課程改革的一個重要目標就是要加強綜合性、應用性內容,重視聯系學生生活實際和社會實踐,逐步實現應試教育向素質教育轉軌。縱觀近幾年高考不難推斷,數學應用題的數量和分值在高考中將逐步增加,題型也將逐漸齊全。而以解決實際問題為目的的數學建模正是數學素質的最好體現。目前高中數學教學現狀令我們擔憂,相當一部分教師認為數學主要是培養學生運算能力和邏輯推理能力,應用問題得不到應有的重視;至于如何從數學的角度出發,分析和處理學生周圍的生活及生產實際問題更是無暇顧忌。為應付高考,只在高三階段對學生進行強化訓練。因學生平時很少涉及實際建模問題的解決,其結果是可想而知的。所以,在高中加強學生建模教學已刻不容緩。
提高學生的主體意識是新課程改革的基本要求。在課堂教學中真正落實學生的主體地位,讓學生真正成為數學課堂的主人,促進學生自主發展,是現代數學課堂的重要標志,是高中數學素質教育的核心思想,這也是全面實施素質教育的關鍵。高中數學建模活動旨在培養學生的探究能力和獨立解決問題的能力,學生是建模的主體,學生在進行建模活動過程中表現出的主體性表現為自主完成建模任務和在建模活動中的互相協作性。中學生具有好奇、好問、好動、好勝、好玩的心理特點,思維開始從經驗型走向理論型,出現了思維的獨立性和批判性,表現為喜歡獨立思考、尋根究底和質疑爭辯。因此,教師在課堂中應該讓學生充分進行自主體驗,在數學建模的實踐中運用這些數學知識,感受和體驗數學的應用價值。教師可作適當的點撥指導,但要重視學生的參與過程和主體意識,不能越俎代庖。這樣做的目的是提高學生進行探究性學習的能力、提高學生學習數學的興趣。
傳授知識絕不是教學的最終目的,它只是培養學生自主創新能力的渠道。真正的教學目的應該是通過對學生進行科學思維方法的訓練,培養學生分析、解決問題和自主學習創新的能力與意識。因此,數學建模絕不能由教師一步步展示給學生,由教師主導問題的解決過程,而是應當在教師引領學生加強基礎知識之間的牽引作用的同時,引導學生的思維向更廣闊的領域突破的過程。讓學生能夠用數學思維的新視角看待生活,有意識地觀察分析尋找客觀事物之間的數學聯系,并學會用數學語言描述它們。尋找方法解決生活中與之認知水平相匹配的常見問題。
小組合作學習是以發揮群體的積極功能來彌補個人思維狹小單一的缺陷,培養學生多角度思考問題、分析問題和解決問題的能力。同時,可給每位學生提供展示自我和鍛煉自我的機會,增強學習自信心,還可以培養學生合作精神和交往能力。數學建模過程的假設——驗證的復雜性,決定了數學建模結果的不確定性,因此需要通過學生合作的方式,嘗試不同的模型并且在建模的各個環節中通力合作,而非各自為戰。
不得不承認,學生想要獲得這種數學建模思想的能力是必須要經過一個漫長的過程。在這一過程中就要求教師要在教學中自覺地把數學建模的思想方法貫穿于整個課堂教學中,引導和啟發學生以數學思維的角度去觀察和分析事物、了解空間關系以及數學信息,抽象出復雜的細節,通過運用數學建模思想來解決實際的問題,使數學建模意識逐漸成為學生思考的思維方式和習慣。綜上所述,滲透數學建模思想在高中數學教學思想方法中具有重要的意義,不僅關系到數學和實際問題之間的關系,還突出了數學在解決實際問題中的作用。這不但培養了學生對數學的學習興趣,還有效地提高了學生解決實際數學難題的能力。
