如何在高中数学教学中培养学生数学建模能力

2021-11-30 08:24张兴力
魅力中国 2021年10期
关键词:数学模型建模数学

张兴力

(辽宁省本溪市第二高级中学,辽宁 本溪 117000)

新课程改革的不断推动作用下,数学建模活动已经成为很多高中数学教师的重点关注内容,数学建模活动能够有效地培养高中生的综合能力,该项活动以某一个数学问题为核心,要求学生在学习过程中进行自主探究,通过合作的方式对问题进行分析和解决,这样大量学生的数学思维。近年来,在高考数学题型中,很多题目与现实生活紧密相连,或者以实际生活场景为出题背景。为此,高中数学教学越来越注重培养学生的建模思维和能力,从而提高学生的数学综合能力。

一、高中数学课堂教学中数学建模活动有效实施的重要意义

当前,“数学模型”已经成为新课标中的一个新概念,这是一种非常重要的学习方式,高中数学教学过程中,数学教师应该积极建立数学模型,通过有效的数学建模活动,促进高中生综合能力的提升。从根本上讲,教学过程中实施数学建模活动的意义重大,构建数学模型能够提高学生的求知欲望,帮助学生更好地对数学知识进行理解,锻炼学生的综合能力,,使学生在面对数学问题时有更多的解决办法。由于数学模型的构建。活动属于探究性活动,因此在这个过程中,可以通过小组合作的方式,一方面锻炼了学生的合作沟通能力,另一方面也拉近。了学生之间的距离,增进学生之间的情感,保障活动顺利进行的同时,还让学生体会了团队精神。

二、数学建模在高中数学课堂的教学策略

(一)创设情境,培养学生建模兴趣

在高中数学建模能力培养中,教师不仅仅要认识到数学建模能力培养的过程中,还要明确这种能力的培养绝对不是一朝一夕的事情。因此,面对传统高中数学课堂教学中,学生数学建模能力培养并未受到重视的现状,教师必须要告别急于求成的现状,应结合高中学生的心理特点、以及高中数学课堂教学内容,积极创设与其相关的教学情境。如此一来,在高中数学教学情境中,学生的数学建模欲望被唤醒,进一步培养了学生的数学建模兴趣。只有在此基础上,方可引导学生积极参与到数学建模活动中,并通过小组合作学习、小组竞赛、游戏教学法等模式,更好地开展数学建模活动。

(二)结合生活实例,强化数学建模思想

由于高中数学知识的学习难度相对比较大,致使学生的数学建模积极性低下,甚至致使学生的数学成绩停滞不前。面对这一现状,高中数学教师在培养学生数学建模能力的时候,应结合数学知识,灵活运用生活中常见的案例,融入数学建模思想,促使学生在生活化的素材中强化学生的数学建模思想,最终发展自身的数学建模能力。以“随机事件及概率”教学为例,教师就结合与生活相关的数学练习题目展开学习,打开学生的学习兴趣。具体来说,教师可以将学生实际生活中常见的抛硬币现象,引导学生说一说随意抛一枚硬币,落下来的时候是正面朝上还是背面朝上,出现这种现象的概率是多少?由于这一现象与学生实际生活相关,可引导学生在熟悉的生活实例中,对概率的知识展开讲解和分析,并在此基础上结合数学建模思想,将随机事件及其概率知识进行转化,使其成为抽象的数学思维。

(三)借助小组合作,培养学生的数学建模能力

在高中数学教学中,教师在培养和发展学生数学建模能力的时候,应立足于学生的实际情况,结合每一位学生的起点不同、学习能力不同、家庭环境和学习习惯不同等,教师应充分结合学生之间的个体差异性,充分借助小组合作的形式,强化学生数学建模能力的培养,使得学生在小组合作的过程中,通过相互合作、互动和交流等,集思广益,共同完成数学模型的构建。同时,通过小组合作形式的应用,也大大降低了数学建模的难度,避免了由于数学建模难度大制约学生学习兴趣的现象。以“随机抽样”教学为例,教师在培养学生数学建模能力的时候,就借助了小组合作的形式:假设班级中有50名学生,需要从中抽取8名学生参加学校组织的运动会,并且每一个学生的被抽到的概率都相等。之后,教师将学生划分为几个学习小组,并对小组成员进行分工,引导小组成员写出随机抽样的结果,并结合数学统计结果,构建数学模型。如此一来,在小组合作的形式下,学生不仅实现了共同合作,也充分发挥了自己的长处,借助集体的智慧,极大地提升了数学建模效率。

(四)结合数学实践,提升数学的数学建模能力

面对新课程标准下的高中数学教学要求,教师在培养和发展学生数学建模能力,应围绕学生的知识应用能力,引导学生运用灵活的数学思维,科学、合理解决实际生活中遇到的数学问题,最终达到数学教学的目的。基于此,教师在培养学生数学建模能力的时候,就引导学生围绕数学问题开展实践活动,借助数学实践活动,树立学生的数学意识,丰富学生的数学认知,最终提升数学学习效果。

结束语

总而言之,高中数学老师应采取更加灵活的方式进行数学教学,利用数学建模活动使学生更加积极地参与到数学学习中,充分发挥小组合作模式及计算工具在数学建模活动中的作用,使学生能够在建模活动中培养数学学习兴趣、锻炼数学学习能力、形成数学学习习惯,从而提高其综合能力。

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