我們的中學數(shù)學教學是一種“目標教學”。一方面,我們一直想教給學生有用的數(shù)學,但學生高中畢業(yè)后如不攻讀數(shù)學專業(yè),就覺得數(shù)學除了高考拿分外別無它用;另一方面,我們的“類型十方法”的教學方式的確是提高了學生的應試“能力”,但是學生一旦碰到陌生的題型或者聯(lián)系實際的問題卻又不會用數(shù)學的方法去解決它。大部分同學學了十二年的數(shù)學,卻沒有起碼的數(shù)學思維,更不用說用創(chuàng)造性的思維自己去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題了。由此看來,中學數(shù)學教與學的矛盾顯得特別尖銳。
加強中學數(shù)學建模教學正是在這種教學現(xiàn)狀下提出來的。這不僅符合數(shù)學本身發(fā)展的需要,也是社會發(fā)展的需要。因為我們的數(shù)學教學不僅要使學生獲得新的知識而且要提高學生的思維能力,要培養(yǎng)學生自覺地運用數(shù)學知識去考慮和處理日常生活、生產(chǎn)中所遇到的問題,從而形成良好的思維品質,造就一代具有探索新知識,新方法的創(chuàng)造性思維能力的新人。
一、數(shù)學建模與數(shù)學建模意識
著名數(shù)學家懷特海曾說:“數(shù)學就是對于模式的研究”。
所謂數(shù)學模型,是指對于現(xiàn)實世界的某一特定研究對象,為了某個特定的目的,在做了一些必要的簡化假設,運用適當?shù)臄?shù)學工具,并通過數(shù)學語言表述出來的一個數(shù)學結構,數(shù)學中的各種基本概念,都以各自相應的現(xiàn)實原型作為背景而抽象出來的數(shù)學概念。學生的這種能力的獲得不是一朝一夕的事情,需要把數(shù)學建模意識貫穿在教學的始終,也就是要不斷的引導學生用數(shù)學思維的觀點去觀察、分析和表示各種事物關系、空間關系和數(shù)學信息,從紛繁復雜的具體問題中抽象出我們熟悉的數(shù)學模型,進而達到用數(shù)學模型來解決實際問題,使數(shù)學建模意識成為學生思考問題的方法和習慣。
二、構建數(shù)學建模意識的基本途徑。
1、為了培養(yǎng)學生的建模意識,中學數(shù)學教師應首先需要提高自己的建模意識。這不僅意味著我們在教學內容和要求上的變化,更意味著教育思想和教學觀念的更新。中學數(shù)學教師除需要了解數(shù)學科學的發(fā)展歷史和發(fā)展動態(tài)之外,還需要不斷地學習一些新的數(shù)學建模理論,并且努力鉆研如何把中學數(shù)學知識應用于現(xiàn)實生活。
2、數(shù)學建模教學還應與現(xiàn)行教材結合起來研究。這樣通過章前問題教學,學生明白了數(shù)學就是學習,研究和應用數(shù)學模型,同時培養(yǎng)學生追求新方法的意識及參與實踐的意識。
因此,要重視章前問題的教學,還可據(jù)市場經(jīng)濟的建設與發(fā)展的需要及學生實踐活動中發(fā)現(xiàn)的問題,補充一些實例,強化這方面的教學,使學生在日常生活及學習中重視數(shù)學,培養(yǎng)學生數(shù)學建模意識。
3、注意與其它相關學科的關系。由于數(shù)學是學生學習其它自然科學以至社會科學的工具而且其它學科與數(shù)學的聯(lián)系是相當密切的。因此我們在教學中應注意與其它學科的呼應,這不但可以幫助學生加深對其它學科的理解,也是培養(yǎng)學生建模意識的一個不可忽視的途徑,而且將對他們學習其它學科的知識以及將來用數(shù)學建模知識探討各種邊緣學科產(chǎn)生深遠的影響。
三、把構建數(shù)學建模意識與培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維過程統(tǒng)一起來。
在諸多的思維活動中,創(chuàng)新思維是最高層次的思維活動,是開拓性、創(chuàng)造性人才所必須具備的能力。麻省理工大學創(chuàng)新中心提出的培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,主要應培養(yǎng)學生靈活運用基本理論解決實際問題的能力。而這些數(shù)學能力正是創(chuàng)造性思維所具有的最基本的特征。
1、發(fā)揮學生的想象能力,培養(yǎng)學生的直覺思維
眾所周知,數(shù)學史上不少的數(shù)學發(fā)現(xiàn)來源于直覺思維,如笛卡爾坐標系、費爾馬大定理、歌德巴赫猜想、歐拉定理等,應該說它們不是任何邏輯思維的產(chǎn)物,而是數(shù)學家通過觀察、比較、領悟、突發(fā)靈感發(fā)現(xiàn)的。通過數(shù)學建模教學,使學生有獨到的見解和與眾不同的思考方法,如善于發(fā)現(xiàn)問題,溝通各類知識之間的內在聯(lián)系等是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的核心。
2、以“構造”為載體,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
“一個好的數(shù)學家與一個蹩腳的數(shù)學家之間的差別,就在于前者有許多具體的例子,而后者則只有抽象的理論!
我們前面講到,“建!本褪菢嬙炷P,但模型的構造并不是一件容易的事,又需要有足夠強的構造能力,而學生構造能力的提高則是學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的基礎:創(chuàng)造性地使用已知條件,創(chuàng)造性地應用數(shù)學知識。
四、總結
綜上所述,在數(shù)學教學中構建學生的數(shù)學建模意識與素質教學所要求的培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力是相輔相成,密不可分的。要真正培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,光憑傳授知識是遠遠不夠的,重要的是在教學中必須堅持以學生為主體,不能脫離學生搞一些不切實際的建模教學,我們的一切教學活動必須以調動學生的主觀能動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維為出發(fā)點,引導學生自主活動,自覺的在學習過程中構建數(shù)學建模意識,只有這樣才能使學生分析和解決問題的能力得到長足的進步,也只有這樣才能真正提高學生的創(chuàng)新能力,使學生學到有用的數(shù)學。我們相信,在開展“目標教學”的同時,大力滲透“建模教學”必將為中學數(shù)學課堂教學改革提供一條新路,也必將為培養(yǎng)更多更好的“創(chuàng)造型”人才提供一個全新的舞臺。
來源:233網(wǎng)校論文中心,作者:曹有福
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