王艷平 王靜衛(wèi)
(山東省莘縣第一中學(xué) 252400)
數(shù)學(xué)建模指的是將現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,然后代入數(shù)據(jù)進(jìn)行解決.學(xué)生建模思維以及能力的培養(yǎng)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)之一,因此,高中數(shù)學(xué)教師需要重視學(xué)生建模思維和能力的培養(yǎng),通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力,促使學(xué)生全面、綜合發(fā)展.
數(shù)學(xué)建模的引入并不算很長(zhǎng)時(shí)間,并且刷題能在一定程度上提高做題的得分,因此,大部分高中的數(shù)學(xué)教師都以刷題為主,而忽略了數(shù)學(xué)建模和核心素養(yǎng)的提高,并且在教師培訓(xùn)時(shí)基本上也都是圍繞試題刷題,然后提高數(shù)學(xué)成績(jī)展開(kāi)的,因此教師們對(duì)于數(shù)學(xué)建模上的認(rèn)知比較薄弱,還不太了解數(shù)學(xué)建模的重要性,當(dāng)然在數(shù)學(xué)建模的能力上也因此比較欠缺,更不能將其好好內(nèi)化再轉(zhuǎn)變交給學(xué)生,導(dǎo)致數(shù)學(xué)建模在高中數(shù)學(xué)教學(xué)上急需提高.
由于高中乃至我國(guó)的教學(xué)的唯分?jǐn)?shù)論,許多教師和家長(zhǎng)都提倡和鼓勵(lì)學(xué)生多刷題,唯有題海戰(zhàn)術(shù)不可破的教育模式.學(xué)生也因此而缺乏自己動(dòng)手能力和自主思考能力,只會(huì)一味的刷題.雖然題量是做的夠多了,但是只有量而沒(méi)有質(zhì),這是不符合當(dāng)下高考教育的要求的.
在當(dāng)今高考題型中,建模知識(shí)的比例也在逐年增加.因此,高中數(shù)學(xué)教師在開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí),讓學(xué)生習(xí)慣利用建模解決實(shí)際數(shù)學(xué)問(wèn)題,構(gòu)建數(shù)學(xué)課堂與實(shí)際生活中的橋梁,逐漸習(xí)慣建模思維,促使學(xué)生可持續(xù)發(fā)展.
高中數(shù)學(xué)常常把代數(shù)、幾何相結(jié)合帶給學(xué)生以較為困難的模式,以此來(lái)考驗(yàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力.如若學(xué)生不親自動(dòng)手去體驗(yàn)和解數(shù)學(xué)題或者自己動(dòng)腦思考是很難將數(shù)學(xué)知識(shí)理解并且牢記的.因此,老師們應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手,親身探究建模,自己動(dòng)手動(dòng)腦進(jìn)行對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)建模,只有這樣,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)才會(huì)印象深刻,并且成為自己的東西.
比如,在學(xué)習(xí)橢圓的相關(guān)知識(shí)時(shí),如果一開(kāi)始就由老師對(duì)同學(xué)們講解橢圓的相關(guān)概念和含義,同學(xué)們也只可能是當(dāng)時(shí)記住了這個(gè)概念,但是并不理解橢圓是怎么來(lái)的,只知其然不知其所以然,這是不理想的數(shù)學(xué)教學(xué).所以,此時(shí)老師們應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)同學(xué)們自己動(dòng)手畫(huà)一畫(huà)橢圓,自己動(dòng)腦想想可以通過(guò)什么圖形的輔助將橢圓畫(huà)出來(lái),親身去探究數(shù)學(xué)建模.學(xué)生們會(huì)發(fā)現(xiàn)在畫(huà)圓的時(shí)候只需要一個(gè)定點(diǎn)和一個(gè)固定的半徑,但是如果我們選取兩個(gè)定點(diǎn)和一個(gè)固定的數(shù)值,然后分別圍繞兩個(gè)定點(diǎn)畫(huà)兩個(gè)圓,注意要始終保證這兩個(gè)圓的半徑之和等于選取的固定數(shù)值,接著觀察兩個(gè)圓的軌跡發(fā)現(xiàn),只要在兩個(gè)圓外圈做兩條輔助線就能得到一個(gè)橢圓.如此這樣,通過(guò)一個(gè)原本大家熟悉的知識(shí)來(lái)進(jìn)行建模,從而得到一個(gè)全新的知識(shí),由舊知識(shí)引出新知識(shí),更能使同學(xué)們對(duì)新知識(shí)印象深刻,更加容易學(xué)習(xí).
作為一名高中數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)合理地將高中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)建模案例結(jié)合在一起進(jìn)行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生掌握建模技能,提升學(xué)生的建模能力,使學(xué)生習(xí)慣運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題,真正提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力.
例2x,y為自然數(shù),如果4x2+y2+xy=1,那2x+y的最大值為多少?
對(duì)高中學(xué)生來(lái)說(shuō),他們不僅需要掌握基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)理論知識(shí),同時(shí)還需要具備一定的數(shù)學(xué)建模能力.因此,高中數(shù)學(xué)教師需要采取合適的方式鍛煉學(xué)生的建模能力,使學(xué)生養(yǎng)成建模思維.
例3如果|x-a|+1/x>=1/2對(duì)一切x>0恒成立,求a的最大值.
除此之外,教師也可以將其他學(xué)科內(nèi)容與數(shù)學(xué)建模結(jié)合在一起.實(shí)際上,高中數(shù)學(xué)可以與生物學(xué)科聯(lián)系在一起,教師鼓勵(lì)學(xué)生上網(wǎng)搜集有關(guān)生物學(xué)科中的數(shù)學(xué)建模的運(yùn)用案例.可以利用數(shù)學(xué)中的排列與組合模型對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程,配子的基因組成進(jìn)行具體分析,也可以利用概率模型計(jì)算遺傳病的概率等等,這些都可以看出數(shù)學(xué)模型在其他學(xué)科當(dāng)中的運(yùn)用十分廣泛.
隨著時(shí)代的發(fā)展,人才輩出,高中數(shù)學(xué)知識(shí)也在不斷的深入.因此,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的教育局勢(shì)了,要想數(shù)學(xué)教學(xué)取得良好的教學(xué)效果,教師們要轉(zhuǎn)變?cè)瓉?lái)的教學(xué)思維,讓學(xué)生作為課堂的主體進(jìn)行教學(xué),充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)能力和建模能力.因此,教師們可以采取小組探究的教學(xué)模式,將學(xué)生們分成若干個(gè)小組,在課堂上乃至課外,遇到問(wèn)題進(jìn)行小組討論,互幫互助,互相推動(dòng)學(xué)習(xí).但是,這個(gè)小組不能簡(jiǎn)單的隨機(jī)分配,也不能按照學(xué)生自己的意愿誰(shuí)和誰(shuí)關(guān)系好就分到一組,如果是這樣的分組的話是沒(méi)有意義的,相反還有可能會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.所以,教師們應(yīng)當(dāng)根據(jù)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,組合分組.保證每個(gè)小組都得至少有一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)比較全面的同學(xué),這樣才能保證在進(jìn)行小組討論的時(shí)候問(wèn)題能夠得到有效的解決.小組的分配可以是強(qiáng)帶弱,以小老師的形式;也可以是互補(bǔ)的模式進(jìn)行分組.
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生建模思維和能力的培養(yǎng)意義重大.然而在實(shí)際教學(xué)中,很多高中數(shù)學(xué)教師并沒(méi)有引起重視,忽略學(xué)生建模思維和能力的培養(yǎng),過(guò)分關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī),沒(méi)有將重點(diǎn)放在學(xué)生建模思維以及能力的提升上,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)思維難以進(jìn)一步發(fā)展.為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,促使學(xué)生綜合發(fā)展,教師需要重視學(xué)生建模思維和能力的培養(yǎng),從而有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力,為學(xué)生的后續(xù)發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ).