劉彥民
【摘要】隨著《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的頒布與實(shí)施,數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)已轉(zhuǎn)變?yōu)槭紫汝P(guān)注每一個(gè)學(xué)生的情感、態(tài)度、價(jià)值觀和一般能力的發(fā)展,為每個(gè)學(xué)生的終身可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);數(shù)學(xué);建模教學(xué)
課堂教學(xué)從傳統(tǒng)的集中于數(shù)學(xué)的內(nèi)容方面,轉(zhuǎn)變到數(shù)學(xué)的過程方面,其核心是給學(xué)生提供機(jī)會(huì)、創(chuàng)造機(jī)會(huì),通過“問題
情境一建立數(shù)學(xué)模型——解釋、應(yīng)用、拓展”的學(xué)習(xí)過程,讓每個(gè)學(xué)生在生動(dòng)具體的情境中都參與數(shù)學(xué),親自體驗(yàn)數(shù)學(xué)的生存和發(fā)展過程,通過學(xué)生自己動(dòng)手去做,通過積極主動(dòng)的探索去建立自己的理解和意義,在自身活動(dòng)的過程中學(xué)習(xí)和理解數(shù)學(xué),掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用的方法與途徑。教學(xué)時(shí),教師應(yīng)善于從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)背景出發(fā),為學(xué)生提供充分的進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和交藹的機(jī)會(huì),努力改變傳統(tǒng)的單一的學(xué)習(xí)方式,即從單一、被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,向自主探索、臺(tái)作交流、操作實(shí)踐的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變,使他們在自主探索的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)技能和相應(yīng)的思想與方法,同時(shí)獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
新世紀(jì)下半葉以來,數(shù)學(xué)最大的變化和發(fā)展是應(yīng)用,數(shù)學(xué)幾乎滲透到了所有學(xué)科領(lǐng)域。為了適應(yīng)數(shù)學(xué)發(fā)展的潮流和未來社會(huì)人才培養(yǎng)的需要,美國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家普遍都十分重視數(shù)學(xué)建模教學(xué)。增加數(shù)學(xué)和其他科學(xué)、以及日常生活的聯(lián)系是世界數(shù)學(xué)教育的總趨勢。中國現(xiàn)在也很重視對學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng),并已把這方面的要求明確寫入教學(xué)大綱。本校要求數(shù)學(xué)教師在條件允許的情況下,在教學(xué)過程中盡可能加強(qiáng)此方面教學(xué),以提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,并增加他們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
為了解近年來開展數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)的成果,并了解中學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。亦為今后開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)提供較可靠的資料,本人在全校范圍內(nèi)進(jìn)行了一次學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的測試。本人在三個(gè)年段各隨機(jī)抽取100名學(xué)生作為測試對象,時(shí)間為一小時(shí),題目如下,視解題情況酌情給分。
中國象棋是同學(xué)們喜愛的棋類,回學(xué)們是否知道,象棋里充滿著數(shù)學(xué)問題。
以本人多年的中學(xué)教育經(jīng)驗(yàn),中學(xué)是最適臺(tái)讓學(xué)生開始接觸數(shù)學(xué)應(yīng)用的時(shí)期。較之小學(xué)生,中學(xué)有較成熟的邏輯思維、形象思維能力,已有獨(dú)立或與人合作解央數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的能力;較之大學(xué)中學(xué)生有啞強(qiáng)的創(chuàng)造欲,思維尚未形成定式,有更強(qiáng)的可塑性和接受能力,思考問題容易出其當(dāng)然,中學(xué)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)府遵循一些原則。具體地說,數(shù)學(xué)建模問題難易應(yīng)適中,千萬不要搞撤離中學(xué)生實(shí)際的建模教學(xué),題目難度應(yīng)以“跳一跳就可以把果子摘下來”力度。在建模教學(xué),應(yīng)提倡學(xué)生利用小組學(xué)習(xí)、集體討論等方式合作解決問題,鼓勵(lì)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)等工具。著養(yǎng)他們講求效率、實(shí)事求是、追求完美、團(tuán)結(jié)協(xié)作、優(yōu)勢互補(bǔ)等現(xiàn)代科學(xué)研究必須具備的科學(xué)態(tài)團(tuán)隊(duì)精神。塒于建模作業(yè)優(yōu)劣的評定。應(yīng)以創(chuàng)新性、真實(shí)性、有效性、現(xiàn)實(shí)性、合理性等方面為。而且建模教學(xué)臆劉高考應(yīng)用問題自所涉及,鑒于當(dāng)前中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的宴際,保持一定比例的高用問題是必要的,這樣更有助于櫥動(dòng)帥生參與建模教學(xué)的積極性,保持建模教學(xué)活動(dòng),促進(jìn)中學(xué)建模教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
鑒于當(dāng)前中學(xué)教學(xué)實(shí)際,本人以為數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)可從以下兒種典型模型人手加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
一、三角模型。對測高、測距、航海、水壩等的計(jì)算應(yīng)用問題,可引導(dǎo)學(xué)生建立三角模型,轉(zhuǎn)化三角形問題。
二、方程模型。對現(xiàn)實(shí)生活中廣泛存在的等量關(guān)系,如增長率、儲(chǔ)蓄利息、濃度配比、行程等問可列出方程轉(zhuǎn)化為方程求解問題。
三、幾何模型。對諸如工程定位、邊角余料加工、拱橋計(jì)算、皮帶傳動(dòng)、跑道的設(shè)叫與計(jì)算等應(yīng)用問題,涉及-定圖形的性質(zhì)常可建立幾何模型,轉(zhuǎn)化為幾何問題求解。
四、目標(biāo)函數(shù)模型。對丁現(xiàn)實(shí)生活巾普遍存在的最優(yōu)化問題,如造價(jià)用料最少、利潤產(chǎn)出最大等,可透過實(shí)際背景,建立變量之問的目標(biāo)麗數(shù),轉(zhuǎn)化為函數(shù)極值問題。
五、直角坐標(biāo)系模型。對于色帆投物、打炮射擊、投籃、平拋等問題,其物體運(yùn)動(dòng)軌跡都是拋物往往町轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)圖像問題去解決;而當(dāng)蠻量之間具有線性關(guān)系時(shí),則可轉(zhuǎn)化為直線或平面問題去解決。
六、不等式模型。在市場經(jīng)營、生產(chǎn)決策和社會(huì)生活中,如估計(jì)生產(chǎn)數(shù)量、核定價(jià)格范圍、盈虧平衡分析、投資決策等問題,則應(yīng)挖掘?qū)嶋H問題所隱含的數(shù)量關(guān)系,轉(zhuǎn)化為不等式(組)的求解或目標(biāo)函數(shù)在閉區(qū)問的最值問題。
最后,本人建議中學(xué)教師繼續(xù)教育應(yīng)開設(shè)“數(shù)學(xué)模型”課程,師范類高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)應(yīng)把“數(shù)學(xué)模型”列為必修課程。中學(xué)教師只有通過對數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究,能準(zhǔn)確地把握數(shù)學(xué)建模問題的深度和難度,更好地推動(dòng)中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。