核心素养下高中数学建模思想的培养

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  摘 要:随着社会的进步和科技的发展,高中数学教学内容已经满足不了学生的需求,因此,教育部门对高中数学课程进行了改革,原来以基础知识为教学目标,现在以培养学生的核心素养,提高学生的关键能力为目标,从而让学生适应社会的发展。鉴于此,笔者以高中数学核心素养中的数学建模思想为例,具体分析在高中课堂中开展有效教学的过程,希望为广大数学教师提供一定的借鉴价值。
  关键词:高中数学;核心素养;建模思想;借鉴价值
  数学是高中学科的重要组成部分,在高考中占有举足轻重的地位,但是高中数学知识的逻辑性和抽象性让学生在学习时常常遇到困难,阻碍了数学知识的应用。为了解决这一困难,教师应在教学过程中渗透建模思想,培养学生的建模思想,让学生运用数学知识解决实际问题,从而提高学生的数学综合能力。下面我结合自己的教学,谈谈核心素养下高中数学建模思想的培养。
  一、 函数建模思想
  函数是高中数学教材中的重要组成部分,在高考中占有一定的分值。函数的意义在于能够形象地展示事物之间的联系,并根据事物变化的规律,解决生活中的实际问题。在建模的过程中,学生要掌握建模方法,培养创新意识,从而提高自身解决问题的能力,实现学习数学的意义。
  例如,在学完《函数模型及其应用》这节后,为了使学生体会函数模型解决现实问题的基本过程,笔者在课堂中引进了这样的生活问题:某移动公司推出了两种收费方式,第一种是月租30元,打电话0.2元/分钟,第二种是月租50元,不再收取额外的费用。现在一位学生去购买电话卡,试帮他分析,选取哪种业务比较划算。经过分析可知,该题目考查的是函数知识,之后建立函数模型,设这位学生每月拨打x分钟,那么采用第一种业务时,其费用为30 0.2x;采用第二种业务时,费用为50元,当30 0.2x>50时,x>100分钟,因此,我们得出,这位学生通话超过100分钟时,采用第二种业务划算,不超过100分钟,可购买第一种业务。等于100分钟时,两种业务均可。最后加以验证,将大于100小于100的数字带入,看得出的结果是否与答案一致。可见,笔者将生活问题引入课堂,让学生经历了分析问题、建立模型、解决问题、加以验证的建模过程,加深了学生对函数建模的认识,完成了学习目标。
  二、 不等式建模思想
  在生活中也存在着大量的不等式关系,因此,不等式这部分内容在高中数学中占有同等重要的位置,运用不等式同样可以为我们的现实生活问题建立数学模型,促进我们对数学的学习和思考。所以,教师在教学过程中,要创设生活情境与不等式理论相衔接,从而提升学生对知识的认知和运用能力,以此来达到理想的教学效果。
  例如,为了培养学生的不等式思想,笔者给学生布置了这样一道题目:某年级学生租车春游,若是选择24座的车,刚好能坐满;若是选用32座的车,则可以少租一辆,并且有一辆没有坐满且超过了一半,并且知道24座的租赁费用是200元,32座的租赁费用是240元。那么学生请思考应该租哪种车比较合算?经过分析,可知这个问题考查的是不等式的应用,学生可以通过建立不等式模型来解决生活中的实际问题。首先设24座的车有x辆,则24x-(x-2)×32>16,24x-(x-2)×32<32,解得4  三、 概率建模思想
  社会上对概率知识的应用越来越多,所以,概率教学在数学教学中的地位变得越来越重要。在高中数学课堂中,教师可以将生活中的购买彩票、玩扑克牌、股票走势等问题渗透在教学中,并对其构建概率模型,从而让学生掌握概率的联系性,加深对随机事件的认识,这样一来,可以指导学生在生活中不要存有侥幸心理,二来,可以加强学生对数学知识的应用,提高学生的数学技能和综合素质,为全面发展奠定基础。
  例如,在生活中买房成了焦点问题,最近,有三家楼盘售楼分别位于A、B、C三个地区,每人只能买一个地区的新房,并且购买的机会是相等的。现在有4人购买,那么试计算有2人买了同一地区的楼房的概率。经过分析可知,4个人申请的总可能性为34种,若是有2人申请A区那么可能性有C2422种,所以可以得出购买A片区房源的概率为C2422/34=827。可见,通过创建概率模型,让学生树立了数学存在于生活、生活中处处有数学的意识,从而更加努力地学习数学知识。
  总之,数学建模是数学理论知识与客观现实的纽带,只有培养学生的建模思想,才能实现学以致用的教学目的。因此,教师要结合数学学科的特点和学生的认知规律,在课堂中引入生活问题,培养学生的建模意识,让其在不断地训练中,运用数学建模将实际问题加以解决,从而体会到学习数学的重要性,以便喜歡上数学。
  参考文献:
  [1]田仁碧.谈数学建模在高中数学教学中的价值[J].才智,2018(23).
  [2]刘海蓉.建模思想在高中数学教学中的渗透[J].基础教育研究,2016(20).
  作者简介:
  陈怀军,云南省曲靖市,富源县第六中学。
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