基于核心素养的数学建模教学策略研究论文
摘要:本文旨在探讨基于核心素养的数学建模教学策略,以提高学生的数学素养和解决实际问题的能力。通过对数学建模教学现状的分析,本文提出了一系列切实可行的教学策略,并进行了实践验证,以期为广大教师提供参考。
关键词:核心素养;数学建模;教学策略;实际问题解决
一、引言
(一)1.当前教育背景下的数学建模教学现状
随着我国教育改革的深入推进,核心素养已成为教育界关注的焦点。数学建模作为一种实际问题解决的方法,在培养学生核心素养方面具有重要意义。然而,当前数学建模教学存在以下问题:首先,教学内容过于注重理论知识,忽视实际应用;其次,教学方法单一,缺乏创新性;最后,评价体系不完善,难以全面反映学生的建模能力。这些问题的存在使得数学建模教学难以达到预期效果。
2.数学建模教学对学生核心素养培养的重要性
数学建模教学在培养学生核心素养方面具有重要作用。首先,数学建模能够锻炼学生的逻辑思维能力,提高分析问题和解决问题的能力;其次,数学建模有助于培养学生的团队协作精神,提高人际沟通能力;最后,数学建模教学可以激发学生的学习兴趣,培养学生的自主学习能力。因此,针对当前数学建模教学的现状,探索有效的教学策略具有重要的实践意义。
3.基于核心素养的数学建模教学策略研究目的与意义
本研究旨在探讨基于核心素养的数学建模教学策略,以期提高学生的数学素养和解决实际问题的能力。研究目的如下:首先,梳理数学建模教学现状,找出存在的问题;其次,分析数学建模教学对学生核心素养培养的重要性;最后,提出一系列切实可行的教学策略。本研究的意义在于:一方面,为数学建模教学提供理论支持,推动教育改革;另一方面,为广大教师提供实际教学参考,提高教学质量。
(二)1.数学建模教学现状分析
当前数学建模教学存在以下问题:首先,教学内容过于注重理论知识,忽视实际应用。在数学建模教学中,很多教师将重点放在公式、定理的推导和证明上,而忽略了建模过程的实际应用。这种做法导致学生在面对实际问题时,难以运用所学知识进行解决。
2.数学建模教学方法创新
为了提高数学建模教学效果,教师应创新教学方法。一方面,可以采用案例教学法,通过分析具体案例,引导学生掌握建模方法;另一方面,可以运用信息技术手段,如多媒体教学、网络资源等,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
3.完善数学建模教学评价体系
建立完善的数学建模教学评价体系,是提高教学效果的关键。评价体系应包括以下几个方面:首先,过程评价,关注学生在建模过程中的表现,如思维能力、团队协作等;其次,成果评价,关注学生的建模成果,如模型建立、求解等;最后,综合素质评价,关注学生的综合素质,如自主学习能力、创新能力等。
二、问题学理分析
(一)1.数学建模教学的理论基础
数学建模教学的理论基础主要包括数学哲学、认知心理学和教育心理学。数学哲学为数学建模提供了方法论和哲学基础,强调数学与现实世界的联系。认知心理学揭示了学生在建模过程中的思维规律,如问题解决策略、信息加工方式等。教育心理学则关注学生个体差异、学习动机和情感态度,为个性化教学提供了理论支持。
2.数学建模教学的目标定位
数学建模教学的目标定位应当围绕培养学生的核心素养展开。这包括逻辑思维能力、数据分析能力、实际问题解决能力、团队协作能力和自主学习能力。通过数学建模教学,使学生能够将数学知识与现实世界相结合,形成解决复杂问题的能力。
3.数学建模教学的原则遵循
数学建模教学应遵循以下原则:首先,实践性原则,强调以实际问题为出发点,让学生在实践中学会建模;其次,创新性原则,鼓励学生提出新观点、新方法,培养创新意识;最后,个性化原则,关注学生个体差异,实施差异化教学,满足不同学生的学习需求。
(二)1.数学建模教学中的认知障碍
数学建模教学中,学生常常面临认知障碍。这些障碍包括对建模概念的理解困难、数学模型的抽象性、实际问题解决的复杂性等。这些障碍影响了学生的学习效果,需要教师通过适当的教学策略加以克服。
2.数学建模教学中的情感态度问题
学生在数学建模学习中可能存在消极的情感态度,如恐惧、焦虑、缺乏兴趣等。这些情感态度问题会影响学生的学习动力和参与度。教师应关注学生的情感需求,通过激发兴趣、提供成功的体验等方式,帮助学生建立积极的情感态度。
3.数学建模教学中的评价体系问题
当前数学建模教学的评价体系存在一定问题,如过于注重结果评价,忽视过程评价;评价标准单一,难以全面反映学生的建模能力。为此,需要建立多元化的评价体系,关注学生的建模过程、成果以及综合素质,以促进学生全面发展。
(三)1.数学建模教学与现实世界的关联
数学建模教学应强调与现实世界的关联,使学生在建模过程中能够发现数学知识在实际生活中的应用价值。这有助于激发学生的学习兴趣,