高中数学教学中数学建模的引入途径探微
孟祥林
高中数学课堂教学中,学生除了要掌握基础数学知识,还需要掌握数学问题解题技巧和建模思想.在面对实际的数学问题时,学生首先需要根据题设条件进行数学模型的构建,然后通过思考选择需要的数学知识从而有效解决数学问题.作为高中阶段的数学教师,我们应当革新课堂教学观念,结合数学建模思想,加强学生数学思维能力的培养,完善学生的知识结构,让学生能够根据数学知识和理论,构建相应的数学模型,有效解决数学问题.一、深入理解数学建模理念,丰富课堂教学内容
高中数学教学中,数学教师应当深入理解数学建模思想,不断思考和探究,掌握数学模型之间的结构关系.在实际问题的解答过程中,教师要能够灵活运用数学定理和公式,优化数学解题思路,借助数学模型加强学生想象力的培养,引导学生创新.例如,人教版高中数学必修一“函数的基本性质”教学中,教师可以借助这样的例题引入数学模型,开展课堂教学活动.一艘快艇从A地向正西方向航行,C地在A地的正西方向上,一艘轮船从C地向正南方向航行,快艇的航行速度是45km/h,轮船的航行速度是15km/h,A地和C地之间的距离是150km,经过多长时间之后,快艇和轮船之间的距离是最短的?学生在面临这样的问题时,应当首先根据题目内容进行相应的思考,判断出函数类型,然后根据所学的数学知识内容,进行数学模型的构建,绘制出大致图像,最后在图像中对相应的节点进行标记,找出相互之间的联系,列出相应的函数关系式,从而实现问题的有效解决.在高中数学课堂教学中,教师应当引导学生树立正确的建模思想,正确运用数学建模方式,绘制出直观的数学模型,寻找数学问题解决的突破点,有效解决数学问题.二、注重数学建模训练,优化数学课堂教学方式
高中数学教学中引入数学建模思想,应当注重数学习题的训练.教师需要不断探索新的教学模式,加强学生数学基础知识的学习和掌握,深入理解数学公式、概念和定理,并且能夠灵活地运用.在数学建模引入的过程中,教师应当将数学问题转化成若干未知量,找到问题解决的突破口,培养学生良好的思维习惯,提高课堂教学质量.例如,人教版高中数学必修三“古典概型”的数学模型引入教学中,有这样这样一道例题:在一个袋子里装有2个白球和2个红球,这4个球除了颜色,其他完全相同,现在有4个人按照顺序依次从中摸出一个球,求解第二个人摸到白球的概率是多少?在面对这样的题目时,教师可尝试引导学生从不同方面进行数学模型的构建:让学生根据题目中的意思依次列出所有的结果,利用树状图展示出来,进行模型的构建;根据题目中的问题,结合试验结果的对称性,只考虑前两个人的摸球情况,进行数学模型的构建;只根据球的颜色进行模型构建;只考虑第二个人摸出球的情况进行模型构建.
高中数学课堂教学中,根据实际的数学问题,加强学生模型构建训练,能够有效培养学生良好的做题习惯,提高课堂教学质量.三、完善数学模型构建方式,提高课堂教学质量
高中数学教学的过程中,数学建模思想的引入,应当注重引导学生结合自身的知识和经验,灵活运用数学建模开展问题的讨论和解答,从而加强学生思维能力和想象能力的培养.作为高中数学教师应当革新课堂教学理念,实现数学模型的有效引入,使学生能够利用数学模型开展数学问题的推理和解答.例如,人教版高中数学选修一“抛物线”的教学中,教师可以结合生活中的问题引入数学建模,开展课堂教学活动.教师首先借助多媒体向学生播放动漫《灌篮高手》中投篮的片段,让学生观察篮球离手到进篮之前,篮球的运行轨迹是怎样的,从中发现其运动的曲线;之后,教师引导学生思考这样的曲线有着怎样的特点;最后引导学生结合投篮的实际情况,举出一些生活中的类似例子,如打起的羽毛球等.高中数学教学中,应当注重数学建模方式的完善,提高课堂教学的效率和质量.
数学建模是一种有效的课堂教学方式,在数学建模的引入过程中,教师需要结合学生的学习情况,根据课堂教学内容进行深入的分析和总结.在实际的数学教学中,教师应当深入理解数学建模思想,加强学生数学建模例题训练,不断优化课堂教学方式,完善数学模型构建方式,引导学生灵活运用数学知识,从而提高学生分析和解决问题的能力,提高课堂教学的有效性.