秦宇
摘 要:當前時期的高中數(shù)學教學活動當中,教師的教學任務不僅僅是要傳授給學生理論知識,更要在教學時培養(yǎng)學生形成多方面的能力,而基于核心素養(yǎng)的背景下,在教學活動當中培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力有著十分重要的意義,對于學生來講,形成較強的數(shù)學建模能力都其眼下的學習和今后的發(fā)展都非常重要。因此,本文針對高中數(shù)學核心素養(yǎng)之數(shù)學建模能力的培養(yǎng)展開深入分析,并且提出幾點有效的培養(yǎng)策略。
關鍵字:高中數(shù)學教學;核心素養(yǎng);建模能力;培養(yǎng)策略
引言
在進行高中數(shù)學教學活動的過程中,由于數(shù)學知識本身具有一定的抽象性、學生學習起來也有一定的難度,因此,經(jīng)常要運用一些數(shù)學思想來進行解題,而數(shù)學建模也是有效展開教學活動時所能應用到的一種方法,幫助學生結合實際問題進行建模、輕松解決問題?;诖?,在展開教學活動時培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力則顯得更加關鍵,對此問題也需要教師進行深入探究和分析。
1 高中數(shù)學核心素養(yǎng)之數(shù)學建模能力的培養(yǎng)原則
在展開教學活動的過程中數(shù)學建模是一個十分重要的學習環(huán)節(jié),主要所強調(diào)的問題便是學生對基礎知識的運用能力以及思維能力,因此,在實際展開高中數(shù)學教學活動的過程中一定要秉承著將學生作為主體的原則,通過促使學生獲得更多的主動權來讓學生多學、多做、多練,以此來引導學生逐步成為數(shù)學建模中的主體,這樣學生才能積極地投入到數(shù)學建模活動當中并且逐步形成較強的數(shù)學建模能力。例如,在下題當中:在健身房當中通常會設置一個身高體重的對照表,成年人的標準體重公式是:〔身高(cm)-100〕×0.9=標準體重(kg),假如計算后體重超過標準體重的120%那么便是偏胖,假如要低于標準體重的80%便屬于偏瘦,那么身高175cm,體重78kg的未成年男生體重屬于正常范圍內(nèi)嗎?
針對此題目進行建模可以以下述步驟展開:首先,教師引導學生以小組為單位展開合作探究,A組學生進行建模準備,并且調(diào)查未成年男生的身高以及體重相關的數(shù)據(jù);其次,讓B組學生對數(shù)據(jù)進行處理,以身高為橫坐標、體重為縱坐標,以此來繪制出散點坐標圖;再次,C組學生要對數(shù)據(jù)進行分析。學生結合所學數(shù)學知識來咋對數(shù)學模型進行假設,數(shù)學模型為指數(shù)型y=a·bx或y=ax+b(x身高,y體重)。
2 高中數(shù)學核心素養(yǎng)之數(shù)學建模能力的培養(yǎng)策略
在展開高中數(shù)學教學活動的過程中,數(shù)學建模經(jīng)常會結合一些實際問題,因此,學生要將所學的數(shù)學知識和生活銜接到一起才能建立起正確的數(shù)學模型,也便能依據(jù)模型進行解答,這樣不僅促使學生能夠逐步形成較強的數(shù)學建模能力,更利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。因此,在展開高中數(shù)學教學活動時具體要以以下步驟來培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力。如下題:
小明為公司采購洗衣液 x袋花去 y元,當他再次去采購洗衣液時發(fā)現(xiàn)超市在做促銷,購買 120 袋洗衣液時可以降價 80 元,因此小明決定比上次多買 10 袋商品,共花去 20 元,假如小明第一次至少花 10 元,那么他第一次至少買多少件袋洗衣液?
在對這道習題進行數(shù)學建模時便要引導學生以下面步驟來展開建模:
首先,學生要對題目進行認真審閱,充分地解析題目內(nèi)容并且發(fā)掘出題目中的已知條件和未知條件,借由題目當中的顯性條件和隱性條件來把握建模的基本方向,以此才能為接下來順利進行建模奠定下良好的基礎。在此教學活動當中教師要著重培養(yǎng)學生的審題能力,這將是決定學生是否能夠形成數(shù)學建模能力的關鍵因素。在上述題目當中,學生要結合已知條件明確洗衣液第一次采購的單價為 。其次,教師要引導學生積極地引進數(shù)學符號,以此來建立起數(shù)學模型。通過運用類比思想、聯(lián)想、實踐等多個數(shù)學思想方法來代入?yún)?shù)變量以及坐標系,并且列出數(shù)學關系式或者是做出幾何圖形,以此來建立起正確的思維結構以及解答步驟。在上述習題當中,當學生分析出第一次采購洗衣液的單價為 之后便可以清晰地設計如下建模:
例題2:
現(xiàn)需一個兩部分組成的倉庫,上部分四棱錐P-A□B□C□D□,下部分正四棱柱ABCD-,且正四棱柱高O□O是正四棱錐高PO1的四倍。
若AB=6m,PO□=2m,求倉庫容積
若四棱錐側(cè)面棱長6m,若想倉庫容積最大,PO1應為多少?
建模解析:本題要求計算倉庫內(nèi)的容積,用數(shù)學的角度來說,就是計算出正四棱錐和正四棱柱的體積之和,這樣一來,學生在頭腦中找到相對應的數(shù)學模型,很輕易地就能解決問題。這道題綜合了函數(shù)和導數(shù)兩個方面知識點的運用,以及棱柱棱錐的體積計算等一系列記住的知識,在高考試題中,教師可以發(fā)現(xiàn),對學生數(shù)學核心素養(yǎng)的要求越來越高,核心素養(yǎng)的落腳點主要體現(xiàn)在空間想象力、分析運用數(shù)學知識、能否解決實際問題等方面。
3 合理展開建模教學的評價活動
在培養(yǎng)學生建模能力的過程中,評價環(huán)節(jié)也是一個實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié),教師的教學評價將會為學生的學習起到強化的作用,尤其是針對那些學困生、缺乏自信心的學生以及建模能力較為薄弱的學生來說更是如此,因此,在實際展開教學活動的過程中教師便要把控好評價環(huán)節(jié)對學生進行積極地評價,以此來促使學生能夠逐步形成積極的學習態(tài)度,讓學生逐步掌握到“學以致用”的精髓??偠灾?,基于核心素養(yǎng)的背景下培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力是一項系統(tǒng)性的工程,因此,需要教師對各個教學環(huán)節(jié)進行更為嚴格的把控,這樣才能達到理想的教學目標、培養(yǎng)學生形成較強的數(shù)學建模能力。
結語
綜上所述,在高中數(shù)學教學活動當中培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力是十分必要的,對于學生來講,形成一定的數(shù)學建模能力不僅是對眼下的學習活動有著極大的幫助作用,對今后的成長和發(fā)展來講也是益處多多。因此,在實際展開教學活動時更要充分地設計好教學方案,將各類符合學生的教學思想、教學手段運用在教學活動當中,以便能達到更為理想的培養(yǎng)效果,幫助學生形成更強的數(shù)學建模能力。
參考文獻
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