(jìn)行《統(tǒng)計》的教學(xué)時,對于《隨機(jī)抽樣》這節(jié)課的教學(xué)過程中,教師就要注重對于建模問題的選擇,讓學(xué)生能夠在問題的指引下更好的了解表格模型的形式,從而掌握獲取數(shù)據(jù)的途徑,并能通過數(shù)據(jù)表,把它們合并整理。在對于《用樣本估計總體》的教學(xué)時,教師就可以借助“閱讀與思考”的教材內(nèi)容,給學(xué)生提出一些實際問題,如:統(tǒng)計學(xué)在如今的軍事上是如何應(yīng)用的?這樣一來學(xué)生就可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識對于國家發(fā)展的重要性,從而重視對于數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)。教師就要充分利用建模問題來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,激發(fā)學(xué)生求知欲,希望通過實踐學(xué)習(xí)進(jìn)一步學(xué)會統(tǒng)計模型的構(gòu)建。對于《統(tǒng)計案例》一課的講解,教師也可以讓學(xué)生模擬案例,先統(tǒng)計學(xué)校內(nèi)學(xué)生的肥胖情況,然后在進(jìn)行相應(yīng)的分析,在這過程中讓學(xué)生明白統(tǒng)計模型的建立不僅需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合,同時也要致力于數(shù)據(jù)的分析,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)計模型的建立意義。

      二、知識應(yīng)用培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力

      數(shù)學(xué)建模能力是核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)之一。在這一過程中,教師不僅僅要引導(dǎo)學(xué)生明確數(shù)學(xué)建模的步驟,還要能夠充分利用數(shù)學(xué)思維這一途徑,觀察數(shù)學(xué)問題、分析數(shù)學(xué)問題,最終借助數(shù)學(xué)建模解決實際生活中面臨的問題。(1)創(chuàng)設(shè)生活情境,感悟數(shù)學(xué)模型。在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的時候,教師可以聯(lián)系具體的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平,將數(shù)學(xué)知識融合到熟悉的生活素材中,促使學(xué)生在生活化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境中借助數(shù)學(xué)的語言對其進(jìn)行描述、思考,最終促使學(xué)生在生活化的數(shù)學(xué)問題中將數(shù)學(xué)模型抽象出來。(2)結(jié)合數(shù)學(xué)實踐,強化數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)?;诤诵乃仞B(yǎng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)要求,教師在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生建模能力的時候應(yīng)結(jié)合數(shù)學(xué)問題,積極開展數(shù)學(xué)實踐活動,使得學(xué)生在這一過程中強化數(shù)學(xué)建模意識,提升數(shù)學(xué)建模能力。

      三、進(jìn)行建模策略的強化

      建模策略就是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中理解問題,選擇方法,然后再采用針對性的解決方案來解決問題。從一定程度上來說,數(shù)學(xué)建模策略的合理性能夠影響數(shù)學(xué)教學(xué)模式下教學(xué)質(zhì)量和效率,同時也作為數(shù)學(xué)建模教學(xué)過程的重要一環(huán)。教師可以結(jié)合建模的案例來向?qū)W生展示數(shù)學(xué)建模策略的抽象性和概括性的特點,最好的教學(xué)方法就是通過實例教學(xué),讓學(xué)生能夠真正的領(lǐng)悟和掌握建模的策略,讓學(xué)生通過現(xiàn)實問題中的情景感受到建模的策略。一方面教師可以采用一些特定的建模策略案例,覆蓋現(xiàn)實生活中的問題,然后教師再對建模的策略提供多元化的情景和經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行建模的實際操作,這樣學(xué)生就能夠擁有一個實際操作建模策略的過程。另一方面,教師還可以針對建模案例中所涉及到的建模策略的運行情況進(jìn)行分析,讓學(xué)生能夠知道建模策略之間的內(nèi)在聯(lián)系,提醒學(xué)生在建模過程中如何選擇合理的建模策略。

      四、與時俱進(jìn),信息技術(shù)輔助建模

      在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,為了構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,提升學(xué)生的建模能力,單靠傳統(tǒng)教學(xué)方式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要教師不斷刺激學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生能夠不斷地進(jìn)行思考,在思考中拓寬數(shù)學(xué)思維,從而推動學(xué)生數(shù)學(xué)建模效率的提升。課堂因活力而高效,信息技術(shù)融入于數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,能夠為傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式注入旺盛的生命力,使得數(shù)學(xué)課堂真正地“活”起來。信息教學(xué)模式能夠為學(xué)生提供一個立體化的學(xué)習(xí)環(huán)境,使得原本抽象化的數(shù)學(xué)概念和知識能夠形象、直觀地展示給學(xué)生,在深化學(xué)生學(xué)習(xí)記憶、拓寬學(xué)生思維廣度和深度的同時,也有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動能,這也為構(gòu)建高質(zhì)量的數(shù)學(xué)教學(xué)模式、推進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的形成提供有效幫助。

      結(jié)束語

      綜上所述,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,不僅符合當(dāng)今社會人才培養(yǎng)的主要目的和要求,而且對于學(xué)生未來的發(fā)展和成長也具有非比尋常的意義。學(xué)校和教師也應(yīng)該提高他們對于數(shù)學(xué)建模教學(xué)重要性的認(rèn)識程度,加強高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中對于數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)和滲透,讓學(xué)生可以真正地在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中不斷提高數(shù)學(xué)建模水平和數(shù)學(xué)建模能力。

      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)建模的實踐研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(教師教育),2020(24):26+28.

      [3]黃鑫玥.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透數(shù)學(xué)建模思想[J].語數(shù)外學(xué)習(xí)(高中版下旬),2020(12):50+72.

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