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刊名: 基础教育课程
主办: 教育部基础教育课程教材发展中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-6715
CN: 11-5187/G
邮发代号: 80-447
投稿邮箱:jcjykczz@163.com

历史沿革:
现用刊名:基础教育课程
曾用刊名:中小学图书情报世界
创刊时间:1993

如何在高中数学教学中更好地融入建模思想

【作者】 母天庆

【机构】 贵州省仁怀市第一中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  【摘 要】 数学中的“教”与“学”二者之间存在着密不可分的联系,如果高中数学教师只是一味地在课堂上传授知识,而没有教授学生如何获取知识方法,不能将数学思想渗透到教学过程中,就可能导致学生被动接受知识,令其无法真正理解学习。而数学建模则是将数学转变成浅显易懂的知识点,使得抽象问题变得更加直观而建立的数学模型,使其能够运用在实际生活当中。本文将围绕如何在高中数学教学中更好地融入建模思想进行浅显探究。
  【关键词】 高中数学;数学建模思想;教学理念

  数学思维是将理性与逻辑相结合的一门综合学科,而学生学习数学的实质就是解决现实生活中的实际问题。为此创立数学思维,不但可以令学生更好地思考数学问题,还能帮助学生在解决问题时打开逻辑理性的大门,提供最佳解决思路,同时也让学生将与理论与实践更好地相互结合。在高中数学教学实践中,教师要发挥学生的主体作用,加强对学生的教学引导,通过数学建模思想完善课堂教学内容,提高高中数学的教学成效。
  一、数学建模思想融入高中数学教学的意义
  (一)发展学生的问题意识
  学生要想学好数学就必须学会对数学知识点进行提问,因为在每个数学知识点中都有属于自己的问题点,并且不同年代对数学中的各项知识点都有不同的研究点,这也就是说丰富的问题象征着数学的生命力,也是数学活动的主要源泉。为此,学生只有获得解决数学问题的技能,并在原有问题的基础上通过丰富的想象力与创作力提出新的问题,才能在数学学习上有所进步。因此,高中数学教师要培养学生的问题意识,摒弃传统教学理念,改变老旧的教学方法。
  (二)建立学生的数学应用意识
  在高中数学教学过程中,教师应让学生依照现实生活的实际问题出发,通过建立数学模型帮助学生利用以前学习过的知识解决遇到的新问题。在数学建模过程中,教师要使学生意识到学习数学的重要性,让学生明白数学来源于生活,用于生活,提高学生对数学的使用意识。教师还可以从学生的日常生活中选取一些与数学知识点有关的问题,并通过数学建模思想与学生进行交流沟通,帮助学生更好地理解数学和运用数学。
  (三)拓展学生的最近发展区
  随着新课改的不断深入推广,高中数学教师应在教学方法上紧跟时代发展步伐,创造新型教学方法以及发展方向,以数学建模为最近发展区域的出发点,通过采用数学建模的思想全面细致地讲授知识点的创立过程,并将所要学习的数学知识点进行发现过程的还原,为学生构建知识之间的桥梁,从而加深学生知识点的记忆,最大限度地提高数学课堂教学成效。
  (四)培养学生综合能力
  在面对数学教学中的实际问题时,教师可以采用数学建模思想进行教学,然而有些数学实际问题并没有固定的标准解答方式,导致所要解答的问题没有唯一结论。为此,高中数学教师应培养学生具有敏锐的观察力,通过逻辑推理对问题进行大胆猜测,以此提高学生的创新能力。只有这样,我们才能在数学建模过程中提高学生的综合能力。
  二、数学建模思想融入高中数学教学内容
  (一)创设问题情境,激发学生兴趣
  兴趣是最好的老师,要想让学生能够更好地学习建模的思想,教师就要采取相应的措施来激发学生对于建模的兴趣,这样才能够发挥学生自主学习的能力,让学生自己向着既定的目标前进。此外,教师激发学生对于建模的兴趣最好的办法就是根据教学的内容设计相应的问题,通过问题来激发学生进行独立思考,进而能够让学生产生疑问,并想要解决这个问题,学生就会继续探索下去,从而激发学生对于建模的兴趣。这就要求教师要在合适的教学内容中渗透建模思想,不要一味地为了融入建模思想而让课堂显得生硬,教师要在上课之前根据教学内容设置合理难度的问题,这样不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以提高教学的质量和效率。
  例如,在《等差数列与等比数列》的教学中,教师可以在设置问题情境的环节,找一些具体生活中的实际例子来为学生创设出问题的情境,通过生活中学生都熟悉的问题来引导学生学习本节课的教学内容。这样不仅可以集中学生在课堂上的注意力,还可以让学生进行独立思考,发挥学生自主学习的能力,进而激发学生的学习兴趣。学生如果对建模产生了兴趣,就会自发学习建模,进而体会建模的魅力,这样学生在数学课堂上也会认真听讲,教师也会相应地减轻教学任务,更加顺利地完成教学目标,进而提高高中数学的教学质量和效率。
  问题情境的创设不仅可以极大地吸引学生投身数学新知探究的兴趣,更可帮助学生搭建新知与知识系统之间的关联,为学生自主建模铺设道路。在高中数学教学中,教师要契合教学内容,巧妙创设问题情境,为学生的建模奠定基础。
  (二)加强理论假设,建立数学模型
  建立模型不是凭空建立,而是需要我们掌握一定的数学理论知识,根据理论知识建立和问题相应的数学模型。此外,有很多的数学问题的解答都需要用到建模的思想,但是这些问题建立模(下转第9页)(上接第10页)型所依据的理论知识是不尽相同的,这也就要求学生掌握好书本上的理论知识,这样才能够更好地运用好建立模型的思想。对于应用问题的建模,首先要分析问题的已知条件和未知条件,然后根据问题的内容找到所依据的理论知识,进而建立出数学模型,解决问题。理论假设是一种假设的理想状态,因为生活中实际问题多少和严谨的数学问题有所出入,所以建模的过程中要假设生活中的实际问题都按照理想的状态进行发展和变化,一些微小的改变可以忽略不计。
  例如,在《等差数列与等比数列》的教学中,学生已经明确了生活中的具体数学模型,教师可以在设疑启思的环节继续设计问题,引导学生应用模型,学生不仅可以体会到建立模型的成就感,还可以体会到建模的整个过程。建模是很重要的,不仅可以让学生在建模的过程中训练数学思维,还可以让学生在生活中利用数学的思维去观察,进而把一些问题更好地转化为数学问题来解决。
  数学新知生成的过程就是在一定认知基础之上的科学推理的过程,我们在数学教学中也要培养学生像数学家那样学会探究,为此,教师要适当引导学生学会科学假设,从而学会建模。
  (三)注重应用意识,促进模型拓展
  随着新课程标准的改革,对数学教学又有了新的要求,高中数学教师也要跟随这些变化相应地做出一些教学调整。在以往的数学教学中,高中数学教师往往都是重视抽象理论的假设、猜想等等,但是却忽视了实际问题的应用特征。而现在的教学要求在高中数学教学过程中更好地融入建模思想,这是为了能够更好地提高学生的应用能力,帮助学生能够运用建立模型的方法来解决生活中的实际问题。
  例如,在《等差数列与等比数列》的教学过程中,教师可以多设计一些应用的实际问题让学生来练习,这样可以给学生提供更多模拟练习的机会,也能够让学生在有限的数学课堂中得到更多的机会去巩固建模的思想,对于本节课来说,教师可以引导学生进行大胆假设,然后利用自己掌握的数学理论知识进行求证,这样学生就会对建模思想有更加深刻的认识,也方便教师在高中数学教学中更好地融入建模思想。
  数学学习的目的是应用数学知识解决实际问题,将数学知识应用于生活不仅是数学的价值所在,更是学生科学建模的载体依托。因此,在教学中,教师要注重应用意识的培养,不断拓展学生的数学视野,拔高学生的思维高度,从而提升学生的建模能力。
  总而言之,建模思想对于高中阶段的数学学习来说是非常重要的,学生掌握建模的思想可以更好地解决生活中的实际问题,提高学生的综合能力。要想在高中数学教学中更好地融入建模思想,教师就要创设合理的问题情境,激发学生对于建模的学习兴趣,加强对于建模理论的学习,更好地建立数学模型,教师还要注重培养学生的应用意识,推动模型的拓展。
  参考文献:
  [1]安雪莲.如何在高中数学教学中更好地融入建模思想[J].学周刊,2020(19):29-30.
  [2]顾明德.如何在小学数学教学中更好地融入建模思想[J].课程教育研究,2020(08):136.
  [3]张登科.如何在高中数学教学中更好地融入建模思想[J].学周刊,2019(21):73.