吳志敏
摘要:隨著我國教育教學(xué)不斷改革與發(fā)展,高中數(shù)學(xué)教學(xué)推出全新的教學(xué)手段,有效提升高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果,為學(xué)生帶來極大的便利,幫助學(xué)生尋找到正確的學(xué)習(xí)方法。數(shù)學(xué)建模在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中具有非常重要的意義,通過數(shù)學(xué)建模讓學(xué)生對高中數(shù)學(xué)知識(shí)中所涉及到的概念、定理、公式、習(xí)題等更好地理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生建模思想,將抽象的知識(shí)變得直觀化,對知識(shí)的理解更加深入,有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力及解決問題能力?;诖耍疚闹饕獙﹃P(guān)于高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐思考進(jìn)行了探究,以期幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);建模教學(xué);實(shí)踐思考
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐是一個(gè)不斷探索創(chuàng)新、完善提升的過程,通過采取數(shù)學(xué)建模思想的方法,貫穿于整個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程之中,使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模有全新的認(rèn)識(shí)和理解,有助于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的提升,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情和興趣,能夠?qū)?shù)學(xué)建模知識(shí)靈活應(yīng)用于實(shí)際之中,在此不斷探究、思考、觀察,剖析抽象化數(shù)學(xué)知識(shí),深刻體會(huì)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的內(nèi)涵及價(jià)值。在教學(xué)期間,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想進(jìn)行分析,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)眼光和數(shù)學(xué)方法去分析思考、運(yùn)算證明,不僅能夠提高學(xué)生的思維能力,還能實(shí)現(xiàn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)。
一、數(shù)學(xué)建模的基本概括
所謂數(shù)學(xué)建模實(shí)際上就是在解決數(shù)學(xué)問題的過程當(dāng)中,運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)語言等,由抽象化轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的一種教學(xué)手段。對數(shù)學(xué)模型的理解并不是對現(xiàn)實(shí)的模擬,而是通過分析、提煉后,能夠采用數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)圖表等模擬客觀事物的本質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系。通俗理解也就是根據(jù)實(shí)際問題來建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際問題,對了解的對象進(jìn)行調(diào)查、研究、假設(shè)、分析等,利用數(shù)學(xué)符號、語言來表述建立數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)建模通常情況下分為以下幾步:第一,確立建模的目的性,了解對象信息,并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,分析數(shù)據(jù)和量之間的內(nèi)在關(guān)系;第二,采用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行假設(shè),作出簡化問題;第三,建立數(shù)量間的定性、定量關(guān)系,分析內(nèi)在規(guī)律,選擇關(guān)鍵數(shù)量之間關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型;第四,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想進(jìn)行求解;第五,將結(jié)論在實(shí)際問題中檢驗(yàn),有問題可以及時(shí)糾正、修改。在此過程中,同樣的一個(gè)問題,也許會(huì)有多種不同的建模方式,由學(xué)生來自由選擇。教師則需要進(jìn)行引導(dǎo),帶領(lǐng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)任務(wù),開展關(guān)于數(shù)學(xué)知識(shí)的討論,培養(yǎng)學(xué)生探究精神、創(chuàng)新能力以及學(xué)科素養(yǎng)。
二、高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐思考
(一)優(yōu)化建模方法
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,開展數(shù)學(xué)建模的方法主要是通過各種數(shù)學(xué)工具來建立數(shù)學(xué)模型,并對各種不同現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行解決,充分體現(xiàn)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的核心,注重“教”與“學(xué)”之間的聯(lián)系。在教學(xué)中,確立數(shù)學(xué)建模的教學(xué)目標(biāo),只有充分掌握數(shù)學(xué)建模方法,才能夠在教學(xué)中進(jìn)一步優(yōu)化,通常情況下從以下兩方面來考慮。
1.注重?cái)?shù)學(xué)建模步驟
眾所周知,現(xiàn)有的數(shù)學(xué)建模方法基本上包括簡化假設(shè)、問題表征、模型求解、模型應(yīng)用等步驟,為了能夠在教學(xué)中達(dá)到更好的建模效果,這就需要高中數(shù)學(xué)教師對建模步驟中的基本內(nèi)涵和實(shí)施技巧進(jìn)一步剖析和研究,幫助學(xué)生深入走進(jìn)數(shù)學(xué)建模的世界,能夠有一個(gè)整體性的了解和認(rèn)識(shí),有效促使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間獨(dú)立自主地完成數(shù)學(xué)建模。
2.加強(qiáng)建模方法關(guān)聯(lián)
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,需要解決的問題有一個(gè),但是解決問題的方法有多種,數(shù)學(xué)知識(shí)就是這樣神奇多變,培養(yǎng)學(xué)生舉一反三能力和逆向思維,從多維度、多方面考慮問題,尋求多種解決問題的方法。數(shù)學(xué)建模也是如此,教師在開展教學(xué)過程中,需要尋求多種建模方法,并將多種不同的數(shù)學(xué)建模方法充分整合,得以綜合運(yùn)用,不斷加強(qiáng)建模方法的關(guān)聯(lián)性,巧妙運(yùn)用多種模式,能夠達(dá)到高效的數(shù)學(xué)建模教學(xué)的效果。因此,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)將各個(gè)數(shù)學(xué)建模步驟之間的聯(lián)系進(jìn)行捆綁,從中協(xié)調(diào)處理,通過建模方法網(wǎng)絡(luò)圖的模式讓學(xué)生能夠全面掌握,建立數(shù)學(xué)建模的知識(shí)體系,從而能夠形成綜合性數(shù)學(xué)建模方法,有效促進(jìn)學(xué)生課堂積極性,提高學(xué)生解決問題的能力。
(二)立足學(xué)習(xí)興趣
高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,事實(shí)上數(shù)學(xué)建模教學(xué)并不是一件容易的事,更不是一蹴而就的,這需要學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)知識(shí),在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,勇于對問題的探索和挖掘,善于觀察和分析,精準(zhǔn)切入研究對象,用數(shù)學(xué)思想來分析其特征及內(nèi)在規(guī)律,認(rèn)真思考建模問題與數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性,能夠讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)本質(zhì)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,會(huì)解決不同類型的習(xí)題,教師需要結(jié)合一定數(shù)量的習(xí)題,組織學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí),共同完成數(shù)學(xué)建模,通過完成數(shù)學(xué)建模設(shè)計(jì),學(xué)生之間相互配合、相互合作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和協(xié)作意識(shí)。在習(xí)題訓(xùn)練中采用數(shù)學(xué)建模的方法,能夠幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),還能夠?qū)7椒ㄓ腥碌恼J(rèn)知,提高學(xué)生應(yīng)用能力和學(xué)習(xí)能力,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(三)注重環(huán)境創(chuàng)設(shè)
數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教學(xué)理念主要圍繞:“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以學(xué)生為中心,以問題為主線,以培養(yǎng)能力為目標(biāo)”的教學(xué)原則。這足以說明在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)充分利用數(shù)學(xué)知識(shí),以及解決問題的過程,讓學(xué)生能夠全身心體驗(yàn)和感受,鍛煉學(xué)生解決問題和分析問題的能力。在此過程中,主要離不開建模情境的創(chuàng)設(shè),堅(jiān)持以學(xué)生為課堂主體,構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,充分發(fā)揮學(xué)生想象力和創(chuàng)造力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維、逆向思維、創(chuàng)新思維,對數(shù)學(xué)建模懷揣熱情和求知欲望,注重建模環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,教師要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,從現(xiàn)實(shí)生活中入手,將生活中的問題能夠轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)問題,能夠讓學(xué)生親自體會(huì)數(shù)學(xué)建模的價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用的思想意識(shí)。
三、結(jié)語
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)積極構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)設(shè),對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)有效地引導(dǎo),能夠帶領(lǐng)學(xué)生積極參與到數(shù)學(xué)建模之中,體驗(yàn)構(gòu)建方式,把握數(shù)學(xué)問題的難易程度,激發(fā)學(xué)生的建模興趣,拓展學(xué)生數(shù)學(xué)思維,將數(shù)學(xué)建模思想能夠靈活運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活之中,幫助解決實(shí)際問題,有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
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