赵泽林
数学建模是数学的重要内容,无论在小学、在初中,还是在高中都占有很大的比重。2017年的《普通高中数学课程标准》说,数学六大核心素养有数学抽象、数学建模、数据分析、数学运算、逻辑推理和直观想象,也就是说数学建模在数学六大核心素养中被明确提出来了。《普通高中数学课程标准》还说数学建模与数学探究主题在高中数学必修课程主题四和选修1课程中的主题五中有明确要求,而且数学建模与数学探究主题是唯一的一个以核心素养命名的课程。但是《普通高中数学课程标准》并未给数学建模单独设置课程,只是明确指出要求渗透在每个模块或专题中。可见注重“数学建模”思想的渗透值得我们所有一线数学教师特别重视。
数学建模注重培养学生的创造性,突出学生探究课本以外的知识,注重学生独立钻研,增强学生的自主性与积极性。学习数学建模使学生逐渐养成与其他人合作学习的优良习惯,充分发挥参与研究的每个学生的特长,通过研究小组长期的通力合作、交流,以及师生频繁的共同研讨,努力培养出综合素质高、创新力优秀,而且还能将各类知识信息进行多元化的,创造性的加工的新的创新型人才。然而对于高中生来说,数学建模的要求并不高,如果能提前让学生了解现实大学里的数学建模大赛,并且了解到一般理工类大二学生就可以组队参加大学生数学建模大赛了,这些信息的交流和分享可以诱导学生学习数学的欲望,对于激发学生对数学学习的兴趣也是很有利的。
怎样将数学建模渗透在自己的数学课中就是我们不可回避的问题。那么如何能够具体进行这方面的培养呢?
一、弄清“数学建模”与学生生活的关系
我个人认为能够根据现有的知识和能力建立适当的数学模型,然后通过一些运算解决实际生活中的问题就是“数学建模”。数学一线教师在自己的数学课上渗透“数学建模”思想,既可以丰富了学生的学习生活,还可以拓展学生的知识层面,学生的创造精神和合作意识也会增强,学生理解数学,会用数学的能力也提升了,才能深刻体会到数学不仅仅是一门科学,也与学生自己的生活关系非常的大,学生学数学是有用处的,并非只是为了考试,学好数学可以帮助我们做好生活中的一些规划,规划时间、规划金钱,学会理财,让我们手里的每一分钱有发挥的作用,提高生活质量,让我们的生活越来越好。所以我们高中一线数学教师如何将“数学建模”思想渗透到教学中就值得研究,渗透就是要潜移默化,润物细无声的引导学生。在日常教学中可以借助实例引入,让现实生活进入数学课堂,使数学教学变得具体、生动、可感,让学生在数学社团中学会最简单的理财,努力学习成为家庭的理财小顾问,让学生有能力在家庭中参与家庭之开支的分配规划,学会利用Excel软件中的公式和函數,计算家庭月支出,并能分析每项支出的相关状况和存在问题,根据家庭开支的变更合理提出理论上的调整方案,供家庭成员参考,细算家庭开支,提高家庭每份资金的使用效益。培养学生爱生活,会生活的积极心态,乐于并善于发现生活中的数学,会运用数学解决生活实际问题。
二、弄清“数学建模”与教学方式的关系
比如教师就一个知识点提前做好微课,微课中嵌入一个“数学建模”问题的解决流程,这种方式新颖,受到学生的喜爱。再比如教师利用网络可以和学生“一对一进行”交流、可以借助网络观看网上有关“数学建模”的教学视频,为我所用。还可以收集有关“数学建模”大赛的一些信息,供学生阅读学习,了解到有些高中生就是参加了“数学建模”大赛,获取了名牌大学的录取资格。这样多样化信息的学习和开放性的学习环境都能最大地促进学生的自主探究能力的提升,最终提升学生解决问题的能力,从而提高学生学习的效率。多种教学方式使得教师与学生、学生与学生之间的交流增强了,学生在学习的过程中老师也能观察注意学生的个别差异,选择因材施教。所以说教师要不断更新教学方式,不断学习新的教学方法对“数学建模”思想的渗透很有帮助,当然也有利于其他核心素养的形成。
三、弄清“数学建模”与学生的阅读理解能力的关系
高中数学对学生的数学阅读理解能力的要求还是很高的,大量数学符号建构的数学问题不仅需要学生对高中数学基本知识熟练,更需要学生能解读数学符号,并且使用数学符号语言交流并且表达,而怎样培养和提升学生的“数学建模”思想这个问题的内涵,需要通过教师课堂实践的改革,改变教师的教育心态,更新教学理念,结合教学实际想办法提高学生的阅读理解水平。
四、弄清“数学建模”与同伴讲解的关系
学生给同班同学讲解题目往往能让学生兴奋起来,并且积极地动起来,我们允许一部分基础好的学生先会起来,以带动和帮助其他基础相对薄弱的孩子跟着、学着,最终实现大家共同学会的情况,让已经会的,做对的学生讲题,这种情况下,对讲题学生来说是一种历练,而对听讲的同学也是一种激励,世上并非只有老师最棒,并非只有老师才能讲课。然而一名高中生要把题目讲清楚并不是一件容易的事情,不仅思路要清楚,而且必须具有良好的语言组织能力和表达能力,学生只有自己完全理解并且掌握的东西才有可能讲解得清楚,这对讲题学生的能力的培养大有裨益,同时对于心理方面也是巨大考验,对于学生将来面对高考压力也是一种亲身体验,还能增强听课学生的认同感,激发全体学生学习数学的兴趣。但是要注意让学生讲题可以有,但不能占据课堂主导,并且需要由老师的引导和带领,让学生自由完成肯定是不行的。所以教师要“教”,还要接受学生出错,可以利用自习时间或课外让学的比较好的学生来试着给老师讲,在给学生讲解之前还得有老师的指导,千万不可出现瞎子带瞎子的情况。
有个故事是这样讲的,多人赶路,突然有一个人停了下来,站在那里不走了。人们问她:“你为什么不走了?”她说:“我要停下来,等一等我的灵魂。”日常一线的教育教学枯燥单一,但是绝对不简单,需要我们适时地停下来,等一等我们的灵魂!静静地思考,反思我们的教育教学,就不会出现黎巴嫩诗人纪伯伦所感叹的:“我们已经走得太远,以至于忘记了为什么出发。”反思才能提高,才能进步,我们适时地慢下来就能多想一点,多想一点就能少走弯路。