楊洪秀
【摘要】隨著新課改的不斷推進(jìn)和深入,數(shù)學(xué)建模教學(xué)在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中越發(fā)的被重視,學(xué)校以及教師對(duì)此也在不斷地進(jìn)行研究和探索,以求用更加有效的教學(xué)方式來推動(dòng)數(shù)學(xué)建模教學(xué),本文便是針對(duì)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的探究與實(shí)踐展開一些分析,希望能夠?qū)?shù)學(xué)建模教學(xué)提供一些幫助。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)? ?建模教學(xué)? ?探究? ?實(shí)踐
【中圖分類號(hào)】G633.6
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1992-7711(2020)31-112-01
前言:隨著時(shí)代的飛速發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)學(xué)知識(shí)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,對(duì)社會(huì)的發(fā)展以及人們的生活來說都極為重要,因此社會(huì)各界對(duì)數(shù)學(xué)人才的需求也越來越多,數(shù)學(xué)知識(shí)的教育也受到了更多的關(guān)注和重視。在這種環(huán)境下,高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)就顯的越來越重要,建模教學(xué)能夠有效的提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力以及應(yīng)用能力,能夠?yàn)閷W(xué)生未來走入社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。
1.高中數(shù)學(xué)建模的概述
數(shù)學(xué)建模,便是建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,主要是指當(dāng)面對(duì)一個(gè)實(shí)際問題時(shí),不是直接根據(jù)現(xiàn)實(shí)材料展開解決方法的尋找,而是經(jīng)過科學(xué)合理的簡化和假設(shè),變成一個(gè)現(xiàn)實(shí)的模型,繼而提出問題,然后翻譯成為一個(gè)數(shù)學(xué)模型,再利用相應(yīng)的計(jì)算工具以及數(shù)學(xué)方法,對(duì)這個(gè)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解;最后再根據(jù)實(shí)際展開結(jié)果的檢驗(yàn),如果不符合實(shí)際,就進(jìn)行修改假設(shè),重新將問題提出,直到得出的結(jié)果與實(shí)際相符,這樣的一個(gè)過程稱之為數(shù)學(xué)建模。
2.高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的探究與實(shí)踐研討
(1)通過創(chuàng)設(shè)問題情境,促進(jìn)建模意識(shí)的萌發(fā)
在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè),是促進(jìn)數(shù)學(xué)建模意識(shí)萌發(fā)的第一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容。進(jìn)行問題解決的教學(xué)模式是現(xiàn)在比較流行的一種教學(xué)模式,能夠在問題解決的教學(xué)過程中,使學(xué)生培養(yǎng)出主動(dòng)提問、主動(dòng)分析以及主動(dòng)解題的能力,可以有效的刺激學(xué)生在學(xué)習(xí)上的欲望,有效的提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
例如:在學(xué)習(xí)人教A版高中數(shù)學(xué)“基本不等式”這節(jié)內(nèi)容時(shí),教師就可以進(jìn)行以下這些問題的創(chuàng)設(shè):一個(gè)大型超市進(jìn)行促銷活動(dòng),對(duì)商品展開了兩次降價(jià),一共有三套方案,第一套方案“第一次進(jìn)行A折促銷,第二次進(jìn)行B折促銷”、第二套方案“第一次B折,第二次A折”、第三套方案“兩次降價(jià)都是(A+B)/2折”,請(qǐng)同學(xué)求解哪一套方案降價(jià)最多。
很快學(xué)生就會(huì)進(jìn)入到討論之中,當(dāng)討論結(jié)束之后,就會(huì)得到一個(gè)數(shù)學(xué)問題“對(duì)AB和((A+B)2/4進(jìn)行大小比較”。這道題目與實(shí)際生活貼近,將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)換成了具體形象的數(shù)學(xué)知識(shí),這可以促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)的萌發(fā)。所以在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程中,教師可以把問題與實(shí)際生活聯(lián)系起來,讓學(xué)生產(chǎn)生熟悉感的同時(shí),進(jìn)而產(chǎn)生研究的興趣,從而加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握及理解。如此一來不但可以有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,還能夠使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用力得到一定程度的提高,這對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)有著很好的促進(jìn)作用。
(2)從生活中尋找數(shù)學(xué)知識(shí)的原型,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想的養(yǎng)成
數(shù)學(xué)知識(shí)源于生活,也應(yīng)用于生活,因此教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,可以從實(shí)際生活中尋找數(shù)學(xué)知識(shí)的原型,從而有效的培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí),同時(shí)也能夠讓學(xué)生在實(shí)際的生活中養(yǎng)成一個(gè)經(jīng)常運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的良好習(xí)慣。
例如:可以利用貸款購車、購房、細(xì)胞的分裂、游戲投幣等等生活實(shí)際進(jìn)行函數(shù)知識(shí)的導(dǎo)入,從而促進(jìn)函數(shù)模型的構(gòu)建。這樣不僅可以讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還能夠讓學(xué)生知道生活處處是學(xué)問,生活處處都有知識(shí),進(jìn)而產(chǎn)生一個(gè)慣性思維,善于用數(shù)學(xué)知識(shí)去看待身邊的發(fā)生的一些事情,從而加強(qiáng)自身對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握以及理解。
同時(shí),在平時(shí)的教學(xué)過程當(dāng)中,教師應(yīng)該具有目的性的指引學(xué)生積極認(rèn)知教材知識(shí)中所蘊(yùn)含的一些數(shù)學(xué)模型,并且充分的掌握這些數(shù)學(xué)模型的作用,加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)模型的教學(xué)力度,從而促使學(xué)生可以經(jīng)常利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行相關(guān)的問題解答。
比如:某公司今年的產(chǎn)值為10萬元,如果該公司的產(chǎn)值每年都可以比上一年增加10%,那么從今年算起,多少年可以讓總產(chǎn)值達(dá)到50萬元?進(jìn)行解題的時(shí)候,教師可以先不給學(xué)生等比數(shù)列,而是讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算,在計(jì)算的過程中逐漸的進(jìn)行規(guī)律的摸索和總結(jié),從而構(gòu)建一個(gè)等比數(shù)列的數(shù)學(xué)模型,如此一來不僅能夠很好的完成相關(guān)內(nèi)容的教學(xué),還有效的將學(xué)生的探究興趣激發(fā)出來,進(jìn)而對(duì)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的培養(yǎng)也達(dá)到了應(yīng)有的效果。
(3)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)
數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)隨著新課改的推進(jìn)越發(fā)受到重視,教師應(yīng)該經(jīng)常結(jié)合生活實(shí)例來加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。
例如:教師可以結(jié)合生活實(shí)例來進(jìn)行問題設(shè)定“王叔叔開了一個(gè)賓館,請(qǐng)你幫助他合理定價(jià),使得收入達(dá)到最高?!苯酉聛恚瑢W(xué)生會(huì)去跟賓館老板收集數(shù)據(jù),假設(shè)“賓館有160個(gè)客房,每個(gè)客房定價(jià)在150元時(shí)入住率大約為55%,當(dāng)每個(gè)客房定價(jià)130元時(shí)入住率約為65%,當(dāng)每間客房定價(jià)110元時(shí),入住率大約為85%”,這時(shí)再考慮“想要使收入達(dá)到最高,每間客房應(yīng)該怎樣定價(jià)?”接著就需要建立一個(gè)函數(shù)模型來解決這個(gè)最值問題了。
教師可以就這樣的不同活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模實(shí)踐,大致步驟應(yīng)該為:1.準(zhǔn)備:結(jié)合問題的實(shí)際背景情況,明確一下建模目的,收集相應(yīng)的資料數(shù)據(jù),進(jìn)行問題中量的關(guān)系的分析。2.假設(shè):根據(jù)問題特征和建模目的,進(jìn)行問題必要性的簡化,同時(shí)用精準(zhǔn)的語言展開假設(shè),展開關(guān)鍵作用的因素和變量的選擇。3.建模:結(jié)合模型假設(shè),開始建立數(shù)學(xué)模型,合理利用數(shù)學(xué)知識(shí),將各個(gè)量之間的定性以及定量關(guān)系建立,形成初步的模型。4.求模:運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法以及知識(shí)對(duì)模型進(jìn)行求解,得出結(jié)論。5.檢驗(yàn):將結(jié)果與實(shí)際問題相比較展開檢驗(yàn),判別真?zhèn)?,并且進(jìn)行必要的修正。
結(jié)語:在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)建模教學(xué)是一種有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的方法,教師以及學(xué)校要響應(yīng)新課改的要求,積極主動(dòng)的探索數(shù)學(xué)建模的教學(xué)新方法和新思路,在提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時(shí)也能夠有效的提高自身的教學(xué)質(zhì)量,更為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)以及生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
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