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构建数学模型 提升核心素养

2019-01-11陕西省西安市第三中学李艳玲

数学大世界 2019年10期
关键词:数学模型建模高中生

陕西省西安市第三中学 李艳玲

数学建模从本质上而言是将现实问题转化为数学语言,多方面分析思考,最终得出较优的解决方案。在具体构建数学模型过程中,高中生不仅要回忆联系自己以往所学的众多基础知识,同时还要逐步打开数学想象与思维进行拓展性的研究与思索,以最终有效解答与数学知识相关的系列问题。这样,高中生们各方面的数学核心素养自然而然地就会得到科学而实际的锻炼,以实现步步提升。鉴于以上情况,在平时教育教学过程中,高中数学教师就需要鼓励学生将数学建模思想融于具体做题当中,以大幅度提升学生做题效率的同时,益于其核心素养实现有效锻炼。

一、数学语言转化,培养学生们的抽象思维能力

数学模型构建过程主要指的是数学语言转化过程,即从各种问题现象中将其本质属性抽取出来,借助数学语言形式加以分析解决,而在此过程中,一定的想象探索是必不可少的,久而久之,高中生们的抽象思维能力即可得到有效的锻炼。因此,在平时教育教学过程中,高中数学教师就需要为学生们提供足够的相关练习机会,益于学生在不断的做题练习中逐步提升自己的抽象思维能力。

例如,在为学生们讲解完《函数应用》相关数学知识内容以后的课堂练习环节,高中数学教师通常会为学生们举一些相关的实际例子,要求学生们运用所学进行解答练习,如:在平时的铅球训练过程中,体育教师该如何准确得出学生的投掷成绩和出手时的高度呢?对此,教师即可引导学生们发现其中蕴含的函数关系,然后以数学语言形式表述出来:假设某次铅球飞行高度为x(m),水平距离为y(m),两者之间的函数关系为,据此进行问题解答。在以上课堂引导练习过程中,每个学生都可以在积极思考中巩固课上所学基础知识,同时还可以跟随教师的指引做深一步的研究与探寻,从而在数学语言转化建模活动中促使自己的抽象思维能力得到实际有效的锻炼,益于实现大幅度提升。

二、实现一题多解,锻炼学生的发散性思维能力

在平时数学学习过程中,建立数学模型是一种较科学的解题思想,而且对于某些题目,学生们也可以从不同角度入手建立多个模型,寻找到不同的解题方法,这就为学生发散性思维能力锻炼提供了较好的机会。据此,在平时教育教学过程中,高中数学教师就可以时时根据具体教学内容为学生们出一些一题多解练习题目,益于学生在不断的拓展性思考过程中逐步增强发散思维能力,益于高效学习的实现。

例如,在为学生们讲解完《三角函数》相关数学知识内容以后,进入具体练习环节,为了使学生们在巩固所学的同时得到深一步的锻炼,高中数学教师就可以为学生们出一系列多解法的练习题目,如:“在一个三角形ABC中,D是BC边上的一点,BD=33,sin B=,cos ∠ADC=,请同学们尝试求解AD。”在具体解答此类题目的时候,并不一定每个学生都可以准确找到不同的思考角度,以建立多种数学解题模型,据此,数学教师就需要充分发挥自己的指引作用给予学生有效启示,同时还可以鼓励学生们自由结成小组进行讨论研究,从而在彼此不同想法的刺激下逐步打开数学思路,开阔数学思维。最终,高中生们可在正确解答问题的过程中促使自己的发散思维能力得到有效提升。

三、解决生活问题,提高学生数学综合应用能力

数学学科知识与生活实际是息息相关的,很多生活问题都有赖于数学知识来进行有效解决,因此在以培养学生数学核心素养为目的而展开的数学教育教学活动中,高中数学教师最重要的一项具体任务即是提升学生们的数学综合应用能力。鉴于此,在平时数学课堂教学过程中,高中数学教师就需要结合数学建模思想而为学生们提供一系列生活应用练习题目,益于学生在构建数学模型解答习题的过程中得到切实有效的锻炼。

例如,在带领学生们完成《统计》部分学习任务以后,高中数学教师就可以结合生活实际,为学生们出一系列应用练习题目,如:“一家公司有甲、乙、丙三个部门,部门人数比例为3∶4∶5,现在要运用分层抽样的方法抽调m名支援人员前往子公司。假如甲部门选了6名支援人员,那么支援人员总人数m会是多少?”而在具体解答过程中,学生们就可以通过构建数学模型而将问题本质抽象出来,以有效解决实际问题,久而久之,高中生们的数学综合应用能力即可在以上建模解题过程中得到切实有效的锻炼,益于实现稳步提升。

总之,在当前数学学科教育教学过程中,数学建模本身作为一种核心素养已渐渐引起了广大数学教师的重视,而在具体运用其进行习题练习的过程中,学生们其他各方面的数学核心素养同样可以得到科学的锻炼,最终促使高中生数学综合能力稳步增强。

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