浅析新课改背景下高中数学课堂数学模型的构建方法

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  摘要:在高中数学的教学中,数学建模活动一直受到了教师的关注,它能够有效地培养学生的数学综合能力,提高学生的数学素养,让学生有更为深远的发展。所以在实际的教学过程中,教师应该注重学生的自主探究,要结合相关知识,让学生展开合作探索,帮助他们分析并解决相关问题,进而发展学生的数学思维。文章基于此点,对新课改背景下高中数学课堂教学模型的构建方法进行了探究。
  关键词:新课改背景;高中课堂;数学模型;构建方法
  中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-09-415
  数学建模一直是高中数学教学的一项重要内容,更是展现学生数学综合能力的一项重要指标。只有将数学建模与知识讲解进行有机结合,才能够让学生获得更为深入地探索和研究,才能够让学生的课堂学习更加高效,实现他们的全面发展。
  树立模型概念,注重学生建模能力的培养
  以人教版高中数学课本教材为例,教师在教学《指数函数》时,“指数函数”在实际生活中的应用其实是多样化、多元化的,它往往与一些复杂的生活化问题相联系,所以教师有必要引导学生树立模型概念,让他们能够有效培养自身的数学建模能力,真正意义上地强化数学建模意识,帮助学生更好地解决实际问题。以银行贷款税率模型为例,题目如下:李明在购买房子的时候向银行贷款150万,银行的月利率为0.655%,还款期限是20年,请问李明每个月应该还银行多少钱呢?
  对此,教师就可以让学生找准建模的切入点,培养学生的建模能力。对此,可以设A为李明向银行贷款的本金,是李明第K月还款后还欠的金额,a是李明向银行贷款的月利率,设李明每个月需要还款的总额是X元,建立以下模型:
  如果第n月还完,那么第n月还款后欠银行的金额为0,即:
  以此,就能够得出每个月应该还款的金额模型:
  结合问题的主要内容,可以知道A=150万元,那么总还款月数是n=12×20=240(月),a=0.655%,则每个月的还款金额为:
  尊重主體,激发学生的学习兴趣和积极性
  教师应该注重学生建模兴趣的激发和调动,要充分发挥自身在数学课堂中的引导作用,让学生能够跟随自己的指示和引导,自主建设模型,真正意义上地成为课堂学习的主人。只有这样,学生才能将自己融入于多元化的数学课堂活动中,才能够积极主动地创新实践与创新探究,能够从发现问题到探索问题最后在解决问题中找到主要方向,拓宽自己的思维,让他们能够参与知识形成的整个过程,更好地理解数学知识点,进一步构建数学模型,实现自身对数学知识的全面构建与把握。
  以人教版高中数学课本教材为例,教师在教学《三角函数的应用》时,就可以积极展开合作教学法以及提问教学法,积极渗透模型建设,充分调动学生学习的积极性和主动性,为强化学生的数学建模意识奠定坚实的基础。对此,教师就可以利用多媒体给学生出示一个典型例题,如下:
  教师可以让学生展开合作探究,思考应该怎样建立一个模型图。根据文章中的列表,可以画出一个散点图,如下:
  根据整个图形,就可以根据三角函数得出相关的数据,经过计算得出,进而可以得出港口的水深与时间的关系为:,得出港口在整点时水深的近似值,如上图。
  通过第二题,我们可以知道安全水深为4+1.5=5.5(米),所以当y≥5.5的时候,就可以进入港口: =5.5,画图:
  从图中可以得出,在区间【0,12】内,函数与之间y=5.5是有两个交点的,以此可以得知:≈0.2014或者≈0.2014.根据函数的性质,我们可以推断出,,,.以此得出货船可能是在凌晨0点30分左右进港,在早晨5点30分左右出港,也可能在中午12点30分左右进港,在下午17点30分左右出港,基本上每次停留的时间为5小时左右。
  在引导学生得出第一题和第二题的答案之后,教师就可以让学生自行探究第三题,在充分感知前面两个数学题的基础上,教师可以让学生自行探究第三题,进而深化他们的理解和认知,让他们学会构建三角函数的模型,能够在建模过程中,充分感知到三角函数的周期变化规律,实现他们对这一知识点的有效、充分、全面运用。
  结语
  综上所述,在高中的数学教学中,教师一定不能忽视建模的运用,要将数学知识讲解与建模进行有机结合,让学生对数学知识的学习充满积极性和主动性,能够深化自己的认知和理解,实现对数学知识的创造性理解与运用,进而深化学生的数学核心素养。
  参考文献
  [1]张琪.多种方法构建高中数学高效课堂[J].读写算,2019(05):81.
  黑龙江省塔河县职业技术学校 165200
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