內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市第二中學(xué) 王 軍
作為六大核心素養(yǎng)之一,數(shù)學(xué)建模理應(yīng)受到師生的關(guān)注。教師應(yīng)將其作為課堂設(shè)計(jì)要素,融入課堂教學(xué)中;學(xué)生應(yīng)配合教師,不斷學(xué)習(xí)、探索數(shù)學(xué)建模的方法,并將其內(nèi)化。其中最為關(guān)鍵的就是教師應(yīng)不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)策略,加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)。
其實(shí)高中數(shù)學(xué)教材中包含著許多與數(shù)學(xué)建模有關(guān)的知識、例題,教師只要能以教材為基礎(chǔ),結(jié)合教學(xué)大綱,整合教學(xué)內(nèi)容,并依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況科學(xué)安排教學(xué)課程,就可以加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)。尤其是教材還展示了一些基礎(chǔ)模型,教師只要能以此為契機(jī),創(chuàng)新課堂教學(xué),就能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。
首先,教師可依據(jù)教材內(nèi)容,在講解基礎(chǔ)知識的同時(shí)合理安排建模課程。比如在完成“統(tǒng)計(jì)”知識的學(xué)習(xí)之后,緊接著就可以安排建模課程,講解統(tǒng)計(jì)模型及其應(yīng)用。另外,教師也可以直接將建模課程融入基礎(chǔ)課程教學(xué)中,如在“數(shù)列”知識的教學(xué)中,可借助數(shù)學(xué)模型詳細(xì)講解數(shù)列知識及建模方法,完成之后再適當(dāng)?shù)夭贾媒W鳂I(yè)。其次,教師要從整體出發(fā),整合教材建模知識,并合理布局建模課程。如將統(tǒng)計(jì)模型、三角模型、概率模型、函數(shù)模型等平均分布在整個(gè)學(xué)期教學(xué)中,這樣通過長期的教學(xué)就能逐步提升學(xué)生的建模能力。最后,結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)際,教師還可以安排建模專題教學(xué)。如在復(fù)習(xí)教學(xué)中,專門安排建模專題課程,帶領(lǐng)學(xué)生溫習(xí)之前所學(xué)建模知識,并就其中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解,進(jìn)一步提升學(xué)生的建模能力。
新時(shí)期,課堂教學(xué)不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)的講述式教學(xué)方法,這并不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。如今各種新型教學(xué)思想、方法層出不窮,教師可從中選擇合適的教學(xué)方法,改革高中數(shù)學(xué)課堂,加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的培養(yǎng)。
首先,高中教師可采用全新的教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這樣才能促使學(xué)生主動參與新課堂學(xué)習(xí)活動中,在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)新知識,了解數(shù)學(xué)建模。比如可采取創(chuàng)設(shè)問題情境的方法,用問題激發(fā)學(xué)生的好奇心、探索欲望,或者采用互動方式,由教師幫助學(xué)生開拓思維,積極思考、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)建模新知識。其次,在講授數(shù)學(xué)建模知識內(nèi)容的過程中,教師可采用新穎、活潑的學(xué)習(xí)活動激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng),比如可創(chuàng)設(shè)探究活動,以探究性問題為引導(dǎo),促使學(xué)生運(yùn)用之前所學(xué)的理論知識解決實(shí)際模型問題,或者聯(lián)系生活,創(chuàng)設(shè)生活問題,消除學(xué)生對數(shù)學(xué)課堂的厭煩情緒,保證數(shù)學(xué)建模課堂教學(xué)的質(zhì)量。最后,在信息時(shí)代,高中數(shù)學(xué)教師可融入多媒體、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī),創(chuàng)建出生動、有趣的數(shù)學(xué)建模課堂,并直觀地展示出數(shù)學(xué)三維模型,解決學(xué)生想象力不足,無法充分理解數(shù)學(xué)建模知識的難題。比如在收集數(shù)據(jù)并建立函數(shù)模型的教學(xué)中,教師可用軟件繪制出變化曲線,而后引導(dǎo)學(xué)生概括并抽象出函數(shù)模型。接下來,教師就可以讓學(xué)生以小組合作的方式解決函數(shù)問題,從而使實(shí)際問題得以解決。在學(xué)生完成之后,教師可以繼續(xù)利用多媒體展示出具體的函數(shù)模型,并一一演示、評價(jià)學(xué)生的函數(shù)模型。這樣不僅能更形象、直觀地展示出函數(shù)曲線,也可以改變數(shù)學(xué)課堂枯燥、無味的學(xué)習(xí)氛圍。
若要進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,高中數(shù)學(xué)教師還應(yīng)多創(chuàng)建訓(xùn)練活動,實(shí)現(xiàn)體會建模知識到實(shí)踐建模知識的轉(zhuǎn)變,并在實(shí)踐中讓學(xué)生認(rèn)識到自身的不足之處。
在課堂教學(xué)中,教師可結(jié)合課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,創(chuàng)建建模訓(xùn)練學(xué)習(xí)活動,促使學(xué)生積極運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行建模。如在“數(shù)列”知識的學(xué)習(xí)中,教師可構(gòu)建以下建模學(xué)習(xí)活動:小明的爸爸用10 萬元買了一輛汽車,打算用來跑出租。這輛汽車n年的保養(yǎng)維修費(fèi)用為2000(n-1)元,若想這輛車的年平均耗資最少,則多少年后汽車報(bào)廢最好?針對這道題目,可假設(shè)汽車的平均耗資為f(n),那么f(n)
綜上所述,高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)是高效的、有趣的,尤其是在新課標(biāo)背景下,若是貫徹落實(shí)數(shù)學(xué)建模這一核心素養(yǎng),教師更應(yīng)創(chuàng)新教學(xué),改革建模課程、課堂教學(xué)方法,并加強(qiáng)教學(xué)訓(xùn)練,從而持續(xù)加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識、能力的培養(yǎng),最終達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)的目的。