談數(shù)學(xué)建模思想融入中職數(shù)學(xué)教學(xué)的策略分析

◎張夢陽

(通渭縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，甘肅 定西 743000)

在目前的教育狀態(tài)下，很多學(xué)生受家長與學(xué)校的影響，容易產(chǎn)生叛逆心理，不愿意學(xué)習(xí)，尤其是數(shù)學(xué)這種比較抽象的學(xué)科.所以，教師要想改變現(xiàn)狀就必須完善當(dāng)前的教學(xué)思想，不能一味地灌輸，使學(xué)生感到厭煩，而數(shù)學(xué)建模就是一種比較新穎且合適的教學(xué)思想.本文就以中職數(shù)學(xué)課程為例，分析數(shù)學(xué)建模思想的重要性，并從中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前教學(xué)方法存在的問題，提出了提高教師自身綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊意識和數(shù)學(xué)建模思想等能夠改進(jìn)教學(xué)模式的方法，希望對中職教師的數(shù)學(xué)教學(xué)有所幫助，從而吸引學(xué)生的注意力，提升教學(xué)的效率，推動學(xué)生的整體發(fā)展.

一、數(shù)學(xué)建模思想的內(nèi)涵

數(shù)學(xué)建模思想就是運用數(shù)學(xué)知識解決一些實際生活問題的思想.反過來說，就是把實際問題用數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來，通過數(shù)學(xué)的方法提出問題并解決問題，運用數(shù)學(xué)的方式、方法解決問題的數(shù)學(xué)思想就是數(shù)學(xué)建模思想.像方程、不等式、回歸分析等都屬于數(shù)學(xué)建模思想.數(shù)學(xué)建模是一個復(fù)雜的過程.首先，要進(jìn)入準(zhǔn)備階段，了解生活中需要解決的問題，掌握準(zhǔn)確的信息，明確目標(biāo)，運用數(shù)學(xué)思維將這些問題貫串于整個數(shù)學(xué)課堂;其次，然后對模型進(jìn)行假設(shè)，將問題適當(dāng)簡化;再次，建立一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，根據(jù)數(shù)據(jù)和資料構(gòu)建一定的模型，并對模型進(jìn)行分析，判斷其是否合理、準(zhǔn)確；最后，對建立好的模型進(jìn)行檢測，確認(rèn)其是否與實際問題相吻合，如果出現(xiàn)問題需要重新修改，則再次建立模型.數(shù)學(xué)建模就是針對過去教學(xué)中出現(xiàn)的問題而提出的，過去的教學(xué)不夠貼近生活，導(dǎo)致很多學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)知識太抽象，很難理解，久而久之，便產(chǎn)生了厭煩心理，特別是已經(jīng)有自己的想法和思維的中職學(xué)生.而數(shù)學(xué)建模能夠讓學(xué)生更多地貼近生活，并且能夠在遇到問題時具有一定的分析、理解能力.

二、數(shù)學(xué)建模的意義

數(shù)學(xué)源于生活，又運用于生活，而數(shù)學(xué)建模則是聯(lián)系數(shù)學(xué)與生活的一種工具.

首先，數(shù)學(xué)建?？梢愿淖儗W(xué)生的學(xué)習(xí)方式，給學(xué)生帶來一種新鮮感.數(shù)學(xué)建模不再教給學(xué)生一些比較死板的數(shù)學(xué)知識，而是讓學(xué)生通過實際生活中的例子，慢慢理解其中的道理，并學(xué)會運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題，從而提高學(xué)生的探索能力和學(xué)以致用的能力.

其次，數(shù)學(xué)建模能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.以往的教學(xué)都是比較枯燥無味的，學(xué)生很難進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，而數(shù)學(xué)建模可以為學(xué)生提供想象與實踐的空間，大大增加了學(xué)習(xí)的樂趣，還培養(yǎng)了學(xué)生分析和探索的能力.數(shù)學(xué)建模中會涉及很多方面的知識，這會增加學(xué)生對新知識的了解，提高學(xué)生對知識的認(rèn)知.一般情況下，數(shù)學(xué)建模的題目都是比較長的，所以需要學(xué)生能夠把題目讀進(jìn)去，并且一步步分析，這也考驗了學(xué)生的心理素質(zhì)與分析能力，題目的答案大多是學(xué)生自己慢慢分析與摸索出來的，所以促進(jìn)了學(xué)生探索能力的發(fā)展，這對于學(xué)生未來的發(fā)展都是有好處的.

再次，數(shù)學(xué)建?？梢耘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.在解題的過程中，學(xué)生可以大膽發(fā)揮自己的想象力，發(fā)散自己的思維，找到解決問題的方法，即使學(xué)生的方法不是之前學(xué)過的，但只要最終結(jié)果是對的，就都是可以的.所以，數(shù)學(xué)建模可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生不是拘泥于教師的教學(xué)方案，而是大膽地嘗試，發(fā)揮自己的優(yōu)勢，擁有自己的見解.這一切對學(xué)生的綜合素質(zhì)及未來發(fā)展有著很大的幫助，所以，教師可以多利用數(shù)學(xué)建模思想來傳授知識.

最后，在中職數(shù)學(xué)的教學(xué)中融入建模思想是符合培養(yǎng)人才的要求的，因為教師可以從中引發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成較好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，鍛煉學(xué)生更好地運用數(shù)學(xué)知識解決生活中的實際問題，而這正符合中職學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展，提高學(xué)生的應(yīng)用能力，適應(yīng)社會對應(yīng)用型人才的需求.

三、中職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

其實在教育改革之際，教學(xué)方法存在著一些問題并不可怕，只要能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并給出解決方案就還是可以達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的.

對教師來說，主要存在的問題有以下幾點：首先，教師自身還沒有對數(shù)學(xué)建模有一個深入完整的了解，并不能把這種模式生動地帶入課堂；其次，教師認(rèn)為中職學(xué)生沒有必要去學(xué)習(xí)建模思想，沒有認(rèn)識到數(shù)學(xué)建模思想對學(xué)生的影響很大；最后，由于數(shù)學(xué)建模本身就比較難，教師在利用建模思想進(jìn)行教學(xué)的時候，很容易出現(xiàn)使用不當(dāng)?shù)那闆r，比如建模思想運用得比較生硬，讓學(xué)生難以接受，再加上中職學(xué)生對其并不感興趣，基礎(chǔ)也比較薄弱，所以很難讓學(xué)生專心學(xué)習(xí).

而對于學(xué)生來說，主要存在的問題就是他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，而且中職學(xué)生都有自己的主見，知道自己想做什么、不想做什么，他們本來就對數(shù)學(xué)不感興趣，而數(shù)學(xué)建模又比較難，對基礎(chǔ)要求比較高，導(dǎo)致學(xué)生剛接觸時就失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣.部分學(xué)生從小學(xué)到中職都沒有接觸這種教學(xué)思想，所以會有學(xué)生接受不了這種思想，畢竟學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣接受教師的指導(dǎo)，依賴教師，不習(xí)慣自己動腦思考，他們受管束可能已經(jīng)成為習(xí)慣，突然用建模思想來解決問題會不適應(yīng)，因為之前不管一道題有多少數(shù)據(jù)、資料，到最后問題的答案只有一個，而數(shù)學(xué)建模的答案是比較開放的，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn).另外，數(shù)學(xué)建模題目更為復(fù)雜，學(xué)生需要閱讀大量的文字和數(shù)據(jù)，然后通過理解、分析找到其中的規(guī)律，分析出解決問題的關(guān)鍵，再一步步地完善答案，這非常考驗學(xué)生的耐心和思維探索能力，并且學(xué)生要有一定的基礎(chǔ)知識.所以，當(dāng)面對這么復(fù)雜的題目時，學(xué)生的第一反應(yīng)就是反感和恐懼，不知道該從何入手，而且想問題也不全面.數(shù)學(xué)建模的過程是比較煩瑣的，學(xué)生需要反復(fù)驗證結(jié)果是否符合實際.數(shù)學(xué)建模還能體現(xiàn)團(tuán)隊的重要性，因為每個人的思維是不同的，而把團(tuán)隊里的答案進(jìn)行匯總會得到更完善的答案.

所以，要想在中職數(shù)學(xué)教學(xué)里融入數(shù)學(xué)建模思想是比較難的，實施的過程中也會出現(xiàn)很多問題，這就需要教師在實踐的過程中及時發(fā)現(xiàn)，并探索更容易讓學(xué)生接受并且有興趣學(xué)習(xí)下去的教學(xué)方法，以此來推進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的順利進(jìn)行.

四、在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的方法

(一)提高教師自身的綜合素質(zhì)

提高教師自身的綜合素質(zhì)，策略如下：首先，學(xué)?？梢栽鰪妿熧Y隊伍的建設(shè).既然要將數(shù)學(xué)建模思想融入課堂，那就要考核教師的專業(yè)知識及對數(shù)學(xué)建模思想的掌握程度，畢竟如果教師不能深入理解數(shù)學(xué)建模思想，那么他就不能把建模思想傳授給學(xué)生.其次，學(xué)校應(yīng)該加大對實驗室的投資力度，增添完善的數(shù)學(xué)實驗設(shè)備，確保學(xué)生能夠獲得實驗經(jīng)歷和動手操作的機會，從而更好地解決數(shù)學(xué)問題.再次，學(xué)?？梢越M織關(guān)于數(shù)學(xué)建模思想的培訓(xùn)課程，讓數(shù)學(xué)教師參與進(jìn)來，從而對數(shù)學(xué)建模思想有更深入地理解，并能將其融入課堂，讓學(xué)生更容易接受.學(xué)校也可以讓教師去其他學(xué)校參觀學(xué)習(xí)，看看其他教師是怎么做的，吸取別人的經(jīng)驗，但不能完全照搬，畢竟每個學(xué)校、每個學(xué)生的情況都不相同，別的學(xué)生適應(yīng)的未必自己的學(xué)生也能適應(yīng)，所以教師可以借鑒，然后根據(jù)實際情況制訂一個符合本班學(xué)生的教學(xué)方法.最后，教師自己也要不斷學(xué)習(xí)，時代不同，對于教師的要求也就不同，教師也要適應(yīng)社會的要求，與時俱進(jìn)，努力提高自身的素質(zhì).

(二)情境模擬

教師可以利用情境模擬這種方式讓學(xué)生體驗一下如果真正地身處其中該如何解決問題.雖然中職學(xué)生已經(jīng)有了自主能力，但是教師還是要教會學(xué)生耐心讀題，并且學(xué)會分析.數(shù)學(xué)建模的題目都是比較長的，所以，教師可以幫著學(xué)生一起讀題一起分析，在讀題與分析之前，可先找好模擬情境的學(xué)生，讓學(xué)生在講臺上對所讀的內(nèi)容進(jìn)行模擬，學(xué)生有處理問題的能力，當(dāng)問題來臨時，教師就可以看看學(xué)生是如何處理的，然后教師可以問沒有參與模擬的學(xué)生有沒有更好的解決辦法，再配上教師的講解，答案也就比較完善了.這樣，學(xué)生既利用數(shù)學(xué)建模思想解決了實際問題，學(xué)到了一定的知識，又加深了印象，更深刻地記住面臨這樣的問題時該如何處理.

(三)培養(yǎng)團(tuán)隊意識

數(shù)學(xué)建模需要學(xué)生具有一定的團(tuán)隊意識，因為數(shù)學(xué)建模的答案是不唯一的，也沒有標(biāo)準(zhǔn)，所以把答案做得越完善越好，這就需要學(xué)生集思廣益，把大家的答案集中起來，才會更利于解決問題.教師可以選擇以游戲的方式來培養(yǎng)團(tuán)隊意識，如組織學(xué)生做傳話等一些可以在教室里做的小游戲，讓每一豎列的學(xué)生作為一組，然后說兩到三句關(guān)于數(shù)學(xué)名詞的概念，讓學(xué)生傳話，看看到最后一名同學(xué)的時候還會記得多少，學(xué)生會意識到團(tuán)結(jié)合作的重要性，同時活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，而且學(xué)生傳話的過程也是對數(shù)學(xué)概念的一種復(fù)習(xí).所以，教師要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識，以完善數(shù)學(xué)建模的答案.

(四)培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模思想

教師的重任在于讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)建模的思想并加以運用.中職學(xué)生是有能力接受數(shù)學(xué)建模思想的，只是學(xué)生最開始會有抵觸情緒，當(dāng)教師突破學(xué)生心中的防線之后，學(xué)生就會被建模思想吸引，畢竟這種思想可以幫助他們解決很多現(xiàn)實生活中的問題.教師可以在每次授課時都將數(shù)學(xué)建模思想融入其中，讓建模思想貫串于教學(xué)始終.教師在備課時可準(zhǔn)備好建模需要用的材料，然后在課前導(dǎo)入時創(chuàng)設(shè)情境，吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生的求知欲.在正式教學(xué)時，教師可以發(fā)揮引導(dǎo)作用，讓學(xué)生自主思考，并構(gòu)建一定的數(shù)學(xué)模型，最后對本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模思想有一個深入了解，從而自動構(gòu)建一個數(shù)學(xué)知識框架，在數(shù)學(xué)建模思想下鞏固數(shù)學(xué)知識.在這樣的耳濡目染下，學(xué)生會對建模思想有了深刻的印象.教師還要多多鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模思想解決問題，多次嘗試后，學(xué)生就會對數(shù)學(xué)建模思想產(chǎn)生依賴，從而促使他們運用數(shù)學(xué)建模思想思考問題、解決問題.

(五)小組式教學(xué)

小組式教學(xué)方法不僅可以讓學(xué)生展開交流，拓展學(xué)生的思維，還可以讓學(xué)生進(jìn)行自主思考，在一定程度上對數(shù)學(xué)建模思想有新的認(rèn)識.教師可以將班級內(nèi)的學(xué)生分為人數(shù)相當(dāng)?shù)娜舾尚〗M，然后確認(rèn)每一個小組的任務(wù)，將若干任務(wù)分配到組內(nèi)成員手中，學(xué)生各自完成任務(wù)，最后在組內(nèi)進(jìn)行討論并加以總結(jié).比如，教師可以把所需要講授的內(nèi)容分配給學(xué)生，讓學(xué)生選出組內(nèi)代表上臺講課，其他學(xué)生負(fù)責(zé)為組內(nèi)代表收集各種資料，然后總結(jié)出重點和難點，以及要如何講給學(xué)生聽，這個過程會讓學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，自主探索所需要學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，然后可以讓其他組對講授小組進(jìn)行評論，如果有補充的可以上前補充.這樣，既可以激發(fā)學(xué)生的興趣，又可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識.教師在課堂結(jié)束前需要對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)或者補充，讓學(xué)生能夠?qū)Υ水a(chǎn)生更加深刻的印象，從而得出完整的結(jié)論.

五、結(jié)束語

綜合以上所述，數(shù)學(xué)建模思想變得越來越重要，它不僅會提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績，還可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).所以，中職數(shù)學(xué)教師在教授知識時要善于利用數(shù)學(xué)建模思想，并在教學(xué)方法上選擇適用于當(dāng)代中職學(xué)生的模式，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解與運用數(shù)學(xué)建模思想，提高學(xué)生的思維能力與分析能力，培養(yǎng)學(xué)生成為應(yīng)用型的優(yōu)秀人才，促進(jìn)學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展，并為社會做出自己的貢獻(xiàn)，推動社會和個人的共同進(jìn)步.