朱璣

摘要：數(shù)學(xué)模型是運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和知識解決實(shí)際問題的過程，在高中數(shù)學(xué)課堂構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，能有效提升學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生數(shù)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。本文圍繞以學(xué)生作為主體，成立數(shù)學(xué)建模活動小組，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，利用多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)輔助數(shù)學(xué)課堂建模展開論述。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)模型;構(gòu)建研究

引言

現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)課堂中，數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建具有不可替代的作用，這是一項重要的學(xué)科內(nèi)容，同時也能準(zhǔn)確反映學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。教師在教學(xué)時，應(yīng)對數(shù)學(xué)建模理論做透徹分析與研究，及時更迭教育技術(shù)，構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂。

一、高中數(shù)學(xué)課堂構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的意義

隨著新課改的推進(jìn)，教師積極地在高中數(shù)學(xué)課堂中構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，通過這種學(xué)習(xí)方式，以達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)的目標(biāo)。事實(shí)上構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，對學(xué)生解決實(shí)際問題能力有很大的幫助。這種學(xué)習(xí)方式不僅能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，還能使抽象的理論，變成容易理解并和我們?nèi)粘Ｉ罹o密聯(lián)系的實(shí)用知識。在實(shí)際生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)理論知識，既能鍛煉學(xué)生的動手動腦綜合能力，又能增進(jìn)學(xué)生之間的友誼，還能培養(yǎng)他們的集體榮譽(yù)和團(tuán)隊合作精神。

二、高中數(shù)學(xué)課堂數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建存在問題

2.1部分教師對數(shù)學(xué)建模認(rèn)識不夠，年輕教師經(jīng)驗不足

部分任教多年的“老”教師教學(xué)經(jīng)驗豐富，但片面認(rèn)為學(xué)生要會考試。讓學(xué)生多做練習(xí)題認(rèn)識多種題型，能提高學(xué)生考試能力，可以有效提升學(xué)習(xí)成績。因而沒有將精力放在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型這一部分教學(xué)上。年輕教師的加入，對于教師隊伍來說是新鮮血液，在實(shí)際教學(xué)過程中引入了構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的活動，但實(shí)踐課堂經(jīng)驗不足，還需要更多的歷練才能達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

2.2學(xué)生對數(shù)學(xué)建模認(rèn)識不足，動手動腦能力不足

由于學(xué)生和家長對高考“一考定終身”的片面理解，學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中多采用做大量習(xí)題的方式來提升數(shù)學(xué)成績，片面追求分?jǐn)?shù)的提升，忽略了動手能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力，沒有足夠重視數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建這一板塊的能力提升，學(xué)生很可能就變成了學(xué)習(xí)成績好，但沒有將學(xué)到的高級數(shù)學(xué)知識理論，運(yùn)用到解決日常實(shí)際生活問題，也就是我們常說的學(xué)習(xí)不會變通、高分低能的缺陷，有違素質(zhì)教育的教育理念。

三、新課改背景下高中數(shù)學(xué)課堂數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建策略

3.1以學(xué)生作為主體，激發(fā)數(shù)學(xué)建模活動的熱情

數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，是指用數(shù)學(xué)語言將實(shí)際問題描述出來。在數(shù)學(xué)課上，教師要做到將學(xué)生作為教學(xué)主體，教師在教學(xué)活動中的定位是引導(dǎo)者，將學(xué)生引入教學(xué)情境中，用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并確定參數(shù)，學(xué)生主動計算求解，檢驗結(jié)果，如有需要就改進(jìn)模型，最終達(dá)到解決問題的目的。在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中，教師要注意從學(xué)生思維角度出發(fā)，去思考問題和解決問題，并引導(dǎo)學(xué)生對知識由淺及深，層層遞進(jìn)了解知識的來源與推理過程，抽絲剝繭，環(huán)環(huán)相扣以及嚴(yán)密的邏輯性和趣味性會增強(qiáng)學(xué)生的理解力及運(yùn)用能力。

3.2成立數(shù)學(xué)建?；顒有〗M，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

成立合作學(xué)習(xí)小組，是構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂的有效手段，教師可以按照按照學(xué)號、性格等標(biāo)準(zhǔn)來作為分組依據(jù)，成立數(shù)學(xué)建?；顒有〗M，在小組活動時，可以設(shè)定比賽項目，兩兩小組對決，看哪個小組能力更強(qiáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生獲得展示實(shí)力的平臺，這樣不僅能有效提升他們的數(shù)學(xué)建模能力，還能讓學(xué)生們在玩樂中促進(jìn)了學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生覺得數(shù)學(xué)課堂別開生面，歡樂有趣。

我們以北師大版高中教材為例，以《使用函數(shù)模型解決實(shí)際問題》作為此次小組專題對抗賽題目，教師采用學(xué)號將學(xué)生分為AB兩組，兩個小組互相出題，范圍不要超過題目設(shè)定范圍，對方小組被我方小組所出的題目所難倒，即被判定獲勝，獲勝者有獎品，或者請敗北小組出一個節(jié)目，唱歌跳舞講笑話均可。這樣的學(xué)習(xí)形式，學(xué)生們?yōu)榱穗y倒對方小組，會仔細(xì)去研究每一個知識點(diǎn)，認(rèn)真學(xué)習(xí)，在出題解題的過程中，不知不覺就增強(qiáng)了自己的數(shù)學(xué)建模能力，學(xué)生獲得展示平臺，不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)積極性，而且還能讓學(xué)生們在小組賽中感受了團(tuán)隊協(xié)作精神，增強(qiáng)了學(xué)生間的友誼，定期開展數(shù)學(xué)建?；顒樱灿欣谡{(diào)節(jié)學(xué)生們緊張的備考情緒。

3.3利用多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)輔助數(shù)學(xué)課堂建模

隨著計算機(jī)技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展，多媒體技術(shù)和人工智能也走進(jìn)了教育領(lǐng)域，應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂中。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)是非顯性教育，以隱形教育和逐漸滲透為特點(diǎn)的教學(xué)方法。但是對于數(shù)學(xué)建?；顒觼碚f，創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境，建設(shè)數(shù)學(xué)模型，讓數(shù)學(xué)思路顯性化，讓學(xué)生在多媒體技術(shù)創(chuàng)造的情境中，提出問題，解決問題，從而達(dá)到獲取并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識的目的。值得特別注意的是學(xué)生在第一次認(rèn)識建模時，教師要將什么是建模，在數(shù)學(xué)上是怎樣運(yùn)用的，結(jié)合教學(xué)實(shí)例來對建模的過程詳細(xì)進(jìn)行解說。

例如教師在進(jìn)行北師大版高中數(shù)學(xué)《函數(shù)模型及其應(yīng)用》教學(xué)時，教師一開始用多媒體展示南美洲的亞馬遜大潮涌視頻，讓學(xué)生感受自然界排山倒海力量，欣賞這難得的景觀后，教師介紹并引入問題，視頻是用無人機(jī)拍攝的，截取了最佳觀潮時間出現(xiàn)的磅礴潮涌，那么請同學(xué)們思考，自然界神秘莫測，如何知曉什么時間的潮涌最令人驚嘆？教師簡單導(dǎo)入后引導(dǎo)學(xué)生展開討論，在這個教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生對數(shù)學(xué)建模有了簡單的認(rèn)識。在新知識展示環(huán)節(jié)，教師設(shè)定學(xué)生通過學(xué)案完成學(xué)習(xí)，然后啟發(fā)學(xué)生把抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容，用數(shù)學(xué)語言描述出來，把實(shí)際問題，學(xué)生采用數(shù)學(xué)方法的形式去表達(dá)出來，這就是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程。接下來教師設(shè)置的是學(xué)生自我展示階段，學(xué)生將自己的數(shù)學(xué)建模成果通過多媒體技術(shù)與同學(xué)們進(jìn)行交流，探討，在討論中反復(fù)修正自己的觀點(diǎn)，并鞏固新知識。學(xué)生親歷了一個建模過程，用立體生動的數(shù)學(xué)建模將冷冰冰的數(shù)學(xué)理論知識脈絡(luò)清晰在大腦中展示開來，這樣我們很容易就掌握了知識點(diǎn)，不僅記憶更加牢固，運(yùn)用也更加嫻熟。

四、結(jié)束語

在新課標(biāo)不斷推進(jìn)下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)要兩手抓，既要培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力，同時也要提升學(xué)生用數(shù)學(xué)語言描述實(shí)際問題的能力，使學(xué)生理解數(shù)學(xué)對我們現(xiàn)實(shí)生活中來說具有實(shí)際意義，進(jìn)而培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣，除此之外，教師可成立數(shù)學(xué)建模活動小組，增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性，利用多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)輔助數(shù)學(xué)課堂建模活動，以此來提升其實(shí)際生活中解決問題的能力，提高學(xué)生數(shù)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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