福建省泉州市第七中學(xué) 饒真平
在高中數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)過(guò)程中,首先要做的便是了解數(shù)學(xué)建模的基本原理和特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上采取更有效的教學(xué)方法。教師所要做到的不僅是把知識(shí)告知學(xué)生,也要讓學(xué)生真的明白其中含義,并且能夠?qū)W以致用。因此,本文針對(duì)問(wèn)題,探討新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)建模的暢想。
在新課標(biāo)下的高中數(shù)學(xué)對(duì)建模有著如下定義:“數(shù)學(xué)建模實(shí)際上是運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想和教學(xué)的方法來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)過(guò)程,對(duì)數(shù)學(xué)教育有著深遠(yuǎn)影響。”從定義中我們可以得知,所謂數(shù)學(xué)建模本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)思維,即巧妙運(yùn)用數(shù)學(xué)的方式來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,它希望將生活中的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后再用數(shù)學(xué)的手段去解決,最后形成一種帶有答案性質(zhì)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,而高中數(shù)學(xué)教師要做的便是把這種思維傳授給學(xué)生,讓其在學(xué)生的實(shí)際生活中起到正向作用。
在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)當(dāng)中,數(shù)學(xué)建模能夠提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,給學(xué)生帶來(lái)具有創(chuàng)造性的思維,讓學(xué)生透過(guò)數(shù)學(xué)看到生活,并將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,同時(shí)這也反映出了高中數(shù)學(xué)建模的三種特點(diǎn):(1)高中數(shù)學(xué)建模方法并不單一。高中數(shù)學(xué)建模的題目是來(lái)源于生活的,而它最終也要回歸到生活。所以,學(xué)生大可以從生活實(shí)際出發(fā),選擇適合自己的方式來(lái)進(jìn)行建模。(2)高中數(shù)學(xué)建模沒(méi)有硬性答案。數(shù)學(xué)題目也許有固定答案,但是生活問(wèn)題卻沒(méi)有固定答案,只有更適合的,沒(méi)有最好的。這也是高中數(shù)學(xué)建模的一大特點(diǎn),學(xué)生根據(jù)生活實(shí)際問(wèn)題建立不同數(shù)學(xué)模型,得出不同結(jié)論,然后將結(jié)論放入生活中進(jìn)行驗(yàn)證,以尋求最適合自己的解決方式。(3)高中數(shù)學(xué)建模是一個(gè)不斷完善的過(guò)程。生活問(wèn)題不同于課本上的數(shù)學(xué)問(wèn)題,它所展現(xiàn)出來(lái)的是更復(fù)雜、更煩瑣的狀態(tài),那么以此作為基點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,就很難在初次達(dá)成標(biāo)準(zhǔn),所以高中數(shù)學(xué)建模需要一個(gè)不斷完善的過(guò)程,通過(guò)不斷驗(yàn)證,最終得出答案。
新課標(biāo)下的高中數(shù)學(xué)建模,意在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手實(shí)踐能力,讓學(xué)生們能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思維去解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,將學(xué)有所成轉(zhuǎn)化為學(xué)以致用。與此同時(shí),數(shù)學(xué)建模也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使傳統(tǒng)課堂上教師單一地講變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)地學(xué)。
高中數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)并非是心血來(lái)潮的隨意擺弄,而是有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施,所以這就需要教師在傳授過(guò)程中把握好數(shù)學(xué)建模的每一個(gè)步驟。(1)在初學(xué)數(shù)學(xué)建模時(shí),要以簡(jiǎn)單的建模為切入點(diǎn),循序漸進(jìn),使學(xué)生打下良好的基礎(chǔ)。教師可以先通過(guò)一些簡(jiǎn)單的建模,讓學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)建模有一個(gè)大概的了解和認(rèn)識(shí),并嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)建模來(lái)解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。(2)在學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模有了初步認(rèn)識(shí)后,教師就要適當(dāng)?shù)丶由铍y度,通過(guò)引入一些經(jīng)典案例來(lái)對(duì)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行講解。在這個(gè)過(guò)程中,教師可以建立場(chǎng)景,以引導(dǎo)的方式讓學(xué)生們自行通過(guò)數(shù)學(xué)建模來(lái)對(duì)事件進(jìn)行分析與解決。(3)如果說(shuō)前兩個(gè)步驟還是需要在教師的幫助下才能夠有序進(jìn)行,那么到了第三個(gè)階段,教師就需要適當(dāng)?shù)胤攀郑寣W(xué)生們自行解決,當(dāng)然,過(guò)程中也可以建立小組,讓小組內(nèi)的成員相互探討,共同解決一些較為困難的問(wèn)題。
在教師傳授數(shù)學(xué)建模時(shí)要明確教學(xué)目標(biāo),不易太難,也不要太簡(jiǎn)單,選擇出最適合學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,并逐漸由淺入深,讓學(xué)生能夠一步步加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。在此期間,教師要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、個(gè)人興趣、認(rèn)知能力等不同標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定建模內(nèi)容,使學(xué)生覺(jué)得自己能夠?qū)W好建模,并且也會(huì)因?yàn)樽约耗軐W(xué)好而對(duì)這門學(xué)科產(chǎn)生興趣,從而調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
因?yàn)閿?shù)學(xué)建模是一門解決實(shí)際生活問(wèn)題的學(xué)科,所以教師在講解的過(guò)程中也要時(shí)刻以實(shí)際為主,盡可能地多聯(lián)系實(shí)際生活,提高學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題的能力。此外,在講課的過(guò)程中,教師也要適當(dāng)?shù)貏?chuàng)新教學(xué)方法,可以增加小組討論、創(chuàng)設(shè)場(chǎng)景等方式,從多個(gè)角度傳授知識(shí),意在全方位地提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)效率。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)建模是一門非常重要的學(xué)科,它所展現(xiàn)出來(lái)的作用不僅僅是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)上,更在于學(xué)生解決實(shí)際生活問(wèn)題上。因此教師應(yīng)以此為側(cè)重點(diǎn),不斷加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的滲透,使學(xué)生們能夠充分掌握,并真正做到學(xué)以致用。