李叆銘
【摘要】伴隨近代教育改革,高中數(shù)學(xué)教育方法也逐漸呈現(xiàn)出創(chuàng)新趨勢(shì)。建模教學(xué)是一種新式的教學(xué)思維,學(xué)生以及教師在分析,理解題目時(shí)都離不開(kāi)建立數(shù)學(xué)模型這個(gè)步驟。加強(qiáng)高中學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維的培養(yǎng),既是對(duì)于學(xué)生應(yīng)用能力的進(jìn)一步提升,也是對(duì)于教師教學(xué)思維的深度延伸。教師在教學(xué)過(guò)程中建立良好的數(shù)學(xué)模型,能夠幫助學(xué)生更好的理解題目,加強(qiáng)解決問(wèn)題的能力。因此下文著重教師如何進(jìn)行教學(xué)模式改進(jìn),從而加強(qiáng)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
【關(guān)鍵詞】建模教學(xué)? ?高中數(shù)學(xué)? ?應(yīng)用能力? ?策略分析
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.6
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1992-7711(2020)20-174-02
高中數(shù)學(xué)極富技巧性,需要極強(qiáng)的思考能力以及辯證看待問(wèn)題的思維方式。在解決日常數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),許多問(wèn)題的表述極為抽象,學(xué)生按照傳統(tǒng)的思維方式很難快速解答問(wèn)題。這時(shí),建模教學(xué)就突出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),建模教學(xué)將原本抽象的知識(shí)進(jìn)行具體化的展示,從而降低了解題難度。隨著日積月累,學(xué)生的建模思維能力逐漸得到培養(yǎng),使得學(xué)生在解決一類(lèi)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),能夠清晰的思考問(wèn)題,步驟簡(jiǎn)練,思路準(zhǔn)確,數(shù)學(xué)應(yīng)用能力得到顯著增強(qiáng)。因此下文著重分享該思維模式的具體應(yīng)用策略。
一、幫助學(xué)生掌握正確的建模思維的方法
數(shù)學(xué)建模思維是一種較為復(fù)雜的教學(xué)方式,但由于其獨(dú)有的解題優(yōu)勢(shì),這種教學(xué)模式的使用范圍得到了進(jìn)一步的拓展和推廣。教師在向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)建模教學(xué)思維時(shí),應(yīng)當(dāng)注重向?qū)W生教授正確的建模思維的方法,減少思維彎路,讓學(xué)生體會(huì)建模思維的實(shí)際作用。數(shù)學(xué)建模思想是一種有效的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,它能夠有效的幫助學(xué)生解決問(wèn)題,化原本抽象,復(fù)雜的問(wèn)題為淺顯,易懂的小題,學(xué)生能夠在具體情境下解讀隱含條件,發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題進(jìn)而解決問(wèn)題,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。因此教師在日常教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)建模思維正確方法的滲透,培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方式,為學(xué)生高中數(shù)學(xué)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)建模思維分為許多具體的步驟,每一個(gè)步驟都十分重要。教師在教學(xué)過(guò)程中,為有效達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維能力的目的,應(yīng)當(dāng)為學(xué)生分解建模過(guò)程,讓學(xué)生清晰的掌握建模思維,加深學(xué)習(xí)的印象。例如在學(xué)習(xí)“集合”這一單元時(shí),教師完全可以分解數(shù)學(xué)建模思維過(guò)程,將分步驟與集合的講解相結(jié)合,使整個(gè)教學(xué)過(guò)程變得簡(jiǎn)單而又高效。建模過(guò)程總共分為五大步驟,首先模型準(zhǔn)備,教師在進(jìn)行集合的講解時(shí),應(yīng)當(dāng)首先讓學(xué)生初步了解集合的概念以及意義,使用生動(dòng)的例子讓學(xué)生充分感受集合的含義,培養(yǎng)學(xué)生初步的建模思維;第二,模型假設(shè)。教師在講解交集,補(bǔ)集和并集時(shí),可以適當(dāng)添加一些生動(dòng)的例子,假設(shè)題意,幫助學(xué)生順利進(jìn)入抽象的思維建模過(guò)程;第三,模型建立。學(xué)生在模型假設(shè)的基礎(chǔ)上對(duì)于知識(shí)點(diǎn)有了初步了解,這時(shí)教師應(yīng)用一些抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行建模,讓學(xué)生在實(shí)際的操作過(guò)程中感受建模思維過(guò)程;第四,模型求解。學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)理解到一定程度上時(shí),教師要進(jìn)行實(shí)際求解,對(duì)于所建模型進(jìn)行計(jì)算,求出正確答案;最后,則是模型分析。這一步驟是整個(gè)建模過(guò)程的核心之處,在幫助學(xué)生建立模型,求解答案的過(guò)程中,教師要注重分析整個(gè)建模過(guò)程,為學(xué)生整理出一條清晰的思維路線(xiàn),啟發(fā)學(xué)生,使其對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)概念上的分析,從而在總結(jié)的基礎(chǔ)上提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,幫助學(xué)生更好的理解該理論。
要想真正掌握數(shù)學(xué)建模思維,一個(gè)正確的方法是必不可少的。教師在日常教學(xué)活動(dòng)中,應(yīng)當(dāng)有意識(shí)的為學(xué)生滲透、分解整個(gè)建模過(guò)程,將分解的每一個(gè)步驟與實(shí)際知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,為學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)的求學(xué)環(huán)境,有問(wèn)有答,讓學(xué)生真實(shí)的感受建模過(guò)程的每一個(gè)步驟,幫助學(xué)生梳理整個(gè)思維過(guò)程,從而為學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)建思維模型奠定思維基礎(chǔ)。讓學(xué)生能夠高效的解答題目,發(fā)揮建模教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。相信學(xué)生在教師正確方法的指導(dǎo)下,能夠高效的理解題目,掌握題目,提升自我的數(shù)學(xué)應(yīng)用解答能力。在實(shí)際的操作過(guò)程中,加深對(duì)于數(shù)學(xué)建模思維的認(rèn)識(shí)度,建立良好的解題方法,為日后數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、選擇正確的建模內(nèi)容,以學(xué)生為主
數(shù)學(xué)建模思維是一種新式的教學(xué)理念,許多高中教師在采用這一教學(xué)方法時(shí),總是為了建模而建模,充滿(mǎn)了目的性,教師為了向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)建模思維,生硬的套用建模模板,最后導(dǎo)致教學(xué)效果低下,可見(jiàn),教師在進(jìn)行建模教學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)以提升學(xué)生的能力為目標(biāo),而非單純?yōu)榱艘胄率浇虒W(xué)理念。因此,教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生選擇合適的教學(xué)內(nèi)容,以學(xué)生的接受能力為主,只有這樣才能真正發(fā)揮建模教學(xué)思維的優(yōu)勢(shì),提升學(xué)生的應(yīng)用能力,讓學(xué)生在日常課堂中學(xué)習(xí)到更多的知識(shí),學(xué)習(xí)到更加豐富的思維方法,提升自我認(rèn)知水平,豐富自己的認(rèn)識(shí)。高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系紛繁復(fù)雜,知識(shí)點(diǎn)較多。因此許多教師在選擇合適的建模知識(shí)點(diǎn)時(shí)總是要進(jìn)行謹(jǐn)慎,全面的思考,從而為學(xué)生提供適合的教學(xué)內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,才有助于真正發(fā)揮建模教學(xué)的功用。例如在學(xué)習(xí)“三角恒等變換”時(shí),教師就可以引入建模教學(xué)。該單元中有這樣一道題目:某一瞭望臺(tái)(BD)建在一座山上,山高(BC)40米,地平面上有一點(diǎn)A,測(cè)得AC距離為70米,且從點(diǎn)A觀(guān)測(cè)瞭望臺(tái)時(shí),該夾角約為30度,求瞭望臺(tái)高度。這一題目學(xué)生初步拿到手時(shí),會(huì)被其中抽象的思維搞得暈頭轉(zhuǎn)向,但有了建模教學(xué)思維的指導(dǎo),這個(gè)題目可以迎刃而解。教師在講解時(shí),應(yīng)當(dāng)注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于這一問(wèn)題進(jìn)行抽象化的分析,抽絲剝繭,透過(guò)現(xiàn)象看到題目的本質(zhì),精準(zhǔn)抓取題目的外在以及隱含條件,建立相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,如三角函數(shù)模型,利用三角函數(shù)中的兩角和公式和兩角差公式進(jìn)行解答。學(xué)生在這一公式的指導(dǎo)下,能夠輕松的解答問(wèn)題,充分激發(fā)學(xué)生的求知欲。學(xué)生在整個(gè)建模教學(xué)思維的過(guò)程中,深刻感受到了數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)際意義,提升了對(duì)于該教學(xué)模式的重視程度,有助于幫助學(xué)生創(chuàng)新思維,提升思維靈敏度,拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系較為復(fù)雜,知識(shí)點(diǎn)較多且均占有重要比例,這時(shí)教師在選擇合適的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行建模教學(xué)時(shí),就產(chǎn)生了一定的難度。因此教師在選擇正確的建模教學(xué)知識(shí)點(diǎn)時(shí),應(yīng)當(dāng)秉承一個(gè)正確、謹(jǐn)慎而又全面的思考態(tài)度,正確把握學(xué)生的認(rèn)知能力以及接收水平,以“最近發(fā)展區(qū)”為理論指導(dǎo),以學(xué)生的理解為主,充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),為學(xué)生提供一個(gè)合適的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生高效的吸收,掌握知識(shí),充分感悟建模教學(xué)的意義,感受這種新式思維的優(yōu)點(diǎn)。相信學(xué)生在日常教學(xué)過(guò)程中的逐步練習(xí)中,能夠增加對(duì)于數(shù)學(xué)建模思維的應(yīng)用體驗(yàn),提升解題時(shí)的思維高度和深度,幫助學(xué)生創(chuàng)建正確的數(shù)學(xué)思維,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
三、創(chuàng)新教學(xué),提升思維靈敏度
許多的教學(xué)方法都是經(jīng)過(guò)歷代教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的不斷凝練而成,在此基礎(chǔ)上,教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中始終秉承創(chuàng)新原則,在進(jìn)行建模教學(xué)時(shí),創(chuàng)新該新式教學(xué)理念的內(nèi)容,讓原本就高效的建模教學(xué)變得更加富有深意,普遍應(yīng)用于廣大的知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生以靈活的思維去審視不同的問(wèn)題,高效解答不同層面的問(wèn)題,提升思維靈敏度。
例如在學(xué)習(xí)“數(shù)列”時(shí),教師就可以采用創(chuàng)新式的建模教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在課堂中能夠更深層次的探索數(shù)列的實(shí)際意義,加深學(xué)生對(duì)于建模教學(xué)的理解。傳統(tǒng)教學(xué)模式中,大部分教師喜歡用羅列、疊加的方式,向?qū)W生全面的展示所有的數(shù)列情況,但許多時(shí)候,學(xué)生不能充分的掌握課堂知識(shí),反而容易混淆課堂的知識(shí)點(diǎn)。這時(shí)教師就可以創(chuàng)新教學(xué),采用建模教學(xué),將原本復(fù)雜、數(shù)量較大的數(shù)列與建模教學(xué)相結(jié)合,幫助學(xué)生實(shí)景探索數(shù)列中的一些經(jīng)典建模方法,幫助學(xué)生輕松攻克數(shù)列一類(lèi)的教學(xué)難題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力。
創(chuàng)新是一個(gè)永恒的話(huà)題,是一切事物向前發(fā)展的動(dòng)力、源泉。教師在向?qū)W生進(jìn)行建模教學(xué)思維的滲透時(shí),應(yīng)當(dāng)有意識(shí)的去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。這種創(chuàng)新可以體現(xiàn)在擴(kuò)大建模思維的解答題目的應(yīng)用范圍,也可以體現(xiàn)在建模教學(xué)思維本身內(nèi)容的創(chuàng)新,這二者均為教師的實(shí)際教學(xué)提供了幫助。因此教師在日常教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新教學(xué)思維,盡可能多的為學(xué)生展現(xiàn)新式教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力,在練習(xí)過(guò)程中提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維靈敏度,促進(jìn)學(xué)生的健康成長(zhǎng)。
四、總結(jié)
數(shù)學(xué)建模思維是一種新式理念,它將原本復(fù)雜,抽象的概念變得淺顯易懂,學(xué)生更容易接受。該教育理念近年來(lái)得到了大范圍的推廣和使用,可見(jiàn)這種教學(xué)模式的價(jià)值程度。相信教師在日后的教學(xué)過(guò)程中,能夠逐步擴(kuò)大建模教學(xué)思維的使用范圍,為學(xué)生提供更多高效,準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)方法,提供良好的指導(dǎo)意見(jiàn),幫助學(xué)生在日后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生涯中對(duì)數(shù)學(xué)形成一個(gè)全面的理解,提升學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力。
【參考文獻(xiàn)】
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