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基于项目式教学下推动高中数学建模核心素养的研究

姜国超
  
教研·学习导刊
2022年16期
哈尔滨德强高级中学 150000

摘要:高中数学作为教学中的一门重要科目,在学生的学习过程中占有比较重要的地位。在教育不断改革进步的情况下,许多创新性的教学模式相继提出。其中项目式教学是经初步实践证明的一种具有科学性和实效性的教学模式。项目式教学强调的是以学生为中心,在教师的指导下让学生一完成个相对独立的学习项目。通过该项目的进行,学生能够很好了解各一个环节和整个过程的基本知识。这一教学模式对培养学生的数学建模能力是大有裨益的。

关键词:核心素养;项目式教学;高中数学;数学建模

前言

数学建模是指根据实际问题建立数学模型,然后再对数学模型进行求解,使一些实际问题变为一些数学符号和语言。数学建模是中学阶段学生必备的核心素养之一,也是学生能有效提高自身数学知识水平的重要因素之一。因此,在高中阶段教师要充分重视对学生数学建模这一核心素养的培养,将项目式教学与数学建模有机结合起来。本文结合相关教学经验,将探究项目式教学下培养学生数学建模的可行策略。

一、教师要明确项目式教学任务,培养学生建模思维

项目式教学不同以往的教学,其更加强调教知识与知识之间的关联性与整体性。这种教学模式在教学目标和教学方式都与以往有很大的不同,所以教师要想开展好项目式教学首先需要做的就是明确项目式教学的任务。值得注意的是,教师明确项目式教学任务的同时要将培养学生数学建模核心素养这一目标考虑进去,思考如何通过项目式教学的方式,逐步培养起学生的建模思维[1]。如果教师能够做到这两者的有效统一,那么学生的核心素养一定会有显著的提升。

例如,以人教A版必修一第四章《指数函数与对数函数》的教学内容为例。这一章的主要教学目标是让同学们了解指数函数与对数函数的相关概念、运算性质及实际应用。而在项目化教学模式下,教师要思考将这些知识分项教学的同时将建模思维的培养融入进去。比如,在讲解指数函数时,教师除了向同学们讲清指数函数的概念、运算性质及图像表示以外,还要进步一阐明指数函数在实际中的运用,在解决实际问题时指数函数可解决那些问题。同时,教师还应向同学们强调,在解决实际问题时不应该拘泥于一种思路,而是要将思维发散,对于一些用运算难以解决的问题可以考虑采用图形建模等方式解决。

二、开展小组项目学习的活动,突出建模的有效性

笔者在前文中已经提到项目式教学的特点是以学生为中心,强调学生的主体地位。除此之外,数学建模核心素养的培养所强调的也是以学生为中心。因为学生是学习的主体,在教学过程中只有将其的主体地位充分体现出来才能极大地激发出其学习的潜能。那么,如何才能充分体现出学生学习的主体地位呢?在笔者看来,开展小学项目式学习活动是其有效方式之一。因为小组和做学习将学习的主动权完全交给了学生,学生通过自己思考探究和小组的合作解决完成一整个学习项目,可以让其思维处在极其活跃的状态,也可以让其深刻的体会到建模的有效性,从而进一步激发起学习的积极主动性[2]。

例如,以人教A版第一册《二次函数与一元二次方程、不等式》这一节的教学内容为例。这一节项目化教学目标是让学生理解二次函数与一元二次方程、不等式之间的联系,使学生能够运用二次函数的图像、性质进行数学建模,从而解决实际问题。因此,在进行这一节基本知识的讲解后,教师可以让同学们观察不等式x2-12x+20<0的特点,含有几个未知数?图形有什么特点?如果将小于符号改为小于等于或大衣等于,其又会发生那些变化?让同学们进行小组探究,同学们在进行探究中会发现数学建模的确为解决问题带来了很大的便利。

三、创立情景式教学模式,激发学生的建模兴趣

数学来源于生活,同时又为生活服务。所以教师在进行教学时要注重理论与实际的有机结合,注重与实际生活相联系,创设出情景式教学模式,让学生找到数学建模与实际生活之间的关联性,从而加深对数学建模的认识和激发起建模的兴趣。除此之外,创立情景式教学模式另一大优势是其更加便于学生理解一些比较抽象化的问题,减少学生一些建模过程中的障碍。与此同时,教师在创立情景式教学模式时要注重尽可能采用一些生动有趣的方式(如播放视频、放映图片、选取同学们感兴趣的热点话题等)来吸引同学们的注意力。

例如,以人教A版第二册《空间点、直线、平面之间的位置关系》这一节的教学内容为例。这一节属于抽象性比较强的章节,因此对同学们的空间想象能力和数学建模能力的要求都比较高。多以为了增强同学们的理解,教师可以选取教室里的一些事物进行演示,让学生们能够更加直观的了解其相应的位置关系。教师在进行空间点、直线、平面之间具体的位置关系时,可以边让同学们思考其位置关系边利用多媒体进行相应的动态演示,这样既能够让学生对一些复杂的位置关系一目了然,又能让其的空间建模能力在这一过程中得到锻炼。

总结

总而言之,高中教学阶段,培养学生的核心素养越来越成为教育工作中的重中之重,这就要求教师在进行教学时不仅要“授人以鱼”而且更要“授人以渔”。而项目式教学又是一种高效的教学模式,所以教师要明确项目式教学任务,探索出项目式教学与数学建模的有效结合方式,如开展小组项目学习、创设情景式教学模式等等。这样不仅能够在一定程度上帮助激发学生的学习兴趣,还能够让其领悟到建模的有效性,从而促进其全面发展。

参考文献

[1]马汉阳.高中数学项目式课堂教学案例分析[J].中学教学参考,2022(08):16-19.

[2]陆雪.基于核心素养理念下高中数学建模的策略研究[J].数理化解题研究,2022(09):16-18.

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