宋水炎
(莆田市第二十五中學(xué),福建莆田 351146)
自1789年開(kāi)始,數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽開(kāi)始逐漸進(jìn)入大家的知識(shí)范圍內(nèi),我們國(guó)家在這方面也比較重視。數(shù)學(xué)建模始發(fā)點(diǎn)出現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)水平較發(fā)達(dá)的地區(qū),同時(shí)教師們也開(kāi)始轉(zhuǎn)移一部分關(guān)注點(diǎn)到數(shù)學(xué)建模的研究上,不斷發(fā)表自己的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。相應(yīng)的中學(xué)生建模思想也越發(fā)受到廣泛關(guān)注。然而,對(duì)于高中生來(lái)說(shuō),高中數(shù)學(xué)已經(jīng)讓他們感到很困難了,再加上數(shù)學(xué)建模需要與實(shí)際生活進(jìn)行結(jié)合,所以學(xué)生們?cè)谶@個(gè)方面顯得有些吃力。大多數(shù)學(xué)生都會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)建模感興趣,感興趣并不代表所有學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模很了解,有些人只是感興趣。在這種情況下,教師可以抓住學(xué)生們感興趣的學(xué)習(xí)點(diǎn),針對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)方面的教學(xué),從而提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,合作能力,不斷探索學(xué)習(xí)能力。將數(shù)學(xué)更生動(dòng)靈活地運(yùn)用到實(shí)際活動(dòng)中。因此,應(yīng)大力發(fā)揚(yáng)和關(guān)注在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中關(guān)于數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和應(yīng)用。
由于高中生在很大層面上受高考的重壓,能夠分配給數(shù)學(xué)的精力和關(guān)注就會(huì)微乎其微,而且在高考中沒(méi)有關(guān)于數(shù)學(xué)建模方面的應(yīng)用,因此導(dǎo)致很多學(xué)生沒(méi)有多余的心思去分散給數(shù)學(xué)建模。除此之外,在高中生們傳統(tǒng)的觀念里,數(shù)學(xué)建模是大學(xué)中才會(huì)涉及到的東西,很多知識(shí)需要在大學(xué)里學(xué)過(guò)才能運(yùn)用到其中,再加上他們認(rèn)為這是專家們才應(yīng)該關(guān)注的東西,與他們本身并沒(méi)有關(guān)系,所以,想要將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用到高中生數(shù)學(xué)教學(xué)的道路還是充滿坎坷的。
對(duì)于在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中加入數(shù)學(xué)建模,教師們的態(tài)度肯定是大力支持。在教師們看來(lái),在高中開(kāi)展數(shù)學(xué)建模可以增加學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也非常符合教育改革的要求,在與實(shí)際生活關(guān)系密切的方面學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),充分展現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的實(shí)踐和實(shí)用的特點(diǎn)。但在運(yùn)用的過(guò)程中,由于平時(shí)的教學(xué)任務(wù)就已經(jīng)很繁重了,再加上即將面臨高考的壓力,完成數(shù)學(xué)建模也有了很多阻礙。教師們會(huì)擔(dān)心由于數(shù)學(xué)建模的原因,不僅要消耗自身的很多時(shí)間,還會(huì)浪費(fèi)掉學(xué)生們寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間,如此導(dǎo)致的惡性循環(huán)結(jié)果有些得不償失。一些老師認(rèn)為自己在數(shù)學(xué)建模上沒(méi)有系統(tǒng)專業(yè)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)數(shù)學(xué)建模沒(méi)有充足的把握度,擔(dān)心由于自身的不足而導(dǎo)致學(xué)生的成績(jī)受到影響。
在學(xué)生即將面臨高考時(shí),家長(zhǎng)們也會(huì)產(chǎn)生同樣的壓力。對(duì)于那些比較關(guān)注孩子們成績(jī)的家長(zhǎng),他們對(duì)孩子的要求只體現(xiàn)在分?jǐn)?shù)和成績(jī)單上。對(duì)數(shù)學(xué)建模了解甚微的家長(zhǎng)們對(duì)孩子參加數(shù)學(xué)建??赡軙?huì)持一種比較反對(duì)的態(tài)度,認(rèn)為參加數(shù)學(xué)建模是在消耗學(xué)習(xí)時(shí)間,他們更多的希望把時(shí)間都投入到學(xué)習(xí)中為高考做準(zhǔn)備。
學(xué)校方面對(duì)數(shù)學(xué)建模也是持一種觀望的態(tài)度。對(duì)數(shù)學(xué)建模沒(méi)有規(guī)定統(tǒng)一的教材和教學(xué)方式,能力和參考資料方面也是一個(gè)不確定的因素,沒(méi)有參考的評(píng)價(jià)機(jī)制和考評(píng)標(biāo)準(zhǔn),再加上數(shù)學(xué)建模涉及到計(jì)算機(jī)方面,沒(méi)有系統(tǒng)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的學(xué)生對(duì)其運(yùn)用度也不確定。所以學(xué)校也擔(dān)心在如此不確定的條件下,進(jìn)行數(shù)學(xué)建??赡軙?huì)對(duì)學(xué)生們的成績(jī)產(chǎn)生影響。
1.鍛煉學(xué)生的觀察力。數(shù)學(xué)建模一般情況下都是與實(shí)際生活聯(lián)系非常密切的,大多數(shù)題目都來(lái)自生活實(shí)踐。而高中生們由于在學(xué)習(xí)上投入了大量時(shí)間,對(duì)周圍生活的感受少之又少,因此在看到一些跟生活聯(lián)系比較密切的題目時(shí),思路就會(huì)顯得非常貧乏,對(duì)題目的思考進(jìn)展也會(huì)受到影響。從這些題目就可以看出,知識(shí)來(lái)源于生活[2],在學(xué)習(xí)之外增加對(duì)周圍環(huán)境的觀察,對(duì)生活有一定了解時(shí),才能更好地解決關(guān)于數(shù)學(xué)建模的問(wèn)題。
2.增加團(tuán)隊(duì)合作能力。數(shù)學(xué)建模的過(guò)程也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)一起合作的過(guò)程。一個(gè)人的認(rèn)知和想法往往容易受到限制,但有了團(tuán)隊(duì),思維發(fā)散各抒己見(jiàn)自然思路就多了起來(lái)。在解決問(wèn)題時(shí),需要的是不同能力的人相互間進(jìn)行配合。每個(gè)人的擅長(zhǎng)點(diǎn)都不同,各自發(fā)揮自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域,一起協(xié)作,高效的討論出方案進(jìn)行解決。因此增加學(xué)生們之間的合作解決能力也是解決數(shù)學(xué)建模問(wèn)題中的重要組成部分。
3.培養(yǎng)閱讀理解能力。數(shù)學(xué)建模問(wèn)題一般都是很長(zhǎng)的一段文字,很多都是關(guān)于知識(shí)的背景解釋,所以在閱讀題目進(jìn)行分析之前,需要及時(shí)對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行概括。在團(tuán)隊(duì)合作解決時(shí),每個(gè)人都要通過(guò)自己的閱讀理解來(lái)發(fā)表自己的觀點(diǎn),通過(guò)不同的思路想法探討出題目的真正方向。所以,對(duì)題目所含信息進(jìn)行有效獲取也是很重要的一個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生們的閱讀理解能力就需要進(jìn)行更高水平的要求和培養(yǎng)。
1.結(jié)合生活實(shí)際,選擇高中生適用的題目。教師在給學(xué)生選擇題目時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮自身的指導(dǎo)性作用。根據(jù)實(shí)際情境選擇適合學(xué)生的題目,才能使學(xué)生發(fā)揮思考能力,并不斷加深求知探索的欲望。比如:在學(xué)習(xí)生物中有關(guān)細(xì)胞分裂的相關(guān)知識(shí)時(shí),對(duì)于細(xì)胞分裂數(shù)量的遞增問(wèn)題其本質(zhì)上就是利用數(shù)學(xué)建模中的指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)模型。還有在計(jì)算成本利息等綜合性問(wèn)題上,運(yùn)用數(shù)模中的數(shù)列求和模型也可以輕松得到解決。數(shù)學(xué)建模的題目大多是綜合性較高的題目,因此在選擇題目時(shí)還要注意題目與其他科目的關(guān)聯(lián)性[3]。
2.提升自身能力,不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師作為對(duì)學(xué)生進(jìn)行教授和引導(dǎo)的重要人員,對(duì)教師的要求也在不斷變化。教師也應(yīng)注意在平時(shí)應(yīng)多潛心學(xué)習(xí),使自身能力不斷進(jìn)步,除了對(duì)自己涉及的專業(yè)知識(shí)不斷進(jìn)行鉆研,還要在實(shí)踐生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,給學(xué)生們提供一些比較貼近生活的例子。進(jìn)行數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)的老師一定要注重對(duì)題目類型的掌握。在教學(xué)過(guò)程中放心讓學(xué)生自主獨(dú)立地去完成一些任務(wù),發(fā)揮學(xué)生們獨(dú)特的創(chuàng)造性。知識(shí)在不斷更新,因此教師也應(yīng)不斷進(jìn)行學(xué)習(xí),只有與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行更好地掌握,才能不被社會(huì)淘汰,才能更好地對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的傳授。
3.注重師生關(guān)系的處理。平等有效的師生關(guān)系是進(jìn)行學(xué)習(xí)的首要前提。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,只有當(dāng)學(xué)生能夠感受到老師給予的尊重和關(guān)愛(ài)時(shí),才能使學(xué)生在這段關(guān)系中處于一個(gè)平等的位置,才能更加大膽地發(fā)表自己的言論與觀點(diǎn)。數(shù)學(xué)建模的過(guò)程需要師生間的不斷配合,學(xué)生能夠積極地進(jìn)行回應(yīng)才能使教師的教學(xué)過(guò)程順利進(jìn)行。當(dāng)學(xué)生的看法受到鼓勵(lì)時(shí),學(xué)生才會(huì)更加充分發(fā)揮自己,老師才能更進(jìn)一步了解學(xué)生。只有當(dāng)師生互相尊重和了解時(shí),才能讓教學(xué)順利進(jìn)行。
1.家庭的支持。數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)不僅要靠老師和學(xué)生們之間的配合,更重要的還有家庭的支持。很多家長(zhǎng)可能會(huì)擔(dān)心可能會(huì)因此浪費(fèi)時(shí)間而影響成績(jī),對(duì)此家長(zhǎng)們一定要主動(dòng)對(duì)數(shù)學(xué)建模進(jìn)行了解,雖然可能會(huì)浪費(fèi)時(shí)間,但參與到這個(gè)過(guò)程里面鍛煉出的能力和思維同樣可以運(yùn)用到學(xué)習(xí)中。所以,對(duì)于關(guān)于數(shù)學(xué)建模,家長(zhǎng)們的支持也是必不可少的。
2.學(xué)校的支持。學(xué)校為解決一些不確定因素,可以通過(guò)邀請(qǐng)專家和有豐富經(jīng)驗(yàn)的老師到學(xué)校進(jìn)行講解和指導(dǎo)。還可以在校內(nèi)組辦一些小型比賽來(lái)促使學(xué)生們積極參與。通過(guò)這些方式不斷提升學(xué)生們的能力和對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)。