李巧玲
摘 要:高中數學相對于初中數學,對于核心素養的要求有了進一步的提高。想要培育優秀的數學人才,核心素養的培養,已經成為一大捷徑。核心素養的培養不僅要有具體的培育路徑,還有實際的教學抓手,將數學建模作為教學抓手,利用建模理念開展教學,另外注重數學建模過程中的思維細節與模式,指引高中生借助數學模型來理解問題,思考問題,進而科學、高效培育高中生的核心素養,便于其展開數學知識的學習。
關鍵詞:高中數學;核心素養;數學建模
數學建模作為有效解決問題的一種方法,需要能夠將數學語言運用問題的方式,知識的內容通過模型建造的方法構建出來,用這種抽象的方法來解決現實中的問題。建造數學模型,普遍應用于高中數學的教學之中。高中數學建模的過程,即是數學規律與理念的構建過程。建立數學模型能夠有效培養高中生的核心素養,建立數學模型是以邏輯推理與數學抽象為基礎,在此基礎上進行深度的構建與拓展,三者呈現并列關系。由此可見,高中數學核心素養想要有效培育,數學模型建立需要保證其科學性與實際性。本研究針對數學建模與核心素養培養之間的關系展開論述。
一、思想實施思維的運用
截止到目前為止,由于我國的教育模式依然是應試教育為主,高中數學教師在教學的時候,教學理念與教學思維通常建立在應試教育的基礎之上,在此過程中高中生能夠建立數學模型,但是其建模思維難以彰顯。與之對應的是,以數學建模為基礎的思想落實教育理念,卻能夠兼顧培養核心素養和滿足應試教育。比如在學習指數函數的時候,普遍運用的教學思路為情景創設—模型建立—模型完善,在此過程中,教師先要為高中生創設一個和指數函數密切相關的生活問題。之后運用數學知識來構建初始的數學模型,最終使用邏輯思維與推理能力來完善數學模型,使其至臻至美。通常情況下,高中數學的教學的重點在模型建立完成,對于過程不甚關心,但是建模重點歸結于過程之時,勢必轉移教師教學注意力,加強對于過程的重視。
因此,高中數學教師在構建數學模型的時候,應當采取的步驟,第一步,將情景的創設融入學生的因素,不再單純的教師來創設情景,讓學生在第一棋格中放入一枚棋子,讓第二位學生在第二個棋格中放入兩倍的棋子,后面的棋格中的棋子均為前一個棋格數量的兩倍,以此類推,學生們就要計算其所要放的棋子數量,一直到最后一位學生,應當在棋格上放置的棋子數量。第二步,高中生在思考與實踐的過程中應當充分考慮該內容如何運用函數來加以展示,學生們在運用函數關系的時候,必然先展開數學抽象思維的演練,明確棋格數,棋子數量之間的函數關系,將兩者運用y與x來設計函數,使其能夠表述兩者間的函數關系,通過情景印證發展,兩個因變量之間的關系,不是簡單的2倍關系,而是指數關系,也就是y等于2的x次方。通過大量的數據能夠有計劃的構建出數學模型。最后,通過讓學生將這個數學模型與2的倍數模型進行對比。學生們能夠清晰的分析出兩個模型的差異之處,在對比的過程中,學生們能夠將函數學習有一個深入的認知,將兩者進行有機的結合,在頭腦中形成一個深刻的印象。此模型的建立,需要三步教學,在學生在建立模型的過程中,首先以實際案例為基礎深度認知指數函數,在參與情景建設的時候,能夠對問題進行思考,以便于指數模型的構建,當構建完數學模型之后,再對數學模型進行完善與加工,讓教學根據模型設計而建立。
二、關注細節,素養培育
高中數學模型的建立肯定是以學生作為主體的,但是高中生在建立數學模型的時候,通常受到主觀因素的影響或者客觀因素的影響,對其構建的數學模型,需要加以內化,此過程的有效性與模型穩定性呈正比關系。當學生構建數學模型的時候,教師指導學生關注細節,通常是學生培育核心素養的關鍵環節,并促使學生數學素養逐步內化的重點。比如,在構建指數模型的時候,應當注意其中的細節。首先,高中生利用數學關系來表明數值變化之時,學生對于產量與函數要有一個明確的認識,對該定義有清晰認知。這要求學生對于實際結果展開剖析,并明確出適當判斷并對后面的數字產生驚嘆,發現運算結果遠非想象。在此過程中,學生不論各種想法,都要予以肯定,鼓勵學生思考,使其培育數學思維,并保持思考的狀態。其次,在構建指數模型的過程,需要一個過程,在此期間,學生通過辨別真偽,來獲得最終結論,這個過程至關重要,是對細節的重視,也是對素養的培育。在辯證過程中,構建指數模型的過程也是多次猜想與論證的過程。雖然一部分學生能夠快速做出反應,構建數學模型,但是要求其對錯誤模型進行分析的時候,依舊充滿困惑與迷茫。這就表明學生們的慣性思維在作祟,對這一點進行深入細致的研究,關注細節,就能夠讓數學思維全面而細致。
總之,利用數學模型來展開教學,不僅能夠滿足應試要求,還能夠最大程度的培養高中生的核心素養。順應教育改革發展,培養出優秀數學素養人才,讓高中生在學習數學知識的時候,對數學理解更有深度。從核心素養角度來展開研究,充分利用數學模型,能夠強化學生在各種情景之下利用數學模型解決各種問題的能力。大量實踐表明,高中數學知識在運用的過程中,構建標準的數學模型,能夠應用于大量實踐中,解決諸多生活問題,展現其普適性與概括性,以此來培育核心素養,勢必經濟、實用、高效。
參考文獻
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