孔德亮
摘要:數(shù)據(jù)建模在核心素養(yǎng)背景下的地位尤為重要,更是數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中必須培養(yǎng)的能力之一。因此作為高中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)思考如何才能有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng),以此增強(qiáng)學(xué)生的思維能力、邏輯推理能力以及運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析能力,這樣才能獲得更好的數(shù)學(xué)教學(xué)效果?;诖耍疚尼槍?duì)高中數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的教學(xué)做了簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);建模素養(yǎng);教學(xué)策略
一、高中數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)教學(xué)
在核心素養(yǎng)背景下開展建模教學(xué),必須正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模的歷史地位,以及其在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用。首先我們可以將數(shù)學(xué)建??闯梢豁?xiàng)能夠推動(dòng)思維發(fā)展的活動(dòng),學(xué)生的思維可以在建模過程中被充分調(diào)動(dòng),獨(dú)立性也可以得到良好培養(yǎng),并能夠針對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)開展主動(dòng)探究,從而從創(chuàng)新角度找到解決問題的有效方法,最終促進(jìn)自身數(shù)學(xué)綜合能力水平的不斷提升。盡管在傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中沒有刻意提及數(shù)學(xué)建模,但數(shù)學(xué)建模清晰體現(xiàn)在了高中數(shù)學(xué)教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,以平面與平面平行的判定為例,教師一般都會(huì)通過以下幾種方式為學(xué)生講解這部分內(nèi)容,首先是聯(lián)系生活中的平面,其次是構(gòu)建生活中平面物體的抽象形象,最后是將抽象形象與數(shù)學(xué)模型相關(guān)聯(lián),而這個(gè)過程也就是數(shù)學(xué)建模的過程。培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)指的是要強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)建模的重要性,從數(shù)學(xué)建模角度去分析數(shù)學(xué)知識(shí),最終在數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的推動(dòng)下促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的良好發(fā)展。
二、高中數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)教學(xué)策略
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境
開展數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)教學(xué)可以從問題情境的角度入手,教學(xué)過程中可以利用問題情境去引導(dǎo)學(xué)生,而且教師所提出的問題要能夠聯(lián)系生活實(shí)際,以此幫助學(xué)生建立利用生活實(shí)際展開數(shù)學(xué)想象的習(xí)慣。以下面的問題為例,某奶茶店回饋廣大顧客,只要集滿本店三個(gè)空杯即可獲得一杯免費(fèi)飲品,那么如果有10人去購(gòu)買奶茶,最終這10人可以最終可獲得免費(fèi)飲品的數(shù)量是多少經(jīng)。過分析可以發(fā)現(xiàn),除了前兩杯,以后每多買一杯實(shí)際獲得的數(shù)量都會(huì)不斷增加,最終對(duì)比發(fā)現(xiàn),只需要買7杯奶茶就可以獲得三杯免費(fèi)飲品,假設(shè)這十人要買n杯奶茶,且n為奇數(shù),那么獲得的免費(fèi)飲品數(shù)量應(yīng)為,如果因n為偶數(shù)那么所獲得的免費(fèi)飲品數(shù)量應(yīng)為,由此便將數(shù)學(xué)問題和實(shí)際問題做了充分結(jié)合,而且通過計(jì)算獲得了最終的準(zhǔn)確結(jié)果。由于學(xué)生在這個(gè)過程中需要不斷聯(lián)想,令想象力、思維能力等都得到了充分鍛煉,為接下來的數(shù)學(xué)建模打下了良好基礎(chǔ)。
(二)對(duì)數(shù)學(xué)建模思想進(jìn)行不斷滲透
數(shù)學(xué)建模思想可以滲透到高中數(shù)學(xué)教學(xué)的多個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,因此在實(shí)際教學(xué)過程中,應(yīng)從數(shù)學(xué)建模的角度引導(dǎo)學(xué)生去解決問題,幫助學(xué)生建立建模習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)展數(shù)學(xué)建模思維,從而讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模深入理解和掌握新知識(shí)。這樣還可以令傳統(tǒng)數(shù)學(xué)定理教學(xué)變得更加新穎可,以有效激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣,讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何正確使用數(shù)學(xué)知識(shí)。以函數(shù)的相關(guān)知識(shí)為例,函數(shù)是高中數(shù)學(xué)知識(shí)體系的基礎(chǔ),同時(shí)也是重難點(diǎn)內(nèi)容,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)函數(shù)知識(shí)過程中都存在很大困難。因此應(yīng)在函數(shù)教學(xué)過程中滲透數(shù)學(xué)建模思想,幫助學(xué)生更輕松的理解函數(shù)。以下面的問題為例,某人到銀行存一筆資金,銀行為其提供了兩種存款方案,第1種方案每年回報(bào)大約為4萬(wàn)元,第2種方案第1年回報(bào)為1萬(wàn)元,以后每年的匯報(bào)會(huì)多增加1萬(wàn)元,那么這兩種存款方案應(yīng)該怎樣選擇。關(guān)于這個(gè)問題,學(xué)生可以通過建立模型的方式進(jìn)行解決,首先將問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)形象,利用數(shù)學(xué)形象構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,然后再進(jìn)行求解。其中第1個(gè)問題為常函數(shù),比如在x年后可以獲得回報(bào)為y,那么其數(shù)學(xué)模型應(yīng)Y=4(x∈n),第2個(gè)問題為一次函數(shù),其模型應(yīng)為Y=1x(x∈n)。然后聯(lián)系這兩個(gè)存款方案的數(shù)學(xué)模型就可發(fā)現(xiàn),第1種方案的回報(bào)非常平穩(wěn),第2種方案的回報(bào)會(huì)穩(wěn)步上漲,因此應(yīng)選擇第2種存款方案。由此也就達(dá)到了利用數(shù)學(xué)模型解決函數(shù)問題的目的,實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)中的有效滲透,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解和掌握。
(三)采用一些實(shí)用型的問題
數(shù)學(xué)知識(shí)的形成與發(fā)展到離不開實(shí)際,因此開展數(shù)學(xué)教學(xué)也不能和實(shí)際脫離關(guān)系。培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)更要建立在實(shí)際的基礎(chǔ)上,也就是說作為高中數(shù)學(xué)教師,需要充分利用教材,以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)向?qū)W生提出更具有實(shí)際應(yīng)用意義的問題,這樣才能讓學(xué)生通過對(duì)實(shí)際問題的思考探尋建模的有效方式。另外研究教材中的應(yīng)用題時(shí)要通過數(shù)學(xué)建模的方法去解決,從而讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的正確應(yīng)用方式,教學(xué)過程中還要注意數(shù)學(xué)模型的選擇,應(yīng)建立在等量關(guān)系基礎(chǔ)上,從而幫助學(xué)生順利完成建模。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,開展高中數(shù)學(xué)教學(xué),應(yīng)不斷滲透數(shù)學(xué)建模思想,并通過創(chuàng)設(shè)情境、聯(lián)系實(shí)際等方式引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)建模的角度解決問題,這樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的不斷發(fā)展。
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