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新课改下高中数学建模教学策略探究

时间:2025/12/2

  □ 洪 琼

  在新课改背景下,作为一线数学教师,应积极引导学生从现实情境中提取、理解并建立数学概念,进而将其内化为自身的核心素养。数学建模作为数学学科六大核心素养之一,其重要性不言而喻。本文基于自身教学实践经验,提出新课改下高中数学建模教学的有效策略,以期为同行提供参考。

  (一)渗透建模思想,从教学理念层面推动建模教学

  首先,教师要时刻牢记建模教学的重要性,抓住一切教学契机营造建模氛围,逐步渗透建模思想。在新课改背景下,教师巧妙构建建模情境、自然渗透建模思想,能够激发学生主动学习的积极性,引导他们在特定的建模框架引领下积极思考、探究问题、解决问题并实现创新。其次,教师要引导学生重视建模思想,并指导他们学会灵活应用。数学建模能够帮助学生提升学习效率、实现事半功倍的学习效果,因此教师需帮助学生从内心真正重视建模方法,最终达到熟练运用的水平。

  (二)创设生活情境,提升数学建模教学效率

  教师在教学过程中应注重实现从简单到复杂的建模教学梯度过渡,让学生在逐步深入的学习过程中感受到建模的意义与价值,进而树立“我要建模、我会建模”的信心。事实上,最为基础且有效的建模方式便是生活化建模,以生活情境为依托,构建问题解决场景,让学生在熟悉的生活场景中直观感受建模的实用性和有效性。

  例如,在讲授高中数学《函数与方程》章节中的“二分法”内容时,可模拟某综艺节目中的商品价格竞猜情境:设定商品价格在1-1000元之间,选手每次猜价后,主持人仅提示“高了”或“低了”,要求选手以最少次数猜中价格。在引导学生建模时,可先从猜中间价500元切入,根据主持人提示排除一半价格区间,再猜剩余区间的中间价,如此反复迭代。通过这一过程,学生能够快速理解二分法“不断缩小区间、逼近目标值”的核心原理,轻松完成建模实践。

  (三)借助多元手段,通过建模突破问题关键

  在具体教学实践中,教师应学会借助多元教学手段,帮助学生通过巧妙建模突破问题关键,从而高效解决数学问题。对于高中生而言,面对复杂数学问题时,其信息提取与问题分析能力相对薄弱,而借助表格、图形(如线段图、辅助图等)工具,是破解这一难题的有效方式。

  首先,要善于运用表格梳理信息。对于数量关系复杂的问题,教师应鼓励并指导学生通过表格罗列题目中的关键信息。尤其是涉及方程类、不等式类的应用题,其中的人物、事件、条件等往往较为繁杂,通过表格能够清晰梳理出各要素之间的数量关系,为建模奠定基础。

  其次,要善于运用图形辅助建模。在数学教学中,教师需着力培养学生的图形建模意识。例如,在学习路程类应用题时,可巧用线段图直观呈现运动轨迹与数量关系;在解决复杂几何图形问题时,可通过绘制辅助图拆分图形、转化条件,借助这些建模手段帮助学生轻松解题。

  (四)优化建模归类,鼓励学生活用建模解决问题

  从教学视角来看,数学建模是一种有效的教学手段;从学习视角来看,它更是一种核心学习策略。在建模教学中,教师需要对常见建模类型进行系统归类,让学生对不同类型的数学模型形成清晰认知。一般而言,高中阶段常见的建模类型包括方程模型、函数模型、几何模型等,这些模型在特定学习情境中具有明确的应用价值,需要学生灵活运用以充分发挥其效用。

  例如,在讲解等差数列建模时,可以“零存整取”储蓄问题为案例,通过等差数列前n项和公式计算总本息,让学生理解等差数列模型的应用场景;在讲解等比数列建模时,可以银行复利存款问题为例,通过等比数列通项公式或前n项和公式计算5年累计本息总额,帮助学生掌握等比数列模型的构建方法。通过在特定学习情境中引导学生建立清晰的数学模型,能够帮助学生在不同数学情境中灵活迁移运用,进而提升问题解决能力。

  总之,在新课程改革的全面引领下,数学建模已成为高中数学教学的重要方向。这种教学模式不仅能够有效提升学生的学习效率,更能让学生在实践中真切感受数学的实用性与学科魅力,实现核心素养的全面发展。

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