習(xí)近平主席多次強(qiáng)調(diào)教育的重要性,并指出要培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。這體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)提升人才綜合素質(zhì),包括思維能力的重視。教育部在2024年政府工作報(bào)告中明確提出要大力發(fā)展數(shù)字教育。通過(guò)數(shù)字化手段,打破傳統(tǒng)時(shí)空限制,提供沉浸式互動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn),助力學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)模型思想。教育部鼓勵(lì)教師在教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā),通過(guò)對(duì)身邊的事物進(jìn)行觀察并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,利用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想。新課程改革中明確提出要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念,改變教學(xué)方式,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在教學(xué)過(guò)程中注重把理論與實(shí)踐相結(jié)合。
一、模型教學(xué)實(shí)踐研究成果
1.思維方式的轉(zhuǎn)變:數(shù)學(xué)建模強(qiáng)調(diào)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,這一過(guò)程鍛煉了學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力。例如,在《鄉(xiāng)村文化復(fù)興,廊橋修復(fù)工程—以?huà)佄锞€(xiàn)中的數(shù)學(xué)建模為例》中,學(xué)生借助拋物線(xiàn)知識(shí),進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用并依據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行文化傳承教育。
2.團(tuán)隊(duì)合作與方案優(yōu)化:數(shù)學(xué)建模活動(dòng)往往需要團(tuán)隊(duì)合作,學(xué)生在共同解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)了合作精神和溝通能力。在《匠心助農(nóng),函數(shù)建模,打造農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運(yùn)輸項(xiàng)目》項(xiàng)目化教學(xué)中,通過(guò)對(duì)不同方案的比較和優(yōu)化,學(xué)生學(xué)會(huì)了如何在多種可能性中選擇最佳方案。
3.應(yīng)用意識(shí)與興趣:數(shù)學(xué)建模讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值,從而激發(fā)了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如,在《探索班徽設(shè)計(jì)中圓與橢圓之奧秘》課堂教學(xué)中,學(xué)生可以通過(guò)數(shù)學(xué)建模來(lái)優(yōu)化班徽設(shè)計(jì),在美育中培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維,這也使他們深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)用性。
二、模型化思想在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中值得注意的若干問(wèn)題
1. 數(shù)學(xué)模型運(yùn)用過(guò)程要注重靈活性
中學(xué)階段的幾個(gè)典型數(shù)學(xué)模型都有其特征,但它們沒(méi)有固定的適用范圍。在做題時(shí),要注重思維靈活性,切不可生搬硬套。當(dāng)題目的條件發(fā)生變化時(shí),要及時(shí)調(diào)整思維的方向。有時(shí)一道題目會(huì)有多種解題方法,在解題的過(guò)程中會(huì)運(yùn)用到不同的模型化思想,甚至一種解題方法也有可能運(yùn)用到不同的數(shù)學(xué)模型。教師在教學(xué)過(guò)程中要多增加變式訓(xùn)練,一題多解訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生熟練靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生全面細(xì)致的審題能力,開(kāi)闊思路,打破常規(guī)思維,從不同角度來(lái)解決問(wèn)題。多鼓勵(lì)學(xué)生分析問(wèn)題,說(shuō)出自己的想法。這樣學(xué)生的思維才不會(huì)受到局限,運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力才會(huì)得到真正的提高,在未來(lái)的道路上也能敢于創(chuàng)新,敢于探索新領(lǐng)域,這才是教育的目的。
2. 考慮學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)
一些老師在平時(shí)一題多解等課堂訓(xùn)練過(guò)程中,會(huì)經(jīng)常給出學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的數(shù)學(xué)模型方法,而這些方法在現(xiàn)階段是不要求的。一些學(xué)生面對(duì)陌生的方法一時(shí)無(wú)法掌握會(huì)產(chǎn)生焦慮的情緒,增加了學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān),影響學(xué)生后期的學(xué)習(xí)發(fā)展。數(shù)學(xué)教學(xué)是思維活動(dòng)的教學(xué),在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)之前,要了解學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu),這樣才能進(jìn)一步了解學(xué)生的思維水平。教師掌握了解學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu),有利于教學(xué)的連貫性和統(tǒng)一性,方便教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練。
3.注重學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
我們知道興趣是最好的老師。如果學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣,老師再努力也不會(huì)有什么效果。那么怎樣使學(xué)生在興趣中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生厭煩情緒呢?作為教師,在做好傳授知識(shí)職責(zé)的同時(shí)還要注意激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在課堂教學(xué)過(guò)程中,不要一味地將知識(shí)灌輸給學(xué)生,可以多增加一些課堂活動(dòng),引起學(xué)生興趣。