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高中数学解题建模能力培养

收藏本文 2024-04-08 点赞:3638 浏览:10361 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要数学的学习,不仅仅是要着眼于成绩的提高,应对考试的需要,更重要的是胚芽过学生的一种数学思考能力。高中数学构建建模解题意识是我们对于培养学生能力的一个重要探索举措。本文主要从培养学生的建模意识,培养建模意识的方法两个方面展开了建模能力理论讨论。
关键词高中数学解题建模意识
在高中阶段,数学的学习是一门非常有针对性的一门学科,高中数学需要学生熟练的掌握相关的定理以及公式,并且在这个基础上培养一定的数学思维模式,提升数学思维的严密性,并且可以自主解决相关的数学问题。
但是实际情况时,有的学生并不打算在以后更加深入的进行数学的学习,因此,抱有这种想法的学生认为高中数学和实际生活的距离非常的“遥远”。根本没有实际的价值,学习数学对于他们来说就是一种完全的“应试”。没有很强烈的意识培养自己的数学思维习惯,也不会很积极的让自己投入到数学的创新解题过程当中。教师虽然有着很大的教学“野心”,希望可以培养学生的逻辑思维习惯,但是大部分同学却并没有相关的学习态度的配合,逐渐就形成了一种教与学在理念上的“鸿沟”。
新课改以来,对于高中数学课程的设置,越来越强调一种自主学习能力和创新解题能力的培养,针对这样的全新要求,为了改变学生对于数学学习的错误认识,作为数学教师,在教学实践中,我们也在进行一种“建模教学”的全新教学模式的摸索。通过这种新的教学理念的渗透,逐渐增强学生的数学思维意识,激励学生对于解题方法的探索,培养学生和实际生活相结合的能力,养成创新思考的习惯。
对于所谓的“建模教学”的具体构建方法,主要有以下的几个方面:

一、培养学生的建模意识

数学的学习,其实在某种程度上可以看作一种模式化的学习,公式的套用也好,解题的具体思路也好,其实都存在着一种潜隐的规律性。树上各种已经成型的数学方程式也好,公式、定理也好,说白了都是前人已经总结出的一些具体的数学模型。而作为高中的数学教学,我认为最主要的任务就是引导学生自己总结数学解题规律,找到解题思路的模式。将解题的思路做必要的简化,形成自己头脑中的一种“模型”,并且可以通过比较专业的数学语言表述这个数学结构。
比如,二次函数的运用就可以视为一种解题的模型,它是一种比较常见的解题思路,很多具体数学问题都可以划归在这套“模型”中。理论上来说含有一个未知数且未知数的最高次数为2次的不等式叫做一元二次不等式,它的一般形式是ax^2+bx+c>0或ax^2+bx+c<0(a不等于0),其中ax^2+bx+c实数域上的二次三项式。一元二次方程式的解法有很多,但是最简单的一个解题的模式就是用一元二次函数图象进行求解,通

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过看函数图象可知,二次函数图象与X轴的两个交点,然后根据题目所需求的”<0”或”>0”而推出答案。
因此来说,培养学生的建模能力,其实就是培养学生一种解题方法的抽象总结能力,将解题思路从大量的已有解题过程中抽取出来,进行理论化“包装”,然后再将这种“模型”投入到具体的解题过程当中去。学生这种能力的培养需要一个比较长期的过程,也需要教师在课堂教学中的有益引导,使这种“建模”的解题模式渗透到学生的具体解题过程之中,成为他们数学思维的一个良好习惯。

二、培养建模意识的方法

首先,构建数学建模时教学和解题的方法,要首先从课本入手。教材是学生学习的主要参考材料,也是一些重要数学模型的载体。教师应该利用这个有利的资源,培养学生的建模解题思路。教师要有意识的在教学过程中进行建模的渗透,找到知识点与模型之间的联系,培养学生的发散式思考习惯。
比如在学习数列的相关问题时,将彩票和信用贷款联系起来,让学生在意识中了解相关的问题在解答时要参考数列中的数学公式,将数列变成这类问题解答的一个模型。再比如学习立体几何的过程中,可以培养学生将圆柱体和长方体的模型意识,正方体就是长方体的特殊变形因此正方体问题的解答也要在长方体模型的范围之中引导学生在遇到问题时首先想到的就是关于这些解题模型的相关概念,在解题过程中渗透这种模型意识,在应用中领悟这些模型的具体内涵,激发起学生的建模兴趣。
其次,对于学生建模解题能力的培养,教师还可以结合一些专题化的复习模式来进行。在一段时间的学习之后,开设一堂以某一问题为主要讨论对象的复习课,引导学生自己总结这类问题的解题“模型”。
比如我们可以开设“图像解题法”,通过对于一些有着典型性问题的解决,来引导学生建构一个图像式解题模型,并且找到可以用这个模型来进行解答的具体问题类型。比如上面我们提到的二元不等式的解题可以运用函数图像来进行解答。立体几何和平面几何是利用图像进行解题的一个大的问题类型。有关于函数的问题也需要利用图像来进行解答,特别是函数的基本图像也是学生需要掌握的一个重点问题。
总之,在高中数学的学习过程中培养学生的建模解题意识是对于学生数学思维能力的一个升华式培养。它主要强化了学生的数学思维模式和思考习惯,引导学生在数学的学习过程中积极的总结和提炼,严密自己的数学逻辑思维模式,提升学生的数学学习素养。这种建模式问题解决能力的培养,将会为创新人才的教育开辟一条全新的路径,值得大力的提倡。
参考文献:
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中国教育学会中学数学教学专业委员会编.面向21世纪的数学教学[M].浙江教育出版社,1997,5(1).
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