邢雅峰
【摘要】為順應(yīng)高中新課程改革要求,教師需重點關(guān)注學(xué)生建模思想和培養(yǎng)學(xué)生建模能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會合理構(gòu)建模型解決問題,從而使學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)得以發(fā)展,數(shù)學(xué)習(xí)得水平得以提升。本文結(jié)合新課程對高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的基本引領(lǐng),分析數(shù)學(xué)建模的實際價值,探討高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的設(shè)計策略。致力于發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的實際價值,輔助學(xué)生完成高質(zhì)量學(xué)習(xí)活動,為學(xué)生更好地獲得數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)做鋪墊。
【關(guān)鍵詞】新課程;高中數(shù)學(xué)建模;教學(xué)設(shè)計
在高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)建模教學(xué)設(shè)計作為系統(tǒng)性活動,具體可劃分為三個階段,第一個階段為簡單建模,第二個階段為典型案例建模,第三個階段為綜合建模階段。教師需結(jié)合不同階段,為學(xué)生設(shè)計建模學(xué)習(xí)空間,供學(xué)生結(jié)合數(shù)學(xué)問題進行建模,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度,簡化學(xué)生建模學(xué)習(xí)步驟,使學(xué)生深入探究數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)建模的有效方式,為獲得良好學(xué)習(xí)成效奠定堅實根基。
一、新課程下高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)設(shè)計的價值
基于新課程背景下,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,建模教學(xué)設(shè)計具有不容忽視的價值,對教學(xué)、對學(xué)生的學(xué)習(xí),均可發(fā)揮其輔助作用,使“教”與“學(xué)”獲得理想成效。數(shù)學(xué)建模教學(xué)設(shè)計可滿足社會的發(fā)展需求,通過審視數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,可感受到數(shù)學(xué)在其發(fā)展進程中,與計算機技術(shù)呈現(xiàn)緊密結(jié)合的良好狀態(tài),在多個方面,數(shù)學(xué)均可發(fā)揮其實際價值,促進各領(lǐng)域的發(fā)展。因此,在高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中,教師需重點關(guān)注將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際的有效策略,為學(xué)生提供良好的建模空間,促使學(xué)生利用建模,降低學(xué)習(xí)困難。在形成建模能力后,充分滿足當代社會發(fā)展的實際需求,為學(xué)生學(xué)以致用奠定堅實根基。結(jié)合新課程標準的政策,進行深入解讀可清晰發(fā)現(xiàn),高中數(shù)學(xué)課程中大部分知識點均基于實際背景,充分反映了數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用價值。通過以數(shù)學(xué)建模為載體,供學(xué)生完成學(xué)習(xí)活動,則可滿足上述要求,深入結(jié)合新課程改革的引領(lǐng),輔助學(xué)生獲得更為理想的學(xué)習(xí)成效。
二、新課程下高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)設(shè)計策略
(一)明確數(shù)學(xué)建模步驟
在高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中進行建模教學(xué),需確保教學(xué)的系統(tǒng)性。通過合理設(shè)計建模步驟,發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的基本價值,可提高數(shù)學(xué)建模效率,增強數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。為實現(xiàn)此目標,教師需堅持明確數(shù)學(xué)建模的基本步驟,在設(shè)計建模教學(xué)時,具體可劃分為三個階段,一是簡單建模階段,二是典型案例階段,三是綜合建模階段。
第一階段具體是指,教師根據(jù)所教學(xué)的內(nèi)容,將建模教學(xué)應(yīng)用教學(xué)環(huán)節(jié)中。例如,教師運用簡單的案例,組織學(xué)生進行數(shù)學(xué)建模,促使學(xué)生初步掌握建模的應(yīng)用方法,形成一定的建模意識。第二階段具體是指,教師結(jié)合所教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,促使學(xué)生分析問題,對整個建模過程展開深入體驗,逐步掌握建模的正確方法。在第三階段,教師則須將學(xué)生分成多個小組,組織學(xué)生以小組為單位,完成建模任務(wù)。例如,在講解橢圓的知識點時,教師可結(jié)合太陽系、行星圍繞著太陽的運行軌道作為主題,引導(dǎo)各小組探究行星軌道的橢圓方程。學(xué)生可查閱資料,也可互相交流,應(yīng)用多種方式,根據(jù)提出的軌道問題進行建模。在此階段,強化學(xué)生的建模意識,促使學(xué)生深入感知建模的實際價值。
(二)合理選擇建模內(nèi)容
結(jié)合不同階段的建模教學(xué),教師在選擇建模內(nèi)容時,應(yīng)當確保內(nèi)容的科學(xué)性與合理性,以此為基礎(chǔ),保證高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的整體質(zhì)量。在選擇建模內(nèi)容時,教師需以教學(xué)目標為基礎(chǔ),重點考慮學(xué)生的認知學(xué)習(xí)能力及興趣,促使學(xué)生積極、主動地參與到建模學(xué)習(xí)活動中,具體可遵循以下原則選擇建模內(nèi)容。一是所選擇的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容應(yīng)與學(xué)生實際生活情境相貼近,重點選擇學(xué)生感興趣的內(nèi)容,使學(xué)生在進行建模時體驗建模的樂趣。二是在選擇建模內(nèi)容時,重點把控建模內(nèi)容的難易程度?;趯W(xué)生的學(xué)習(xí)水平、認知能力存在一定差異,可采用層次化的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生完成學(xué)習(xí)。例如,以函數(shù)的模型與應(yīng)用知識點為例,在進行數(shù)學(xué)教學(xué)時,為培養(yǎng)學(xué)生建模意識與建模思想,教師可組織學(xué)生針對收集的數(shù)據(jù),建立函數(shù)模型,提煉多類問題,如投資回報或工資獎勵等,促使學(xué)生保持以較強的積極性構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。在學(xué)生進行建模時,會自行整理函數(shù)知識,逐步獲得較強的建模能力。
(三)創(chuàng)新數(shù)學(xué)建模教學(xué)方法
結(jié)合高中數(shù)學(xué)學(xué)科的實際特點進行觀察,可明顯發(fā)現(xiàn),高中數(shù)學(xué)知識具有較強的活動性和綜合性。在日常教學(xué)中,設(shè)計數(shù)學(xué)建模教學(xué)課堂時,需要教師根據(jù)生活中的常見問題完成建模,以此形式增強學(xué)生對理論知識的認知,提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力。例如,在教學(xué)數(shù)列知識點時,教師可為學(xué)生講解關(guān)于等比數(shù)列的知識,再沿用生活案例,引導(dǎo)學(xué)生進行分析,加強學(xué)生對模型的掌握。應(yīng)用此方式,有效培養(yǎng)學(xué)生思維能力,為學(xué)生提供發(fā)散思維,展開探究的空間,促使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識,獲得理想的學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師也可運用多媒體作為輔助,將所要建立的數(shù)學(xué)模型展示在多媒體屏幕上,供學(xué)生細化分析問題,以問題為基點,建立模型。采用此形式,可調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生更多的熱情。
綜上所述,基于新課程背景下,設(shè)計建模教學(xué)課堂可培育學(xué)生建模意識,發(fā)展學(xué)生建模能力,促使學(xué)生結(jié)合問題進行建模,對數(shù)學(xué)知識內(nèi)容產(chǎn)生深入認知?;诖耍處熜璩浞职l(fā)掘?qū)嶋H教學(xué),以建模素養(yǎng)優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂,為提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)認知理解,培養(yǎng)高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),奠定堅實根基。
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