摘 要:在数学教学和学习中,发现许多学生阅读能力差,容易误解题意,理性思维有待加强,数学建模意识与方法不尽如人意,学生的数学建模意识和建模能力现状不容乐观。同时,学习的合作性也不强,对学习过的知识缺乏转化和联想,尤其与实际的结合不够,致使学习兴趣不浓和效果不佳。因此要在教学中引起重视。在实际教学中,选择适当的问题,创造合理的问题情镜,把问题的学习和解决带入课堂教学是有必要的。
关键词:团队精神;数学转换能力;联想
课程标准指出:“数学不仅要考虑数学自身的特点,更应遵循学生学习数学的心理规律,强调从学生已有有的的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,几使学生获得数学理解的同时,在思维力,情感态度与价值观等方面得到进步和发展。”在过去的教学中,笔者在教学中发现和总结了关于数学建模的几点认识,在教学中实施效果也不错并得到同行的认可和推广。在次希望和更多的数学爱好者共同研究,以便为教学和学习数学提供帮助或参考。
1、团队精神
课标指出:“有效的数学学习活动不能单纯的依赖模仿和记忆,动手实践,自主探索,合作交流是学生学习数学的重要方式。”一个好的团队是事件成功的一半。只有组建了合理的且积极向上而又稳定的团队,才能在问题的研究和结果上有良好的开端。因此,一开始就要选择一个好的带头人并协助他(或她)组建一个由有兴趣和想参加的学生组成的团队——兴趣小组。从一开始就营造一个老师想教学生想学的积极的互动集体,良好的教学教学心态和积极的学习氛围让研究问题变的水到渠成。要对队中的尤其积极特别加以引导——他们是研究的骨干力量。为学生提供调查的机会,指导学 生搜取第一手资料,开展丰富的数学活动课。在有了初步的 问题方向后,注重 对学生成绩的肯定,重视学生学习和探索的过程,贵在领悟和提高。加强队伍的凝聚力和战斗力,不断的鼓励和激励,建立起核心力量,树立起信心和目标。在学习中要求大家协作和共同进步,你追我赶,互帮互助,以先进带后进,以后进促大队的全面前进。要关心他们的学习和生活中的问题,并积极主动帮助衙门解决,在方法上给予指导和参考,并一起总结和归纳。总之,要使得团队有活力和信心,每个人都能参与其中,都努力都有所收获,有榜样的力量使团队“动起来”。
在建模活动中,要求学生具有发挥想像力和创造力的广阔思维空间,最能反映学生的综合素质和创新能力。在数学建模活动中,教师要为学生创设一个鼓励创造创新的环境,根据建模内容创设问题情境,适当安排一些辩论和探讨交流,为激发学生创造性思维创造有利的条件。要引导学生敢于质疑,鼓励学生的求异思维,给学生提供自主探索创新的机会。在数学建模活动中,应该多一些对于生活中数学现象的探索性问题,给学生提供自主探索的机会,积极引导学生的创新思维和求异思维。实践中运用这些数学知识,感受和体验数学的使用价值。教师可做适当的点拨和指导,但要重视学生的参与过程和主体意识,不能越俎代庖,目的是是提高学生进行探究性学习的能力。
2、 数学的转换能力
数学可以帮助人们更好的探究客观世界的规律,并对现代社会中大量纷繁复杂的信息做出恰当的选择和判断,同时为人们交流信息提供了一种有效简洁的手段。数学作为一种普遍实用的技术,有助于人们收集,整理和描述信息,建立数学模型,近而解决问题。直接为社会创造价值。数学教学要让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,近而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力和情感态度及价值观等多方面得到进步和发展。数学有其本身严密的语言和逻辑,这些也来源与生活。因此培养学生的数学语言和思维也要从生活中开始。小学生学数用的是实物,我们用数学知识来解决问题则要教会学生用数学模型。教会学生了解了一个方程不够——是要他会解这一类的方程才是目标。因此首先要从培养学生的文字语言和符号的转换能力做起,数学语言也是生活语言的一部分,数学符号也是来源于生活,只是为了方便和记忆及书写的简便。了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息,用数学语言描述问题。
数学具有解决实际问题的功效,在现代生活中表现的更加经常与直接,尤其应用数学的迅猛发展,进一步突出了数学的实用性本质。例如时间的估计,钱财的计算。从事各种职业的人们为了更好的做好工作,或会用到一般的计算也或会用到微分求极值的复杂运算。19世纪末20世纪初,德国数学家莱因和英国数学家贝利在英国发起并领导的数学改革提出“数学教育必须重视应用”,而在1982年,英国公布的COCKCROFT报告[3]全面论述了工业社会中学生需要掌握数学知识,明确表现出“以问题为向导的应用数学”的教学转变趋向。例如,现代的数学教育特别强调问题解决,认为数学建模是培养学生问题解决能力的重要途径。
模型建立;在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构(尽量用简单的数学工具)。模型检验:将得到的模型分析结果与实际情形比较,以此来验证模型的准确性合理性及实用性。中学数学教学内容大部分为初等数学,许多概念和命题都有其产生背景,更能有助于学生的理解。兴趣是最好的老师,通过自己的实践解决一些生活的事例,可以提高对数学学科的兴趣,选择于实际有关的课题,易激起学生的学习热情。如新课程设置课程中的教学在讲立体几何时可引入正方体或长方形,讲解析几何的两点距离公式后,可引入具体距离模型问题,储蓄问题和信用贷款问题可结合在数列教学中等等。
对学习和建模要遵循以下的原则:1求知;2感知;3解题和理解;4建立结构和巩固;5模型的实际运用。这是学习的一般法则。
3、联想
数学模型是为解决一类问题而建的,它是一类问题的解决的总的思路,是一类问题的解题方法。学习也是互相联系的,互相综合会更有利于问题的理解。要与实际想结合,用生活的事例形象记忆和理解:比如排列组合的数学的两记数原理,抽屉原则等。新课标准确给数学建模提出了更好更高的要求,也为中学数学建模的发展提供了良好的契机,相信随着新课程的实施,高中生的数学建模意识和建模能力会有很大提高。
数学建模对教师和学生都有一个逐步学习和适应的过程。设计活动时要考虑学生的实际能力和水平,起点要低,形式要有利于学生参与和联想。逐步扩展到让学生用自己的数学知识解释一些实际问题,并用自己的数学语言表述和模仿来解决一些比较确定的应用问题。最后发展为独立的发现 提出一些实际问题并用数学模型解决问题。
提高空间想像,抽象概括,推理论证,运算求解,数据处理等基本能力是数学建模乃至基本能力的发展的基本要求。开阔数学视野,有效的合作与交流,力求让学生对现实世界中蕴涵的一些数学模式进行思考和判断。数学建模问题确实有许多是以应用题形式出现的,但实际上远不止于此。常见的文字应用题的求解过程常常是找出相应的函数或方程(组)模型,再用之求解。课本上传统的文字应用题往往是条件准确,不多不少,结论唯一,原始问题数字化的过程简单清楚明了,解出的结论要学生思考是否合乎实际,是否要进一步调整和修改。这是数学建模的重头戏。数学模型所面对的问题,其来源更生活化更实际花化,条件和结论更模糊很多问题需要自己发现和挖掘。因此更强调动手和动脑筋,要充分发挥想像才会有更大的发现和惊喜,近而提高学习数学的兴趣,也便于数学的实际运用。即要对所学的知识有“想用——能用——会用”的数学意识。
参考文献
[1]王道俊,王汉谰《教育学》 人民教育出版社 1999年12月第3.
[2]高中数学课程标准研制组 《普通高中数学课程标准》.
[3]胡炯涛 张凡《中学数学教学纵横谈》山东教育出版社1997年12月第一版.
[4]数学课程标准研制组《数学课程标准(实验)解读》苏教版2004年4月1版.
作者简介
许善军:1976~,男,汉族。安徽合肥人,现任教于安徽肥西农兴中学,本科,中学一级数学教师。