韦永民
生活中处处有数学.如何从我们所熟知的生活世界中提取数学知识,并运用所学知识解决实际问题,为现代经济社会服务是我们要面对的问题.数学建模是连接理论知识与实际问题的桥梁,是中职学校培养学生数学应用能力的重要手段.在中职数学教学中,教师要以“任务驱动”为主要教学模式,让学生在实际生活中完成特定的项目任务,建立数学模型,解决生活中的数学问题.
一、基础知識铺垫阶段
在基础知识铺垫阶段,教师要以讲解为主,带领学生研读数学应用知识,建构知识体系,感悟建模思想.教师要加强与学生的互动交流,与学生一起选择贴近学生生活实际、易于让学生接受的基本数学应用题目,让学生具备初步的转化能力,能用数学语言去描述问题.教师要根据教学目标的要求,创设恰当的数学转化情境,使学生明白需要解决的问题,并联想类似题目,总结这类题目的一般解法.在这一阶段,教师要循循善诱,以问题引发学生思考,通过有效分解、对比分析,找出其中的异同,实现数学知识与实际问题的联接,帮助学生准确把握其中的细节.(1)课前调查,确定课题.教师确定研究的课题,可以由自己调查获取,也可以让学生去调查.教师要选择学生感兴趣、有价值的问题.(2)活动探究,共同探究.在探究教学中,教师要创设生动的情境,拓展学生的视野,开启学生的思维,使学生在快乐的求知环境中主动学习,不断成长.
教师要创设问题情境,在情境中抛出知识点.比如,创设保护水资源的情境,让学生节约用水:某城市通过改变每户用水收费来调整居民对水资源的使用情况,缓解淡水需求供应.收费标准:低于12m3的部分为1.40元/m3,而不低于12m3的部分则为3.10元/m3.情境的创设比干瘪瘪的文字更有吸引力.在实例中引入分段函数,对学生来说更有新鲜感,他们乐于去探究.学生会判断x0属于哪个取值区间,通过关系式将对应的因变量表示出来.如,某户的用水量为16m3,应交的水费为f(16),因为16>12,所以f(16)=16×3.1-20.4=29.2.教师还要出示应用题,让学生巩固函数的知识点.比如,某出租公司收费标准如下:路程在3km内,收费为5元,在3~10km之间,超过的部分按1.0元/km进行收费,在10km之外的,另有50%的空乘费.请找出车费与路程的关系.
二、建模思想融入课堂教学阶段
在数学教学中,教师要引入多样的活动,让学生在不知不觉中树立建模思想.此时,教师是学习活动的引导者,带领学生主动参与,积极探究.例如,在讲“手机流量套餐中的函数应用”时,教师可以利用视频、图片等创设情境,引入课题,激发学生的学习兴趣,让他们对入网消费有深刻了解.从原始资料中提取变量信息,将实际问题转化为数学问题,并用PPT进行展示.将学生分组,安排他们完成不同的任务,分析18元、28元、38元等几种套餐的优缺点及适用人群.教师要带领学生分析三种流量套餐在一月内流量与费用的关系,试着用函数的知识去解决问题.在这个过程中,教师要提出问题,引发学生思考,使学生在启发、交流、分析的基础上形成自己的意见,自主建构知识体系.教师不能直接将答案告诉学生,要让学生通过小组讨论、合作学习解决问题,并对结果进行汇报.在探究过程中,学生经历猜想、论证的思维过程,提高了学习数学的积极性.
三、数学建模思想应用阶段
教师要根据问题的实际背景,对学生的求解方案进行评价,指导学生去检验、修正.教师要布置实习作业,让学生在求知欲的驱使下,利用各种途径去收集数据,查找与建模问题相关的资料,运用合理的假设简化问题,并想方设法解决建模问题.教师要根据教学重难点,提供数学实习作业题,让学生自学、查阅,研究问题的解决思路.教师的问题要有研究价值,要能点燃学生的思维火花,让他们创造性地进行探究.例如,教师提出问题如下:某蔬菜种植基地种植黄瓜,因没有把握市场行情而不能合理安排出售时间,影响了经济收入.请你根据实际调查,从历年的行情入手,解决如下问题:建立市场售价与时间的函数关系式,解释市场行情发展的趋势,建立种植成本与时间的函数关系式,解释成本变化原因,确定黄瓜何时上市纯收益最大.学生提出解决方案,通过市场调研,收集近300天的数据,找出其中的本质趋势,在直角坐标系中描成离散点图,用抛物线去拟合市场售价,将实际问题转化为数学问题.在分析基础上,确定种植成本Q与时间t的函数关系式,讨论市场售价与种植成本Q之差.
总之,在数学建模教学中,教师要为学生营造自主探究的空间,使学生主动探究解决问题,提高他们对所学数学知识的运用能力.endprint