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高中数学核心素养:数学建模在教学活动中的渗透

【摘要】:基于数学核心素养的教学就是要培养学生用数学的眼光看世界,因此,数学教师首先要能够用数学的眼光看世界,用数学的眼光看身边的事物,并在平时教学中能够注重基于教学内容的实际背景向学生渗透数学与实际生活的联系.(一)数学建模的教学原则数学建模活动作为《普通高中数学课程标准(2017年版)》课程内容之一,要求以课题形式,小组合作方式开展教学,最终以研究报告或小论文等多种形式呈现.数学建模活动的主要特征体现在

基于数学核心素养的教学就是要培养学生用数学的眼光看世界,因此,数学教师首先要能够用数学的眼光看世界,用数学的眼光看身边的事物,并在平时教学中能够注重基于教学内容的实际背景向学生渗透数学与实际生活的联系.

(一)数学建模的教学原则

数学建模活动作为《普通高中数学课程标准(2017年版)》课程内容之一,要求以课题形式,小组合作方式开展教学,最终以研究报告或小论文等多种形式呈现.数学建模活动的主要特征体现在“综合性学习”,通过开展数学建模活动,以提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力.数学建模活动是数学思维活动的集中体现,是建立模型解决实际问题的综合探究实践活动,是培育数学素养的“主干道”.

(二)加强数学建模的教学

数学建模是运用数学化的手段从实际问题中提炼、抽象出一个数学模型,求出模型的解,检验模型的合理性,从而使实际问题得以解决的过程.数学模型是用数学语言来描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表达式.各种函数、方程、不等式、不等式组等都是中学教材中比较常见的数学模型.实际问题往往是用生活语言叙述的,而数学模型是用数学语言表征的,所以建模的切入点是将生活语言切换为数学语言.当获得模型的合理的解后,需要用解来解释实际问题,这又需要将数学语言切换为生活语言.所以,数学建模过程体现了生活语言与数学语言的互译,充分培养了学生用数学的眼光看世界的综合素养.

数学源于生活实践,最终也将应用于生活,数学的知识必将对生活中的事实给出完美的理论解释.缺乏了应用的意识,就失去了学习数学的意义,数学本身也失去了活力,所以,在教学过程中,必须强调应用意识.

比如,通过对一个简单的不等式模型的研究,不仅可以发掘研究的许多方法,而且从中也将不等式模型和与几何、函数结合起来,使我们看到了问题之间的本质联系,也促使学生的思维从量变开始产生向质变方向转化的飞跃;模型的应用,进一步强调了数学知识和结论的应用意识.对模型的推广,虽然得到的是几个简单的结论,但对学生的发散思维乃至于创造思维的培养,亦能起到良好的推动作用,使学生的学习也达到了举一反三的效果.注重知识横向和纵向的联系,把握知识、方法、思想之间的联系,置知识于系统之中,让所学知识牢不可破.

数学建模的讲习必须通过行而有效的教授过程去落实,因此对于其教学过程的核心必须牢牢把控住.在教学时,对数学建模的定义,建模方法、步骤的推导,对其运用过程的引导、思路的分析等的详细指导,均应注意.综上所述,理想的数学教学过程,应当注意几个环节:①把握数学知识本质,把握学生认知过程;②创设合适教学情境,提出合适数学问题;③启发学生独立思考,鼓励学生相互交流;④掌握知识技能,理解数学本质;⑤感悟数学基本思想,发展数学核心素养.