新高考背景下普通高中培养学生建模能力策略研究

新高考背景下普通高中培养学生建模能力策略研究

刘小莲、刘小霞

广西桂平市第五中学  537200

摘要：当谈论普通高中培养学生建模能力的策略时，新高考背景下的关键性考量是如何使学生适应更多基于实践和应用的考试形式。该研究旨在探索适应新高考制度的教学策略，侧重于培养学生的建模能力。建模不仅仅是数学领域的关键技能，它也要求学生跨学科整合知识、解决实际问题和运用技术手段。在这项研究中，我们考虑了针对普通高中学生的实际教学案例。关键策略包括引入实际问题、激发学生的学习兴趣、鼓励团队合作和引导学生独立思考。这些策略旨在激发学生的好奇心、培养解决问题的能力并提高他们的实践能力。为了评估这些策略的有效性，我们采用了定性和定量方法，收集了学生的学习成果和反馈。

关键词：新高考；普通高中教育；建模能力；教学策略；实践应用

引言：随着新高考政策的实施，教育领域对于学生的能力培养提出了更高的要求。传统的死记硬背已经不能满足现代社会对人才的需求，而更多强调实践和应用能力的新考试形式成为了学生和教育者面临的挑战。在此背景下，培养学生的建模能力成为教育的一项紧迫任务。本研究旨在探索适应新高考制度的普通高中教学策略，特别侧重于如何有效地培养学生的建模能力。建模作为一种综合性的能力，既要求学生有扎实的学科知识，又要求他们能够将知识运用于实际问题解决中。因此，本研究将探讨教学策略如何促进学生建构知识、解决实际问题、培养团队合作精神以及激发学生的学习兴趣，以达到培养建模能力的目的。通过此研究，我们期望为普通高中教育提供更加适应新形势的教学模式和方法，为学生的综合能力提升提供可行的路径。

一、建模能力的内涵与特点

建模能力是一个综合性技能，不仅要求学生具备扎实的学科知识，还需要他们能够将这些知识应用于解决现实生活中的问题。建模能力要求学生能够跨学科整合知识，将数学、科学、技术、甚至其他领域的知识结合运用于解决实际问题。这不仅需要对学科知识有深入理解，还需要学会将这些知识有机结合、应用于实际情境中。建模能力的核心在于其解决实际问题的能力[1]。学生需要能够识别、分析并解决真实世界中的问题，从建立模型到利用模型预测、优化或解决现实挑战。这种能力要求学生从具体问题抽象出模型的过程，但同时也要求他们能够将抽象的模型具体化，使其符合特定情境。学生需要具备创造性思维，能够提出新颖的方法、构建新模型解决问题。这包括灵活应用已学知识，发掘问题的新视角。建模能力不仅仅停留于建立模型，还要求学生能够清晰、准确地表达模型，向他人解释其模型背后的逻辑和推理，以及模型的应用范围和局限性。具备建模能力的学生应该具有持续学习和改进的意识。他们需要能够不断反思、调整模型，接受并应用他人的反馈，以不断完善解决问题的方法。

二、普通高中教学策略的设计

（一）引入与课程设计

引入与课程设计在培养学生建模能力的过程中起着至关重要的作用。它不仅激发学生的学习兴趣，而且为他们提供了接触实际问题、整合学科知识并应用建模技能的机会。通过引入真实生活场景中的问题，为学生提供贴近生活、具体的挑战。这种情境化学习可以激发学生的好奇心和求知欲，使他们更容易投入到解决问题的过程中。课程设计应该充分考虑到跨学科整合的可能性。将不同学科的知识元素融入实际问题，鼓励学生将所学知识融会贯通，使得建模不再是单一学科的领域，而是跨学科的综合能力。设计课程要求学生从经验中学习，通过实际操作和探究来理解概念。这有助于加深对问题本质的理解，提高学生的实践能力。课程设计应当鼓励学生采用不同的思维方式解决问题，让他们尝试多种方法构建模型，培养创新精神和探索未知领域的能力[2]。课程设计需要突出实践导向，即使是理论知识的传授也应该与实际问题联系紧密，以便学生将所学知识应用到实际解决问题的过程中。为不同类型的学生提供多样化的学习方式，鼓励个性化的学习路径，让每个学生都能在建模学习中找到适合自己的方法。

（二）激发学生学习兴趣的方法

激发学生学习兴趣对于培养他们的建模能力至关重要。设计有趣、具有挑战性的项目任务，使学生可以在解决问题的过程中深入学习和探索。这种任务可以是模拟真实世界问题或跨学科整合的任务，使学生参与其中时感到投入和兴奋。引入真实生活中的案例和故事，这样的案例使学生更容易理解问题的现实意义和重要性，从而增加他们对学习内容的兴趣。利用游戏元素或竞赛形式激发学生的学习兴趣。例如，制定成绩奖励机制、设置关卡挑战等，使学习过程更富有趣味性。采用多种教学方法，例如辅以多媒体、互动讨论、角色扮演等方式，使学习更生动有趣。提供实践操作的机会，让学生亲身体验建模过程中的乐趣和成就感。这可以包括使用软件进行模拟、实地考察、实验等。鼓励学生自主选择感兴趣的问题进行探究，给予他们在学习中一定的自主权，培养他们主动探索学习内容的能力。确保教学内容与学生的实际生活和未来职业发展有关联，这样学生更容易对学习内容产生认同感和兴趣

[3]。

（三）团队合作与建模能力的培养

设立小组合作项目，让学生分组共同解决一个复杂问题。这可以帮助他们学会合作、协调、沟通，并从不同角度思考问题。在团队中设定不同的角色，例如组长、记录员、研究员等，使每个学生在团队中有明确的职责和任务。这有助于他们学会在团队中扮演不同的角色、协作完成任务。鼓励团队成员之间展开讨论，共同制定解决问题的方案，并学会接受不同意见、权衡取舍，最终做出决策。提供实际的团队建模机会，让学生在实践中体验团队合作的重要性。这可以是模拟比赛、实地考察或在课堂上进行的实践项目等。老师可以在团队合作过程中起到指导和引导作用，帮助学生解决团队中出现的问题，并引导他们学会有效的沟通和协作技巧。

总结：这些方法可以帮助学生发展团队合作的技能，并在团队协作中提高他们的建模能力。通过团队合作，学生不仅能够学会共同解决问题，还能够从他人身上学到不同的思维方式和技能，这对于提高建模能力至关重要。

参考文献：

[1]曾绍针.新高考背景下高中物理建模能力的培养[J].文学少年, 2021, 000(023):P.1-1.

[2]林小玲.新高考背景下高中物理建模能力的培养[J].课堂内外：教师版（中等教育）, 2021(1):93-93.

[3]胡仲江.情境类习题教学中培养学生建模能力的策略初探——以重庆2021年物理高考题为例[J].爱情婚姻家庭, 2022(23):0076-0077.