摘要
随着高中数学课程改革不断地深入推进，数学建模内容进入“新课标”，登上了高中数学课堂的主舞台。数学建模作为数学应用的重要体现，是实现现实社会与数学沟通的桥梁，是培养学生创新实践能力的重要途径之一。高中阶段需要通过数学建模教学，培养出社会及高等教育所需要的具有创新实践能力的人才。综合有关文献，人们对于高中建模教学实施过程中遇到的难题，主要通过理论思辨的方式进行阐述，缺少实证研究，且在高中数学建模教学设计方面存在空白，这就导致高中阶段数学建模教学没有达到预期的培养目标。此时，项目式教学作为一种教与学的新形式和新趋势，也是新课程改革所提倡的教学方法之一，为高中数学建模教学设计提供了新思路。 因此，本研究以此为切入点进行文献梳理与教学实践，研究的问题主要有以下四方面: (1)高中数学建模课程中实施项目式教学的特征、要求与操作流程，高中数学建模与大学数学建模在内容、学生能力及心理方面的区别; (2)高中数学建模教与学的现状和问题; (3)基于理论研究结果，如何设计高中数学建模项目式教学并进行教学实施; (4)基于实证研究结果，分析高中数学建模项目式教学开展的效果如何。 为了解决以上问题，本研究采用文献研究法、案例分析法、问卷调查法、对比实验法、访谈法，充分利用CiteSpace、SPSS、EXCEL等软件，对高中数学建模项目式教学的理论与实践展开研究，旨在探讨如何将项目式教学应用于高中数学建模课程，以促进高中数学建模教学深入开展。研究内容分为理论研究和实践研究，主要包括五部分: 第一部分是对国内外高中数学建模教学和项目式教学相关文献进行综述，提出本研究的问题、意义、思路与方法; 第二部分是在以往相关文献的基础上对高中数学建模和项目式教学的相关概念进行界定，并利用CiteSpace软件对文献进行可视化分析，了解当前研究的热点和方向。在充分解读新课程标准、分析数学学科特征和教学原则、对比传统教学方法与项目式教学法的基础上，阐述高中数学建模课程中实施项目式教学的可行性; 第三部分是调查研究，设计和编制学生调查问卷和教师访谈问题，对高中数学建模教学及项目式教学实施的现状进行调查，利用SPSS和EXCEL软件对问卷结果进行数据处理和量化分析; 第四部分是教学设计与案例展示，分析高中数学建模课程中实施项目式教学的教学原则与操作流程，给出高中数学建模课程中实施项目式教学的教学设计，并将“三角函数的应用”之“货船进出港问题”作为教学案例进行展示; 第五部分是检验与评价，设计和编制后测试题，分别考查学生的问题提出能力、模型假设能力、模型建构能力、模型检验能力。针对前期调查结果、中期实施情况及后期的测试卷考评结果，利用SPSS软件和EXCEL软件对数据进行处理，验证本研究的实验假设，为高中数学建模项目式教学的实践提供建议。 本研究通过查阅文献以及在实习高中进行一个学期的教学实践，得到上述研究的初步总结:高中生普遍存在学习自主性不强、小组合作经历较少、数学建模素养总体水平不高、学习态度和数学评价低迷等问题;高中教师存在数学建模课程经验不足、实施数学项目式教学内驱力不足、项目设计不合理、情境创设不够生动真实、评价体系的制定尚不完善等问题。通过在高中数学建模课程中实施项目式教学，有助于促进学生对相关数学知识和概念的掌握，提高学生的数学建模能力，激发学生的学习兴趣，丰富教师的教学理念，丰富教学方法和手段，促进教师专业成长。
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