谈数学建模思想融入中职数学教学的策略分析

2022-11-21 08:04张梦阳
数学学习与研究 2022年3期
关键词:建模中职思想

◎张梦阳

(通渭县职业中等专业学校,甘肃 定西 743000)

在目前的教育状态下,很多学生受家长与学校的影响,容易产生叛逆心理,不愿意学习,尤其是数学这种比较抽象的学科.所以,教师要想改变现状就必须完善当前的教学思想,不能一味地灌输,使学生感到厌烦,而数学建模就是一种比较新颖且合适的教学思想.本文就以中职数学课程为例,分析数学建模思想的重要性,并从中发现当前教学方法存在的问题,提出了提高教师自身综合素质、培养学生团队意识和数学建模思想等能够改进教学模式的方法,希望对中职教师的数学教学有所帮助,从而吸引学生的注意力,提升教学的效率,推动学生的整体发展.

一、数学建模思想的内涵

数学建模思想就是运用数学知识解决一些实际生活问题的思想.反过来说,就是把实际问题用数学语言表达出来,通过数学的方法提出问题并解决问题,运用数学的方式、方法解决问题的数学思想就是数学建模思想.像方程、不等式、回归分析等都属于数学建模思想.数学建模是一个复杂的过程.首先,要进入准备阶段,了解生活中需要解决的问题,掌握准确的信息,明确目标,运用数学思维将这些问题贯串于整个数学课堂;其次,然后对模型进行假设,将问题适当简化;再次,建立一定的数学关系,根据数据和资料构建一定的模型,并对模型进行分析,判断其是否合理、准确;最后,对建立好的模型进行检测,确认其是否与实际问题相吻合,如果出现问题需要重新修改,则再次建立模型.数学建模就是针对过去教学中出现的问题而提出的,过去的教学不够贴近生活,导致很多学生认为数学知识太抽象,很难理解,久而久之,便产生了厌烦心理,特别是已经有自己的想法和思维的中职学生.而数学建模能够让学生更多地贴近生活,并且能够在遇到问题时具有一定的分析、理解能力.

二、数学建模的意义

数学源于生活,又运用于生活,而数学建模则是联系数学与生活的一种工具.

首先,数学建模可以改变学生的学习方式,给学生带来一种新鲜感.数学建模不再教给学生一些比较死板的数学知识,而是让学生通过实际生活中的例子,慢慢理解其中的道理,并学会运用数学知识解决实际问题,从而提高学生的探索能力和学以致用的能力.

其次,数学建模能够提高学生的学习兴趣.以往的教学都是比较枯燥无味的,学生很难进入学习状态,而数学建模可以为学生提供想象与实践的空间,大大增加了学习的乐趣,还培养了学生分析和探索的能力.数学建模中会涉及很多方面的知识,这会增加学生对新知识的了解,提高学生对知识的认知.一般情况下,数学建模的题目都是比较长的,所以需要学生能够把题目读进去,并且一步步分析,这也考验了学生的心理素质与分析能力,题目的答案大多是学生自己慢慢分析与摸索出来的,所以促进了学生探索能力的发展,这对于学生未来的发展都是有好处的.

再次,数学建模可以培养学生的创新能力.在解题的过程中,学生可以大胆发挥自己的想象力,发散自己的思维,找到解决问题的方法,即使学生的方法不是之前学过的,但只要最终结果是对的,就都是可以的.所以,数学建模可以培养学生的创新能力,使学生不是拘泥于教师的教学方案,而是大胆地尝试,发挥自己的优势,拥有自己的见解.这一切对学生的综合素质及未来发展有着很大的帮助,所以,教师可以多利用数学建模思想来传授知识.

最后,在中职数学的教学中融入建模思想是符合培养人才的要求的,因为教师可以从中引发学生的思考,培养学生养成较好的学习习惯,提高学生自主学习的能力,激发学生的数学思维,锻炼学生更好地运用数学知识解决生活中的实际问题,而这正符合中职学校培养学生专业技能的目标,促进学生全方位发展,提高学生的应用能力,适应社会对应用型人才的需求.

三、中职数学教学中存在的问题

其实在教育改革之际,教学方法存在着一些问题并不可怕,只要能够及时发现问题并给出解决方案就还是可以达成教学目标的.

对教师来说,主要存在的问题有以下几点:首先,教师自身还没有对数学建模有一个深入完整的了解,并不能把这种模式生动地带入课堂;其次,教师认为中职学生没有必要去学习建模思想,没有认识到数学建模思想对学生的影响很大;最后,由于数学建模本身就比较难,教师在利用建模思想进行教学的时候,很容易出现使用不当的情况,比如建模思想运用得比较生硬,让学生难以接受,再加上中职学生对其并不感兴趣,基础也比较薄弱,所以很难让学生专心学习.

而对于学生来说,主要存在的问题就是他们的数学基础比较薄弱,而且中职学生都有自己的主见,知道自己想做什么、不想做什么,他们本来就对数学不感兴趣,而数学建模又比较难,对基础要求比较高,导致学生刚接触时就失去了继续学习的兴趣.部分学生从小学到中职都没有接触这种教学思想,所以会有学生接受不了这种思想,毕竟学生已经习惯接受教师的指导,依赖教师,不习惯自己动脑思考,他们受管束可能已经成为习惯,突然用建模思想来解决问题会不适应,因为之前不管一道题有多少数据、资料,到最后问题的答案只有一个,而数学建模的答案是比较开放的,没有统一的标准.另外,数学建模题目更为复杂,学生需要阅读大量的文字和数据,然后通过理解、分析找到其中的规律,分析出解决问题的关键,再一步步地完善答案,这非常考验学生的耐心和思维探索能力,并且学生要有一定的基础知识.所以,当面对这么复杂的题目时,学生的第一反应就是反感和恐惧,不知道该从何入手,而且想问题也不全面.数学建模的过程是比较烦琐的,学生需要反复验证结果是否符合实际.数学建模还能体现团队的重要性,因为每个人的思维是不同的,而把团队里的答案进行汇总会得到更完善的答案.

所以,要想在中职数学教学里融入数学建模思想是比较难的,实施的过程中也会出现很多问题,这就需要教师在实践的过程中及时发现,并探索更容易让学生接受并且有兴趣学习下去的教学方法,以此来推进数学建模思想在中职数学教学中的顺利进行.

四、在中职数学教学中应用数学建模的方法

(一)提高教师自身的综合素质

提高教师自身的综合素质,策略如下:首先,学校可以增强师资队伍的建设.既然要将数学建模思想融入课堂,那就要考核教师的专业知识及对数学建模思想的掌握程度,毕竟如果教师不能深入理解数学建模思想,那么他就不能把建模思想传授给学生.其次,学校应该加大对实验室的投资力度,增添完善的数学实验设备,确保学生能够获得实验经历和动手操作的机会,从而更好地解决数学问题.再次,学校可以组织关于数学建模思想的培训课程,让数学教师参与进来,从而对数学建模思想有更深入地理解,并能将其融入课堂,让学生更容易接受.学校也可以让教师去其他学校参观学习,看看其他教师是怎么做的,吸取别人的经验,但不能完全照搬,毕竟每个学校、每个学生的情况都不相同,别的学生适应的未必自己的学生也能适应,所以教师可以借鉴,然后根据实际情况制订一个符合本班学生的教学方法.最后,教师自己也要不断学习,时代不同,对于教师的要求也就不同,教师也要适应社会的要求,与时俱进,努力提高自身的素质.

(二)情境模拟

教师可以利用情境模拟这种方式让学生体验一下如果真正地身处其中该如何解决问题.虽然中职学生已经有了自主能力,但是教师还是要教会学生耐心读题,并且学会分析.数学建模的题目都是比较长的,所以,教师可以帮着学生一起读题一起分析,在读题与分析之前,可先找好模拟情境的学生,让学生在讲台上对所读的内容进行模拟,学生有处理问题的能力,当问题来临时,教师就可以看看学生是如何处理的,然后教师可以问没有参与模拟的学生有没有更好的解决办法,再配上教师的讲解,答案也就比较完善了.这样,学生既利用数学建模思想解决了实际问题,学到了一定的知识,又加深了印象,更深刻地记住面临这样的问题时该如何处理.

(三)培养团队意识

数学建模需要学生具有一定的团队意识,因为数学建模的答案是不唯一的,也没有标准,所以把答案做得越完善越好,这就需要学生集思广益,把大家的答案集中起来,才会更利于解决问题.教师可以选择以游戏的方式来培养团队意识,如组织学生做传话等一些可以在教室里做的小游戏,让每一竖列的学生作为一组,然后说两到三句关于数学名词的概念,让学生传话,看看到最后一名同学的时候还会记得多少,学生会意识到团结合作的重要性,同时活跃了课堂气氛,提高了学生的积极性,激发了学生学习的兴趣,而且学生传话的过程也是对数学概念的一种复习.所以,教师要培养学生的团队意识,以完善数学建模的答案.

(四)培养数学建模思想

教师的重任在于让学生理解数学建模的思想并加以运用.中职学生是有能力接受数学建模思想的,只是学生最开始会有抵触情绪,当教师突破学生心中的防线之后,学生就会被建模思想吸引,毕竟这种思想可以帮助他们解决很多现实生活中的问题.教师可以在每次授课时都将数学建模思想融入其中,让建模思想贯串于教学始终.教师在备课时可准备好建模需要用的材料,然后在课前导入时创设情境,吸引学生的注意力,引发学生的求知欲.在正式教学时,教师可以发挥引导作用,让学生自主思考,并构建一定的数学模型,最后对本节课学习内容进行总结,使学生对数学建模思想有一个深入了解,从而自动构建一个数学知识框架,在数学建模思想下巩固数学知识.在这样的耳濡目染下,学生会对建模思想有了深刻的印象.教师还要多多鼓励、引导学生用数学建模思想解决问题,多次尝试后,学生就会对数学建模思想产生依赖,从而促使他们运用数学建模思想思考问题、解决问题.

(五)小组式教学

小组式教学方法不仅可以让学生展开交流,拓展学生的思维,还可以让学生进行自主思考,在一定程度上对数学建模思想有新的认识.教师可以将班级内的学生分为人数相当的若干小组,然后确认每一个小组的任务,将若干任务分配到组内成员手中,学生各自完成任务,最后在组内进行讨论并加以总结.比如,教师可以把所需要讲授的内容分配给学生,让学生选出组内代表上台讲课,其他学生负责为组内代表收集各种资料,然后总结出重点和难点,以及要如何讲给学生听,这个过程会让学生构建数学模型,自主探索所需要学习的重点内容,然后可以让其他组对讲授小组进行评论,如果有补充的可以上前补充.这样,既可以激发学生的兴趣,又可以让学生自主学习数学知识.教师在课堂结束前需要对本节课的内容进行总结或者补充,让学生能够对此产生更加深刻的印象,从而得出完整的结论.

五、结束语

综合以上所述,数学建模思想变得越来越重要,它不仅会提高学生的数学成绩,还可以培养学生的综合素质.所以,中职数学教师在教授知识时要善于利用数学建模思想,并在教学方法上选择适用于当代中职学生的模式,激起学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解与运用数学建模思想,提高学生的思维能力与分析能力,培养学生成为应用型的优秀人才,促进学生的长远发展,并为社会做出自己的贡献,推动社会和个人的共同进步.

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