趙澤林
數學建模是數學的重要內容,無論在小學、在初中,還是在高中都占有很大的比重。2017年的《普通高中數學課程標準》說,數學六大核心素養有數學抽象、數學建模、數據分析、數學運算、邏輯推理和直觀想象,也就是說數學建模在數學六大核心素養中被明確提出來了。《普通高中數學課程標準》還說數學建模與數學探究主題在高中數學必修課程主題四和選修1課程中的主題五中有明確要求,而且數學建模與數學探究主題是唯一的一個以核心素養命名的課程。但是《普通高中數學課程標準》并未給數學建模單獨設置課程,只是明確指出要求滲透在每個模塊或專題中。可見注重“數學建模”思想的滲透值得我們所有一線數學教師特別重視。
數學建模注重培養學生的創造性,突出學生探究課本以外的知識,注重學生獨立鉆研,增強學生的自主性與積極性。學習數學建模使學生逐漸養成與其他人合作學習的優良習慣,充分發揮參與研究的每個學生的特長,通過研究小組長期的通力合作、交流,以及師生頻繁的共同研討,努力培養出綜合素質高、創新力優秀,而且還能將各類知識信息進行多元化的,創造性的加工的新的創新型人才。然而對于高中生來說,數學建模的要求并不高,如果能提前讓學生了解現實大學里的數學建模大賽,并且了解到一般理工類大二學生就可以組隊參加大學生數學建模大賽了,這些信息的交流和分享可以誘導學生學習數學的欲望,對于激發學生對數學學習的興趣也是很有利的。
怎樣將數學建模滲透在自己的數學課中就是我們不可回避的問題。那么如何能夠具體進行這方面的培養呢?
一、弄清“數學建模”與學生生活的關系
我個人認為能夠根據現有的知識和能力建立適當的數學模型,然后通過一些運算解決實際生活中的問題就是“數學建模”。數學一線教師在自己的數學課上滲透“數學建模”思想,既可以豐富了學生的學習生活,還可以拓展學生的知識層面,學生的創造精神和合作意識也會增強,學生理解數學,會用數學的能力也提升了,才能深刻體會到數學不僅僅是一門科學,也與學生自己的生活關系非常的大,學生學數學是有用處的,并非只是為了考試,學好數學可以幫助我們做好生活中的一些規劃,規劃時間、規劃金錢,學會理財,讓我們手里的每一分錢有發揮的作用,提高生活質量,讓我們的生活越來越好。所以我們高中一線數學教師如何將“數學建模”思想滲透到教學中就值得研究,滲透就是要潛移默化,潤物細無聲的引導學生。在日常教學中可以借助實例引入,讓現實生活進入數學課堂,使數學教學變得具體、生動、可感,讓學生在數學社團中學會最簡單的理財,努力學習成為家庭的理財小顧問,讓學生有能力在家庭中參與家庭之開支的分配規劃,學會利用Excel軟件中的公式和函數,計算家庭月支出,并能分析每項支出的相關狀況和存在問題,根據家庭開支的變更合理提出理論上的調整方案,供家庭成員參考,細算家庭開支,提高家庭每份資金的使用效益。培養學生愛生活,會生活的積極心態,樂于并善于發現生活中的數學,會運用數學解決生活實際問題。
二、弄清“數學建模”與教學方式的關系
比如教師就一個知識點提前做好微課,微課中嵌入一個“數學建模”問題的解決流程,這種方式新穎,受到學生的喜愛。再比如教師利用網絡可以和學生“一對一進行”交流、可以借助網絡觀看網上有關“數學建模”的教學視頻,為我所用。還可以收集有關“數學建模”大賽的一些信息,供學生閱讀學習,了解到有些高中生就是參加了“數學建模”大賽,獲取了名牌大學的錄取資格。這樣多樣化信息的學習和開放性的學習環境都能最大地促進學生的自主探究能力的提升,最終提升學生解決問題的能力,從而提高學生學習的效率。多種教學方式使得教師與學生、學生與學生之間的交流增強了,學生在學習的過程中老師也能觀察注意學生的個別差異,選擇因材施教。所以說教師要不斷更新教學方式,不斷學習新的教學方法對“數學建模”思想的滲透很有幫助,當然也有利于其他核心素養的形成。
三、弄清“數學建模”與學生的閱讀理解能力的關系
高中數學對學生的數學閱讀理解能力的要求還是很高的,大量數學符號建構的數學問題不僅需要學生對高中數學基本知識熟練,更需要學生能解讀數學符號,并且使用數學符號語言交流并且表達,而怎樣培養和提升學生的“數學建模”思想這個問題的內涵,需要通過教師課堂實踐的改革,改變教師的教育心態,更新教學理念,結合教學實際想辦法提高學生的閱讀理解水平。
四、弄清“數學建模”與同伴講解的關系
學生給同班同學講解題目往往能讓學生興奮起來,并且積極地動起來,我們允許一部分基礎好的學生先會起來,以帶動和幫助其他基礎相對薄弱的孩子跟著、學著,最終實現大家共同學會的情況,讓已經會的,做對的學生講題,這種情況下,對講題學生來說是一種歷練,而對聽講的同學也是一種激勵,世上并非只有老師最棒,并非只有老師才能講課。然而一名高中生要把題目講清楚并不是一件容易的事情,不僅思路要清楚,而且必須具有良好的語言組織能力和表達能力,學生只有自己完全理解并且掌握的東西才有可能講解得清楚,這對講題學生的能力的培養大有裨益,同時對于心理方面也是巨大考驗,對于學生將來面對高考壓力也是一種親身體驗,還能增強聽課學生的認同感,激發全體學生學習數學的興趣。但是要注意讓學生講題可以有,但不能占據課堂主導,并且需要由老師的引導和帶領,讓學生自由完成肯定是不行的。所以教師要“教”,還要接受學生出錯,可以利用自習時間或課外讓學的比較好的學生來試著給老師講,在給學生講解之前還得有老師的指導,千萬不可出現瞎子帶瞎子的情況。
有個故事是這樣講的,多人趕路,突然有一個人停了下來,站在那里不走了。人們問她:“你為什么不走了?”她說:“我要停下來,等一等我的靈魂。”日常一線的教育教學枯燥單一,但是絕對不簡單,需要我們適時地停下來,等一等我們的靈魂!靜靜地思考,反思我們的教育教學,就不會出現黎巴嫩詩人紀伯倫所感嘆的:“我們已經走得太遠,以至于忘記了為什么出發。”反思才能提高,才能進步,我們適時地慢下來就能多想一點,多想一點就能少走彎路。