隨著科學技術的發展,數學不再是狹義上的數學的運算,而是更多地與其他學科交集在一起,完成更復雜的任務。數學建模就是通過借助計算機技術、運用數學知識建立相關的模型,并分析得出結果的,它是一個多學科相交融的領域。本文將探討關于小學數學建模教學的幾點思考。
1.數學建模教學對小學教育的意義
實施建模教學對小學生有何種意義呢?下面將從以下幾個方面探討其中的深層含義:
第一, 開拓思維。如今每一個學科對學生腦力的鍛煉是各不相同的,語文是鍛煉學生對生活的一種觀察、表達的能力,體育是鍛煉學生的體能,而數學建模教學因其本身多學科相交融的特點,它鍛煉的是學生的跳躍思維。
數學建模教學涉及多個學科,從某種意義上看,數學建模十分適合現在教育的宗旨:培養高素質的綜合人才。在建模的過程中,學生的思維將不斷地轉換。
第二,形成概念。數學建模教學是現代的一個新科技,對小學生來說也是新鮮事物。相對于傳統的科目,如語文、數學等,數學建模對小學生而言是一個全新的知識結構,它打破了以往的教學模式。因為數學建模的知識結構的不同必定會導致課堂的教學模式的不同,而這會給同學帶來耳目一新的感覺。因為數學建模鍛煉學生的思維能力,它更注重對學生整體能力的體現。更早的傳播這種教育模式,對小學生的影響更深遠。
2.如何在實際中實施數學建模教學
數學建模不光對小學生來說是新鮮的事物,對老師來說也同樣如此。在整個實施過程中的困難是顯而易見的。那么如何在實際中克服困難,達到理想的教學效果呢?下面將從幾個方面分別介紹實施數學建模的實際操作:
第一,充實師資力量。數學建模是一個多學科相交融的新型技術,它需要的知識含量更大、知識儲備更廣。而對于現在的教師而言,這是相當困難的。首先,小學老師作為一個初級教育者,本身的知識結構還不完善。其次,小學教師在整個教學過程中對本學科的內容可能已經掌握得不錯,但是他們在教學過程中忽視了其他學科,因而不能滿足數學建模教學的要求。因此,充實師資力量是當務之急,這是整個實施過程中的不容忽視的部分。
第二,完善教學環境。數學建模是建立在計算機基礎上的一種工具性學科。通過對問題信息的收集、模型假設、模型建設、模型求解、模型分析等步驟,得到相關的數據后再對現有問題進行解決。所以,從這個過程中可以看出來數學模型的教學是十分困難的,它需要一定的環境、實驗室等硬性設施。而現在的小學的設施還沒有這方面的設施,不夠完善,對教師的教學過程造成了困難。教學環境是教師授課中不容忽視的環節,它能加強學生對數學建模的興趣與印象。同時,這也讓教學與實際更緊密地結合在一起,更加符合“素質教育”的宗旨,因此,教育環境有待完善。
第三,與正常教學的教材內容相結合。這種結合可以向兩個方向展開。一是向“源”的方向展開,教師應特別注意向學生介紹知識的產生、發展的背景;二是向“流”的方向深入,引導學生了解知識的功能,在實際生活中的作用,了解數學應用,并從中找出“數學建模”與數學應用的“切入點”引導學生在學中用,在用中學。
第四,注意數學建模的靈活性。在開展數學建模教學時,教師不能總是以“正確的指導者” 的面目出現,應該看重學生的參與過程,更多地表現活動的靈活性。這有利于調動學生主動思考的積極性,有利于培養不迷信“權威”的進取精神和創造意識。
3.結語
隨著計算機技術的快速發展,數學建模也在迅速的發展中。它可以把現實中的復雜問題轉變為實驗中的數學模型,同時對問題的分析可以運用更具體的數學分析方法。在學校開展數學建模教學相當有意義,它可以更早地為我國儲備相關方面的人才。所以,應該完善學校的實驗設施和教師力量,讓數學建模教育在我國越走越遠。
(責編夏天)