周穎
【內容摘要】本文以聾校數學課程標準為理論基礎,從聾生身心特點、學習數學的特點出發,主要闡述了數學建模在聾校數學中的意義,開展應遵循的原則,以及如何在課堂教學中實施數學建模教學。揭示了數學建模教學在聾校數學教學中的重要地位和它對聾生的全面發展所起的作用。
【關鍵詞】聾校中學數學 數學建模教學 初步實施
引言
簡單來說,數學模型就是對實際問題的一種數學表述。數學建模就是將某一領域或部門的某一實際問題,通過一定的假設找出這個問題的數學模型,求出模型的解,并對它進行驗證的全過程。聾校數學課程標準指出:數學知識應用的教學貫穿于聾校數學的全過程,是整個聾校數學教學的重要組成部分。而數學建模的過程,正是實踐——理論——實踐的過程,是理論與實踐的有機結合。而對于特殊教育學校來說,數學建模的定義就顯得更加狹義,它可能只是經歷建模過程解決看上去的一個非常簡單的應用題。
一、聾校中學數學建模的意義
1.培養聾生思維能力,提高聾生的認知水平
聾生由于聽力缺失,對于數學知識的記憶和理解能力比較弱,更多的是機械地記憶數學材料。而不是通過分析、理解數學意義來進行記憶。這就使得他們對于知識一知半解,甚至不解,對數學知識的認知水平比較低下,表現為思維的離散性,不能將新知與舊知很好地聯系起來,形成網絡,即認知結構難以形成。而數學建模教學的過程,往往可以一題兩解或者一題多解,這就可以培養聾生發散思維和創新思維能力。還可以將不同解法中所運用到的不同數學知識體系做對比,將數學知識與實際聯系,就會顯得不那么枯燥,對于知識網絡的形成,提高聾生認知水平很有幫助。
2.提高聾生學習數學的興趣,克服聾生對數學的畏難情緒
聾校數學建模教學以學生為中心,以問題為主線,以培養聾生理論聯系實際為目標來組織教學。教學中以學生為主,教師利用事先設計和問題啟發,引導學生學習知識,鼓勵學生展開討論,提高了聾生學習數學的興趣。針對聾生學習數學的畏難情緒,選擇他們易解決,可解決的數學模型,克服聾生對數學的畏難情緒。
3.培養聾生理論聯系實際的習慣,增強聾生應用數學的能力
聾校數學建模過程包括:問題分析——模型建立——模型求解——模型應用。這樣一個過程就是數學理論知識和實際生活相聯系的過程,經過數學建模教學,培養聾生習慣地用數學知識來解決生活中的問題,這樣數學教學對他們來說才是有效的,他們的社會存在感也就在此。
二、聾校中學數學建模教學應遵循的原則
1.要培養聾生的閱讀、理解能力
聾生由于聽力缺失,他們的語言系統受到很大的影響,使得他們在閱讀文字和理解文字方面的能力較弱。在數學建模教學中的首要一步就是對問題的分析,所以,教師在教學中,首先就要培養學生對問題的閱讀和理解能力,只有理解了問題,才能分析問題,這樣數學建模才得以實施。
2.要培養聾生數學化的能力
聾生在解決實際應用問題中不會將實際問題轉化為數學問題,即數學化過程。通過加強了聾生閱讀理解能力后,還要加強學生將文字語言轉化為數字符號語言。在日常教學過程中,要注意指導學生在閱讀中形成數學思維。
3.要培養聾生聯系實際、全面思考的能力
通過數學建模,學生對數學問題的模型進行求解,得到數學問題的解,它是否符合實際問題,這需要學生將數學問題中的解代入到實際問題中,分析它是否符合實際,是否符合邏輯。在教學中,筆者發現,學生很少能正確地判斷,因為他們對于問題的全面思考能力不足。這需要我們教師去培養檢查的習慣,當然更多的是要注意培養他們考慮問題的全面性。
三、聾校中學數學建模教學的初步實施
1.從教材出發,滲透聾生數學建模的意識
學生學習數學知識,是基于教材,數學建模教學也應該遵循這種學習方式,從教材中提煉有關于數學建模的教學材料。
問題:一個兩位數,十位數字與個位數字之和是5,把這個數的個位數字與十位數字對調后,所得的新兩位數與原來的兩位數的乘積為736,求原來的兩位數。
對于這個數學問題的教學,在引導聾生理解題意后,讓他們試著找等量關系,再建立數學模型。在教學過程中,有些學生建立了二元二次方程組模型,也有些學生建立了一元二次方程模型。
2.從生活問題出發,培養聾生數學建模的能力
數學建模,基本上可以說聾生學習數學的最大目標,他們需要會用數學解決簡單的實際問題。所以筆者也從生活中發現一些問題,抽象出來,供學生思考。
問題:高一年級每班分一塊長10米,寬3米的地,但是由于有兩條寬度相同且互相垂直的通道不能種地,種地面積只有18平方米,請你幫助設計通道的位置?
然后算一算通道的寬度是多少米?
在這個問題的課堂教學中,學生拿出了各種各樣的設計方案,也用一元二次方程模型求出了通道的寬度,在教學中,筆者還滲透了移動通道,化零為整的數學思想。
3.從其他學科出發,讓聾生感受數學建模的魅力
數學不僅可以解決實際生活中的某些問題,還可以解決其他學科,如物理、化學、生物等方面的問題,在數學建模教學中,要讓學生體驗利用數學工具解決其他學科問題的過程,感受數學建模的魅力。
問題:如圖,是某簡諧運動的圖象,試根據圖象回答下列問題:
(1)這個簡諧運動的振幅、周期與頻率各是多少?
(2)從O點算起,到曲線上的哪一點,表示完成了一次往復運動?如從A點算起呢?
(3)寫出這個簡諧運動的函數表達式
這是三角函數在物理中的應用的典型例題,學生對在理解題意,分析問題的時候就表現出了濃厚的興趣,數學和物理原本就是不分家的。
結束語
聾校數學教學是需要傾盡聾校教師一生去研究的事業,它的理論支撐比較少,在實際的教學中,也需要教師靈活運用。而數學建模課程更是一門需要摸索的課程:以實驗為基礎、以學生為中心、以問題為主線、以培養學生能力為目標來組織教學工作,用數學理論和方法去分析和解決問題,提高聾生學習數學的興趣,特別是養成了他們用數學解決問題的習慣。
【參考文獻】
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(作者單位:安徽省合肥市特殊教育中心)