楊佩
摘 要:數(shù)學作為高中重要的科目,其具有復雜性的特點,學生在學習的過程中若無法掌握課本知識要點,則難以高效完成知識的學習,甚至會降低學生的學習信心。因此,在高中實際開展數(shù)學教學的過程中,教師應該圍繞學生的學習情況,合理的對課程教學進行優(yōu)化,督促學生積極參與學習的同時,促進教學效率的提升。合理的運用數(shù)學建模的方式,不僅可以簡化課程教學,同時可以激發(fā)學生學習興趣,拉近生活與數(shù)學之間的距離,全面發(fā)揮數(shù)學建模的作用,使得高中數(shù)學課堂教學質量不斷提升。
關鍵詞:實踐;高中數(shù)學;探索;數(shù)學建模
1數(shù)學建模在高中數(shù)學教學應用的重要性
1.1培養(yǎng)學生自主學習能力
在高中實際開展數(shù)學教學的過程中,教師應該做好相對較為全面的分析,并合理地將數(shù)學建模滲透到教學的各個環(huán)節(jié),促使課程教學效率的提升。而且通過數(shù)學建模思想的運用,可以指導學生解決所遇到的問題,使得學生可以自主完成數(shù)學問題的探究,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維。再加上數(shù)學建模過程相對較為復雜,學生在解答問題的過程中還能夠鍛煉學生的推理能力,促使學生可以養(yǎng)成自主學習的好習慣。
1.2培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維
在傳統(tǒng)數(shù)學教學的過程中,絕大部分學生都處于被動學習的狀態(tài),不僅沒有積極參與問題的回答,甚至會失去數(shù)學學習的興趣,限制學生綜合能力的提升。久而久之,這樣教學模式會對學生產(chǎn)生較為嚴重的影響,不利于高效完成課本知識學習。而對于數(shù)學建模的應用,教師應該做好相對較為全面的分析,掌握學生的學習情況。
2數(shù)學建模在高中數(shù)學教學中的實際應用對策
2.1根據(jù)教學目標合理的滲透建模思想
在高中數(shù)學教學的過程中,教師應該全面分析學生的學習情況,并制定針對性教學目標,這樣有利于更加高效的滲透數(shù)學建模思想,指導學生高效完成知識學習,促進學生綜合能力的提升。針對目前高中生數(shù)學建模素養(yǎng)的培養(yǎng)來講,部分學生在建模時不知道從哪里下手,而且有著較強的畏懼心理。因此,在實際開展教學的過程中,教師應該根據(jù)學生的學習情況進行優(yōu)化,確??梢愿鶕?jù)教學目標開展建模教學,激發(fā)學生學習興趣的同時,促進教育教學水平的提升。
2.2適當?shù)娜谌肜},引導學生學會數(shù)學建模
為了確保數(shù)學建模思想的通入能夠提高課程教學效率,教師應該做好相對較為全面的分析,圍繞學生的學習情況進行優(yōu)化,這樣可以對數(shù)學課程教學有著充足的了解,從而不斷優(yōu)化并創(chuàng)新教學方案,督促學生積極參與學習,掌握數(shù)學建模的要點。再加上部分高中數(shù)學知識難度相對較高,學生在學習的過程中經(jīng)常受多種因素影響,不利于提高課程教學質量。因此,高中數(shù)學教師應該重視自身的責任,在實際教學的過程中應該合理的將例題融入到課堂,讓學生事先對例題有著充足的了解,并高效完成課本重點的學習。
2.3聯(lián)系生活,發(fā)揮數(shù)學建模的效果
數(shù)學與生活有著密切的聯(lián)系,需要得到各個階段教學重視,確保在實際開展教學的過程中做好相對較為全面的優(yōu)化,掌握學生學習情況,合理的將數(shù)學課本知識與生活銜接,使得學生更加深入掌握課本內(nèi)容,并體會到數(shù)學學習的價值與作用,使得學生更加積極主動參與數(shù)學建模的學習。環(huán)節(jié)實際開展教學的過程中,教師還應該做好反思工作,分析通過數(shù)學建模的運用所展現(xiàn)的教學效果,從而可以不斷對課程教學模式進行創(chuàng)新,選擇符合學生接受的教學模式,最大化發(fā)揮數(shù)學建模的作用,使得每個學生都能夠高效掌握數(shù)學知識,為日后的學習與高考打下良好基礎。
2.4將STEM與數(shù)學建模相結合
STEM是一種跨學科交叉融合教育理念,強調通過學科內(nèi)容的有機整合來培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力。在高中數(shù)學教學中引入STEM教育理念培養(yǎng)學生的建模思想和建模能力科學合理。STEM與數(shù)學建模的融合主要包括幾個環(huán)節(jié):(1)將遇到的問題數(shù)學化(2)對數(shù)學問題進行再加工(3)借MATLAB等計算機平臺確立數(shù)學模型(4)驗證模型的合理性,并進行進一步的修改調整(5)分享模型成果,得到問題的解決成果。以生長規(guī)律的描述為例,教材中給出了我國7歲以下兒童的生長發(fā)育參照標準,教師引導學生為7歲以下兒童的生長發(fā)育規(guī)律建模,教會學生將問題數(shù)學化、建模解決實際問題的方法。首先教師可組織學生分析教材中給出的參照標準,了解7歲以下兒童生長發(fā)育的大致趨勢,學生通過制作折線圖的方式發(fā)現(xiàn)以年為橫坐標、以身高為縱坐標的生長規(guī)律出現(xiàn)了先快后慢的趨勢。其次教師提出人體身高生長變化與父母基因、營養(yǎng)供給、當?shù)丨h(huán)境等諸多因素皆有關,變量過多,引導學生以玉米的植株生長作為簡化版研究對象進行建模處理,建模成功后遷移應用到學生生長規(guī)律之上。學生在課下通過國家統(tǒng)計局、農(nóng)業(yè)部、氣象局等網(wǎng)站獲取有關玉米種植、玉米植株高度的數(shù)據(jù),既鍛煉了數(shù)據(jù)采集能力,又在數(shù)學、科學學科之間構建了交叉關聯(lián)的關系,踐行了STEM教育理念。在最初遇到這樣較大、較復雜的建模問題時,很多學生茫然無措、感到困難重重,但經(jīng)過多次的嘗試建模后學生能顧得到一定的成長,建模思維和意識的建設基本可以實現(xiàn)。在STEM建模過程中,計算機平臺的輔助力量非常重要,是幫助學生順利建模、順利獲取函數(shù)的重要工具,多次使用后學生在計算機應用甚至于編程方面都能夠得到提升,有助于學生的綜合素質成長。
3結語
總而言之,在高中數(shù)學教學的過程中,教師必須要及時轉變教學理念,并全面分析當前高中數(shù)學課程教學情況,不斷優(yōu)化教學方案,引導學生積極參與學習的同時,適當?shù)倪\用數(shù)學建模思想進行教學,引導學生樹立建模意識,這樣不僅可以簡化數(shù)學知識難度,同時可以激發(fā)學生學習興趣,促進課程教學質量的提升。與此同時,通過數(shù)學建模還可以根據(jù)課本知識合理的進行情景設置,引導學生積極參與學習的同時,有效培養(yǎng)學生的數(shù)學綜合素養(yǎng),為學生的未來學習與發(fā)展提供更多幫助,最大化發(fā)揮數(shù)學建模教學的作用。
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