刍议高中数学中的建模教学

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  摘 要:知识来源于生活,我们学习知识的目的就是为了了解生活中蕴涵着的各种联系,将它们归纳升华,将所得知识学会应用,学会解决生活实际问题。与生活实际没有关系的知识是很难存在下来的。高中数学知识抽象性强,但并不脱离生活。应用数学建模,利用生活案例教学,能够培养学生解决生活中问题的能力。
  关键词:高中;数学;建模教学
  高中数学知识抽象性强,逻辑思维能力强,不过它也是来源于生活实际的。高中数学教学过程中应用建模教学,能够帮助学生理解数学知识,应用数学知识。通过一个个与实际生活联系紧密的数学案例,提高学生的学习兴趣,将学生知识横向、纵向联系起来,从而将知识的学习变为解决生活实际问题的能力。下面我结合自身的教学经验来谈谈我对高中数学中建模教学的认识。
  一、教学中存在着的问题
  以往的高中数学教材教学因为受到传统教学模式的影响,应试教育的影响,往往把建模内容处理的支离破碎。许多高中数学课本中将有关数学建模的内容都分散于各个教学单元中,使其内容失去了连贯性,学生不能灵活运用数学知识,大大降低了数学建模教学的优势和目的。另外许多高中生在学习数学建模的过程中存在或多或少的障碍。高中生由于地区或者其他原因,对于现实问题的洞察能力和数据的处理能力均有限,导致数学建模教学不能顺利地进行。另外,许多教师对于建模的教育理念存在偏差,不重视数学建模,因此,教学效果也就可想而知。
  二、策略分享
  1.重视教材使用
  教材的编写是由很多教育教学工作者精心设计而成的,呈现了教学任务的重点。我们的高中数学教材编写也重视了建模案例的引入,教学教学过程中仔细分析教材活用教材,实现应用建模教学促进学生形成建模意识。重视各章前问题教学高中数学课本在每章前面均有一个关于本章教学内容的实际问题,而通过重视各章前问题教学,可以引发学生对于数学建模的兴趣,从而使得学生明白数学建模教学的意义。例如,某公园有个大型摩天轮,该摩天轮可以吊起78个客舱,一次能运载350个乘客。坐该摩天轮从开始到最后需要耗时30min,转速为5m·min-1。问,乘客乘坐该摩天轮时,从摩天轮的最低点开始计时,他所处的高度h与所坐的时间t的关系,并用数学模型解释。这个章前问题就是典型的运用数学模型来解决生活中的问题,因此,高中数学教学应加强章前问题教学,培养学生重视数学建模的意识。
  2.立足生活实际设计课堂问题
  教学中应用建模教学,可以将学生的生活实际引入课堂,再将课堂所学知识拓展于学生生活实际。开放性课堂问题的设计,在建模教学中非常实用。加强数学开放题教学高中数学教师可以通过加强数学开放题的教学提高数学建模教学效果。因为数学开放题可以锻炼学生开放性思维和创造性思维。开放题可以接近生活中的现实问题,例如,随着科技的发展和能源的消耗过剩,现今市场上出现3种汽车类型,一是传统的以汽油为原料的汽车,二是以蓄电池为动力的车,三是用天然气作为原料的汽车。通过对这3种类型的车使用原料成本进行分析比较,并建立数学模型,分析汽油价格的变化对这3种车所占市场份额的影响。这种开放性的试题,没有具体的答案,只要学生所建的数学模型能够将问题说得通,都算是成功的数学建模。
  3.注意引入生活案例
  知识的学习是为了解决生活中的问题,将学生接触过的生活案例引入课堂,能够将抽象性的数学知识变为生活化的数学知识。案例式教学是值得教师学习的提高教学效果最有效的方法。通过分析典型的数学案例理解建模的优势,提高数学建模的教学效率。例如,甲、乙2人相约到某地相遇,该地距离出发点为20km,他们约定一个人跑步,而另外一个人步行,当跑步者到达某个地方后改为步行,接着步行的人换成跑步,再步行,如此反复转换,已知跑步的速度是10km·h-1,步行的速度是5km·h-1,问至少花多少时间2人都可以到达目的地。这种相遇问题在数学教学中应该经常见到,这是一种典型的案例题,通过典型案例的数学建模教学,不仅可以让学生对问题更加印象深刻,而且可以使得学生更容易接受数学建模教学的方式,从而提高数学建模教学的效果。
  4.提高教师的业务素质
  教师是教学活动的组织者、设计者、实施者,要想在我们的高中数学课堂顺利实施建模教学,就要关注具有建模能力的高中数学教师的培养。加强高中数学建模的师资力量鉴于高中数学建模教学的优势,各高中应加强数学建模教师的师资力量,加强对数学建模教师的培训,要让教师加深数学建模教学的意识,理解数学建模的实质,同时注意提高自身的专业知识和教学的水平,有效带领学生参加数学建模活动。高中数学建模教学提升了学生解决实际生活的能力和创新思维的能力,因此,为了能够顺利开展数学建模教学,高中数学教师应运用多种教学方法激发学生的学习兴趣,同时,教师还应提高自身的数学建模理论和思维,钻研如何将数学知识应用于解决生活中的难题。
  综上所述。建模教学有利于提高学生的學习兴趣,能够让学生将课堂所学的数学知识、技能与生活实际联系起来,将实际生活引入我们高中数学课堂。通过一个个案例的探究,培养学生解决问题的能力。
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