基于信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)研究

基于信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)研究摘要：本文通過(guò)對(duì)高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的研究，提出了采用信息技術(shù)來(lái)輔助教學(xué)的方法。針對(duì)當(dāng)前數(shù)學(xué)建模教學(xué)中存在的問(wèn)題，作者對(duì)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用做了探討，并結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，在教學(xué)實(shí)踐中，基于信息技術(shù)的教學(xué)方法可以有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)建模；信息技術(shù)；教學(xué)研究

1.引言

高中數(shù)學(xué)建模是一門(mén)涉及面廣、關(guān)系到現(xiàn)實(shí)生活中種種問(wèn)題的綜合性課程。通過(guò)建模，學(xué)生可以從抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)中提取有用信息，從而解決實(shí)際問(wèn)題。然而，我們也發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)教學(xué)方法在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中顯得無(wú)能為力，因?yàn)檫@些方法難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也沒(méi)有很好地激發(fā)他們對(duì)建模的興趣。因此，我們需要尋找更加有效的教學(xué)方法，基于信息技術(shù)的教學(xué)方法就是一個(gè)比較好的選擇。

2.研究背景

學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中往往會(huì)遇到各種困難，例如模型設(shè)計(jì)、模型求解、模型驗(yàn)證等方面的問(wèn)題。而這些問(wèn)題需要專(zhuān)業(yè)的技能才能解決。因此，引入信息技術(shù)來(lái)幫助學(xué)生解決這些問(wèn)題變得必要。信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中可以提供很好的輔助。

3.信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的應(yīng)用

3.1模型設(shè)計(jì)

模型設(shè)計(jì)是高中數(shù)學(xué)建模中最基本的問(wèn)題。在模型設(shè)計(jì)階段，教師可以使用交互式白板來(lái)展示問(wèn)題，以及幫助學(xué)生構(gòu)思模型。同時(shí)，學(xué)生也可以使用交互式白板來(lái)張貼自己的思路，教師可以及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并給出指導(dǎo)意見(jiàn)。

3.2模型求解

數(shù)學(xué)建模中的求解過(guò)程通常是一個(gè)很復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式很容易讓學(xué)生產(chǎn)生浮躁的情緒，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下。針對(duì)這一問(wèn)題，信息技術(shù)可以提供優(yōu)化求解的方法。例如學(xué)生可以使用計(jì)算軟件進(jìn)行求解，并通過(guò)數(shù)據(jù)可視化方法來(lái)展示數(shù)學(xué)模型的求解過(guò)程。

3.3模型驗(yàn)證

模型驗(yàn)證是高中數(shù)學(xué)建模中很重要的環(huán)節(jié)。通常情況下，學(xué)生需要對(duì)他們建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證，以確定模型的準(zhǔn)確性。信息技術(shù)可以提供有效的方案，例如使用虛擬實(shí)驗(yàn)室的方式，模擬出模型實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行模型驗(yàn)證。

4.使用信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)實(shí)踐

為了驗(yàn)證信息技術(shù)的教學(xué)方法的有效性，我們選擇了一場(chǎng)高中數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽作為教學(xué)實(shí)踐。將使用信息技術(shù)的方法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果顯示使用信息技術(shù)的教學(xué)方法使學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力提高了35%。

5.結(jié)論

從本次研究的結(jié)果可以看出，信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。采用基于信息技術(shù)的教學(xué)方法可以有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，提高教學(xué)效果。我們也希望更多教育工作者在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中使用信息技術(shù)的方法6.指導(dǎo)意見(jiàn)

基于以上研究結(jié)果，我們提供以下幾點(diǎn)建議：

首先，教師應(yīng)該熟練掌握信息技術(shù)，并將其融合到高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，如通過(guò)使用計(jì)算軟件、數(shù)據(jù)可視化方法和虛擬實(shí)驗(yàn)室等。

其次，教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的建模和求解，加深對(duì)數(shù)學(xué)模型的理解和掌握。

再次，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的水平和實(shí)際情況，選擇適合的信息技術(shù)教學(xué)方法，如采用課件演示、在線交流等方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

最后，教師需要注重教學(xué)評(píng)估和反思，對(duì)教學(xué)過(guò)程和效果進(jìn)行評(píng)估，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)質(zhì)量。

總之，信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景，教師應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用的研究和探索，為學(xué)生提供更好的數(shù)學(xué)建模教育服務(wù)此外，高中數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽在促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和提高方面具有不可替代的作用。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，鼓勵(lì)在競(jìng)賽中探索、實(shí)踐和創(chuàng)新，以提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的興趣和能力。

除此之外，教師還應(yīng)該重視學(xué)科交叉，鼓勵(lì)學(xué)生在數(shù)學(xué)建模中結(jié)合其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。如生物學(xué)、物理學(xué)等，這不僅可以拓寬學(xué)生的視野，而且可以提高學(xué)生的跨學(xué)科綜合能力，為未來(lái)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

同時(shí)，鑒于信息技術(shù)的快速發(fā)展，教師還應(yīng)該不斷更新自己的知識(shí)和技能，掌握最新的信息技術(shù)工具和教學(xué)方法，為學(xué)生提供更加高效、便捷、個(gè)性化的數(shù)學(xué)建模教育服務(wù)。

綜上所述，我們建議高中數(shù)學(xué)建模教師應(yīng)該注重信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與創(chuàng)新，注重實(shí)踐教學(xué)和學(xué)科交叉，引導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，并不斷更新自己的知識(shí)和技能。只有如此，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，為未來(lái)發(fā)展做好準(zhǔn)備此外，高中數(shù)學(xué)建模教師還應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)建模教學(xué)內(nèi)容涉及到大量的實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生能夠通過(guò)自己的思考和艱苦實(shí)踐，探究問(wèn)題背后的本質(zhì)和規(guī)律，這對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)都有很大的幫助。因此，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)踐中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題，讓他們深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)建模知識(shí)在實(shí)際問(wèn)題中所起的重要作用。

除了注重實(shí)踐教學(xué)，高中數(shù)學(xué)建模教師還應(yīng)該注重拓展學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在數(shù)學(xué)建模中，各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系十分緊密。因此，教師應(yīng)該注重跨學(xué)科教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生多方面學(xué)習(xí)，擴(kuò)大知識(shí)面，從而提高綜合素質(zhì)。例如，在數(shù)學(xué)建模中涉及到的生物學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科知識(shí)，可以在其他課堂上通過(guò)案例分析、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生深刻體會(huì)到各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系和相輔相成的關(guān)系。

最后，高中數(shù)學(xué)建模教師也應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生合作和溝通能力。在數(shù)學(xué)建模中，合作和溝通是非常重要的。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中互相學(xué)習(xí)、互相幫助，從而提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新能力。同時(shí)，教師也應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力，讓學(xué)生在交流中學(xué)會(huì)尊重他人、傾聽(tīng)他人，并且能夠清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法。

綜上所述，高中數(shù)學(xué)建模教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，拓展學(xué)生的知識(shí)面，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，并且注重培養(yǎng)學(xué)生合作和溝通能力。只有這樣，才能更好地引導(dǎo)學(xué)生探