淺談數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式

陳婭娜

(內(nèi)蒙古包頭市第二十九中學(xué) 內(nèi)蒙古 包頭 014010)

當(dāng)今社會(huì),互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品的不斷更新,數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用領(lǐng)域不斷打開(kāi),數(shù)學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了人們生活和生產(chǎn)的許多領(lǐng)域,高科技其實(shí)質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù).生活中有太多有關(guān)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用的例子.比如,我們經(jīng)常用到的銀行密碼技術(shù),醫(yī)學(xué)上用到的核磁共振和CT技術(shù),衛(wèi)星的遙感天氣預(yù)報(bào)等等..它必將成為科技發(fā)展的主心骨。但是目前中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)少之又少，在應(yīng)試教育的大環(huán)境下，數(shù)學(xué)建模教學(xué)顯得不那么重要。雖然很多學(xué)者提出建模教學(xué)的重要性，但教學(xué)中滲透建模思想仍然是教學(xué)上的一大難題。那么備課，上課都應(yīng)該以讓學(xué)生從數(shù)學(xué)習(xí)題中自主分析構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo)，從而使學(xué)生思維得到拓展，感受信息化時(shí)代,從而感到技術(shù)建立在數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上的獨(dú)特魅力。就像新課標(biāo)中要求的，學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式進(jìn)行思考,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生要學(xué)會(huì)了解數(shù)學(xué)的價(jià)值從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,達(dá)到增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,同時(shí)養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和具有初步科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。

1.建模數(shù)學(xué)教學(xué)的情況

1.1 理論基礎(chǔ)。

(1)《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》及《課標(biāo)》解讀中有關(guān)數(shù)學(xué)建模的闡述。

(2)初中各年級(jí)學(xué)生，在老師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)各章節(jié)內(nèi)容并合作分析建立數(shù)學(xué)模型——在分析過(guò)程中符合初中學(xué)生心理發(fā)展的特點(diǎn)。也就是說(shuō)初中階段是人的一生中建立邏輯分析體系的高峰期，學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式進(jìn)行思考。

(3)知識(shí)點(diǎn)平臺(tái)1-2個(gè)即可、類型突出、有規(guī)律可依、題型難易程度有梯度，適當(dāng)分層，盡量適合各學(xué)段學(xué)生。

1.2 研究?jī)?nèi)容。

2.影響建模教學(xué)的問(wèn)題從學(xué)生方面探究

2.1 缺乏合作意識(shí)。從現(xiàn)在的課堂教學(xué)中便可發(fā)現(xiàn),每當(dāng)遇到一個(gè)疑難問(wèn)題,大多數(shù)學(xué)生是在獨(dú)自思考,不僅浪費(fèi)了大量的時(shí)間也不能達(dá)到解決問(wèn)題的目的.很少有同學(xué)會(huì)四五個(gè)人一個(gè)小組主動(dòng)分工探討解決問(wèn)題.除非是教師要求小組合作,同學(xué)們才可能有合作的意識(shí).更有甚者,即使在小組合作的過(guò)程中,也會(huì)有一些同學(xué)置身邊緣,坐等其他同學(xué)得出結(jié)論,自己“坐享其成”.數(shù)學(xué)建模中合作能力可謂起到舉足輕重的作用,而現(xiàn)在學(xué)生缺乏團(tuán)隊(duì)合作的能力是阻礙數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重要因素。

2.2 缺乏動(dòng)手實(shí)踐的能力。在日常的教學(xué)中,老師基本都在扮演一個(gè)反饋的角色,現(xiàn)在的學(xué)生動(dòng)手能力較弱.數(shù)學(xué)學(xué)科,有時(shí)基本的計(jì)算作圖數(shù)形結(jié)合的思想是必要的.在草稿紙上的演算是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基本功.教師無(wú)時(shí)無(wú)刻都在提醒“動(dòng)手”二字.所以,缺乏動(dòng)手實(shí)踐的能力影響了數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)推廣。

2.3 缺乏將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)的能力。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)最終極的目標(biāo)就是應(yīng)用數(shù)學(xué).現(xiàn)如今學(xué)生遇到一些與數(shù)學(xué)知識(shí)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的時(shí)候,首先學(xué)生不會(huì)將已知知識(shí)與所求知識(shí)聯(lián)系起來(lái),更不會(huì)用表格、公式、定理將冗長(zhǎng)的文字中透露的已知條件和所求問(wèn)題聯(lián)系起來(lái).這就是實(shí)際問(wèn)題抽象化的能力匱乏所造成的。

3.如何解決問(wèn)題

總結(jié)出指導(dǎo)數(shù)學(xué)建模的方法和途徑：

教學(xué)中教師從興趣入手，積極組織學(xué)生采用多種方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

3.1 依據(jù)模型解題，就是模仿老師的例題，這是對(duì)學(xué)生一種潛移默化式的影響、熏陶，從而達(dá)到思路引導(dǎo)的目的。

3.2 表達(dá)呈現(xiàn)直接,資源利用充分，教學(xué)時(shí)借助多媒體、錄音機(jī)、圖畫(huà)等直觀的教學(xué)手段，幫助學(xué)生在腦海中呈現(xiàn)“模型”?；蛘呤墙處熯\(yùn)用板書(shū)引導(dǎo)學(xué)生把習(xí)題歸類呈現(xiàn)模型。

3.3 激發(fā)好奇心和求知欲，那么教學(xué)時(shí)就要注意活動(dòng)的多樣性。師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，人機(jī)互動(dòng)，小組合作。

4.產(chǎn)生的效果及影響

4.1 通過(guò)一系列的活動(dòng)開(kāi)展，學(xué)生在潛移默化中以模型引領(lǐng)，拓展思維，提升數(shù)學(xué)解題能力。學(xué)生有了積累習(xí)題、反思易錯(cuò)的能力，學(xué)生數(shù)學(xué)習(xí)題完成不僅有了量的積累，而且有了質(zhì)的飛躍。初一、二年級(jí)課上知識(shí)點(diǎn)目標(biāo)7-12道;初三年級(jí)課上知識(shí)點(diǎn)目標(biāo)12道以上;各學(xué)段學(xué)生復(fù)習(xí)任務(wù)完成高效。

4.2 激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。學(xué)生變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣空前高漲，師生共同建模、家校練習(xí)完成度高的良好氛圍初步形成。

4.3 提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯分析能力和科學(xué)審美素養(yǎng)，豐厚學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，使他們初步感受到數(shù)學(xué)模型使用的博大精深。

主要特色和創(chuàng)新之處：改革課堂教學(xué)行為，營(yíng)造一種更利于學(xué)生“自主學(xué)習(xí)，合作創(chuàng)新”的課堂教學(xué)氛圍，形成了“前測(cè)——中測(cè)——后測(cè)”的教學(xué)模式，提高了他們數(shù)學(xué)解題的效率。通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的專題性學(xué)習(xí)活動(dòng)，如：生講生反思，同課異構(gòu)等，充分激發(fā)了學(xué)生興趣。

5.模型教學(xué)模式研究疑難問(wèn)題

課題研究有待解決和突破的問(wèn)題(可從主觀和客觀兩個(gè)方面描述)

5.1 盡管我們備課組開(kāi)展了相關(guān)研究，也取得了一定效果，但我們感到，因?yàn)樽陨淼难芯克接邢蓿芏嘌芯抗ぷ髯龅牟豢茖W(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)，急需提高研究水平和專家的引領(lǐng)。

5.2 因?yàn)閼?yīng)試的壓力，建模教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展也是熱一陣，冷一陣。即學(xué)校開(kāi)展活動(dòng)期間熱熱鬧鬧，活動(dòng)過(guò)后就有些松懈，不少學(xué)生尚未真正養(yǎng)成獨(dú)立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)模型，獨(dú)立解題的興趣。

在實(shí)踐研究中，盡管取得了一點(diǎn)成績(jī)，但是我們知道課題中還有很多值得探究的內(nèi)容，也存在著一些不足之處，今后我們將繼續(xù)深入研究更優(yōu)化的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，讓學(xué)生能感受數(shù)學(xué)的魅力，并能以飽滿的熱情投入數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中。