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        核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)

        2021-09-10 17:59:36吳佳玲
        家庭教育報(bào)·教師論壇 2021年6期
        關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

        吳佳玲

        【摘要】新課程改革的不斷深入和推行,確實(shí)讓廣大數(shù)學(xué)老師越來(lái)越重視對(duì)學(xué)生們自身的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)更加側(cè)重于對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力開(kāi)展有效的培養(yǎng),想要借助各種各樣的實(shí)踐活動(dòng)來(lái)讓他們的數(shù)學(xué)抽象能力、邏輯推理能力甚至是數(shù)學(xué)建模能力獲得提升,只有如此才可以為學(xué)生后續(xù)階段的學(xué)習(xí)鋪墊牢固基礎(chǔ)?;诖耍P者將結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就核心素養(yǎng)視角下的高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)進(jìn)行分析,希望可以為廣大高中數(shù)學(xué)老師提供一定的參考。

        【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中數(shù)學(xué);建模教學(xué)

        作為數(shù)學(xué)科目六大核心素養(yǎng)之一的數(shù)學(xué)建模,可以充分利用模型思想來(lái)處理實(shí)際生活中存在的數(shù)學(xué)問(wèn)題,同時(shí)數(shù)學(xué)建模還是數(shù)學(xué)老師習(xí)慣應(yīng)用的授課方式和授課手段。自然,在高中階段的數(shù)學(xué)課堂上,對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng),不止需要學(xué)生知曉數(shù)學(xué)建模的主要步驟和流程,還能夠借助數(shù)學(xué)語(yǔ)言或者是符號(hào)公式等等來(lái)呈現(xiàn)出各個(gè)事物之間的真實(shí)關(guān)系,更應(yīng)該在建模教學(xué)環(huán)節(jié)中不停引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維去進(jìn)行觀察、發(fā)現(xiàn)生活中的問(wèn)題,借助最可以解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)處理數(shù)學(xué)問(wèn)題的最終目標(biāo)。

        貼合現(xiàn)實(shí)生活,創(chuàng)設(shè)良好情境

        有效的導(dǎo)入能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣和積極性,而在核心素養(yǎng)視角下,對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)進(jìn)行導(dǎo)入的過(guò)程中,就能夠應(yīng)用情境創(chuàng)設(shè)的方式。那么在對(duì)數(shù)學(xué)情境做出創(chuàng)設(shè)的時(shí)候,老師就需要結(jié)合學(xué)生們的認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)情況等等,來(lái)挑選出和學(xué)生周圍生活甚至是現(xiàn)實(shí)世界中較為熟悉的事物,又或是完善、創(chuàng)新以及拓展學(xué)生腦海中已有的各種問(wèn)題情境。而在讓學(xué)生對(duì)此種情境或者是數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行思考的時(shí)候,老師則需要引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)語(yǔ)言去對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行描述與分析,進(jìn)而把此種數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)換成具體的數(shù)學(xué)模型。

        比如,在講解“指數(shù)函數(shù)”這一課知識(shí)的時(shí)候,老師若是想為學(xué)生們呈現(xiàn)出指數(shù)函數(shù)的模型思想,就應(yīng)該在進(jìn)行課堂導(dǎo)入的過(guò)程中,全程圍繞著“用水泡黃豆可以長(zhǎng)出豆芽”此種主題創(chuàng)設(shè)出以下問(wèn)題情境:若是學(xué)生小1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的黃豆數(shù)量為兩顆的話,學(xué)生小2就是四顆,學(xué)生小3則是六顆等等,已知每一個(gè)黃豆平均下來(lái)的實(shí)際重量是0.2克,那么需要為學(xué)生50準(zhǔn)備多少重量的黃豆,讓其完成自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀吭趩?wèn)題提出以后,學(xué)生就可以借助計(jì)算來(lái)獲得最終的答案,需要為學(xué)生50預(yù)先準(zhǔn)備好20克的黃豆讓其進(jìn)行實(shí)驗(yàn),那么在此種前提下,老師就要引導(dǎo)學(xué)生利用另外一種辦法,來(lái)對(duì)上述數(shù)學(xué)問(wèn)題予以解決。在學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算以前,老師就應(yīng)該讓學(xué)生勇敢推斷需要為學(xué)生50預(yù)先準(zhǔn)備多少重量的黃豆讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),接著在此種前提下,讓學(xué)生自行對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,而對(duì)于學(xué)困生來(lái)說(shuō),就可以讓其應(yīng)用計(jì)算器,以免這部分學(xué)生無(wú)法計(jì)算出最終的結(jié)果。而閱讀計(jì)算器上的結(jié)果就可以發(fā)現(xiàn),需要為學(xué)生預(yù)先準(zhǔn)備好2.25億噸的黃豆,自然,這一結(jié)果確實(shí)和學(xué)生的推斷有著十分大的差異,學(xué)生也并不了解2.25億噸的黃豆是怎樣的概念,此時(shí),老師就能夠利用多媒體設(shè)備為學(xué)生呈現(xiàn)出相關(guān)的數(shù)據(jù)報(bào)告,讓學(xué)生真正明確指數(shù)函數(shù)此種數(shù)學(xué)模型的爆炸性增長(zhǎng)或者是減少,同時(shí)將其當(dāng)做一契機(jī),為他們后續(xù)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)鋪墊良好基礎(chǔ)。

        多元化方式,明確數(shù)學(xué)建模

        建模教學(xué)的主要目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)思維,在現(xiàn)實(shí)生活中可以應(yīng)用自己的數(shù)學(xué)思維去處理實(shí)際問(wèn)題。所以,在高中階段的數(shù)學(xué)課堂上,老師就需要引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中形成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。除此之外,對(duì)于單獨(dú)的個(gè)體來(lái)說(shuō),他們的學(xué)習(xí)能力是有限的,所以學(xué)生就需要體現(xiàn)出團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí),并支持有著一樣建模思路的學(xué)生開(kāi)展合作探究,逐漸提高建模成功的幾率。例如,在人們的現(xiàn)實(shí)生活和工作過(guò)程中時(shí)常會(huì)碰見(jiàn)資源利用以及人力調(diào)配等等方面的線性規(guī)劃問(wèn)題,還有和階梯式供電收費(fèi)系統(tǒng)有關(guān)的分段函數(shù)的模型,那么老師就能夠在授課環(huán)節(jié)中借助數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生共鳴,讓他們真正對(duì)建模有著高度的興趣。比如,在對(duì)生產(chǎn)調(diào)度方面的問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候,就需要先尋找到約束條件,再列出準(zhǔn)確的二元一次不等式組,然后在平面上用各種圖形來(lái)更加直接的計(jì)算出題設(shè)的最優(yōu)解。這就是讓學(xué)生明確線性規(guī)劃的重要意義,那么在此種環(huán)節(jié)中,學(xué)生就可以利用合作研究的方式來(lái)把現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題,以此來(lái)增強(qiáng)學(xué)生本身的數(shù)學(xué)建模能力。另外,還能夠把信息技術(shù)和數(shù)學(xué)建模達(dá)成有效的融合,比如,在對(duì)線性規(guī)劃方面的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建立的環(huán)節(jié)中,如今已知可以按照題目當(dāng)中存在的條件獲得以下幾個(gè)模型:求x、y的值,讓指示函數(shù)z=2x+3y最大,同時(shí)符合諸多約束條件,學(xué)生也能夠借助信息技術(shù),在幾何畫板當(dāng)中建立一個(gè)完整的坐標(biāo)系,進(jìn)而可以建立出更加完整的線性規(guī)劃模型。

        結(jié)束語(yǔ):

        總而言之,高中階段的數(shù)學(xué)建模教學(xué)確實(shí)為學(xué)生們提供了處理數(shù)學(xué)問(wèn)題的有效方式。所以,在開(kāi)展授課的過(guò)程中,老師就需要尋找一個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來(lái)完成問(wèn)題的引領(lǐng),讓學(xué)生在對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析的環(huán)節(jié)中,可以形成良好的自我研究能力,逐漸增強(qiáng)自己的核心素養(yǎng)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]姚艷.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視角下審視高中解析幾何的教學(xué)[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2020(07):8.

        [2]姜東波.核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)分析[J].才智,2020(15):131.

        龍川縣田家炳中學(xué)

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