隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)不再是狹義上的數(shù)學(xué)的運算,而是更多地與其他學(xué)科交集在一起,完成更復(fù)雜的任務(wù)。數(shù)學(xué)建模就是通過借助計算機技術(shù)、運用數(shù)學(xué)知識建立相關(guān)的模型,并分析得出結(jié)果的,它是一個多學(xué)科相交融的領(lǐng)域。本文將探討關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的幾點思考。
1.數(shù)學(xué)建模教學(xué)對小學(xué)教育的意義
實施建模教學(xué)對小學(xué)生有何種意義呢?下面將從以下幾個方面探討其中的深層含義:
第一, 開拓思維。如今每一個學(xué)科對學(xué)生腦力的鍛煉是各不相同的,語文是鍛煉學(xué)生對生活的一種觀察、表達的能力,體育是鍛煉學(xué)生的體能,而數(shù)學(xué)建模教學(xué)因其本身多學(xué)科相交融的特點,它鍛煉的是學(xué)生的跳躍思維。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)涉及多個學(xué)科,從某種意義上看,數(shù)學(xué)建模十分適合現(xiàn)在教育的宗旨:培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合人才。在建模的過程中,學(xué)生的思維將不斷地轉(zhuǎn)換。
第二,形成概念。數(shù)學(xué)建模教學(xué)是現(xiàn)代的一個新科技,對小學(xué)生來說也是新鮮事物。相對于傳統(tǒng)的科目,如語文、數(shù)學(xué)等,數(shù)學(xué)建模對小學(xué)生而言是一個全新的知識結(jié)構(gòu),它打破了以往的教學(xué)模式。因為數(shù)學(xué)建模的知識結(jié)構(gòu)的不同必定會導(dǎo)致課堂的教學(xué)模式的不同,而這會給同學(xué)帶來耳目一新的感覺。因為數(shù)學(xué)建模鍛煉學(xué)生的思維能力,它更注重對學(xué)生整體能力的體現(xiàn)。更早的傳播這種教育模式,對小學(xué)生的影響更深遠。
2.如何在實際中實施數(shù)學(xué)建模教學(xué)
數(shù)學(xué)建模不光對小學(xué)生來說是新鮮的事物,對老師來說也同樣如此。在整個實施過程中的困難是顯而易見的。那么如何在實際中克服困難,達到理想的教學(xué)效果呢?下面將從幾個方面分別介紹實施數(shù)學(xué)建模的實際操作:
第一,充實師資力量。數(shù)學(xué)建模是一個多學(xué)科相交融的新型技術(shù),它需要的知識含量更大、知識儲備更廣。而對于現(xiàn)在的教師而言,這是相當(dāng)困難的。首先,小學(xué)老師作為一個初級教育者,本身的知識結(jié)構(gòu)還不完善。其次,小學(xué)教師在整個教學(xué)過程中對本學(xué)科的內(nèi)容可能已經(jīng)掌握得不錯,但是他們在教學(xué)過程中忽視了其他學(xué)科,因而不能滿足數(shù)學(xué)建模教學(xué)的要求。因此,充實師資力量是當(dāng)務(wù)之急,這是整個實施過程中的不容忽視的部分。
第二,完善教學(xué)環(huán)境。數(shù)學(xué)建模是建立在計算機基礎(chǔ)上的一種工具性學(xué)科。通過對問題信息的收集、模型假設(shè)、模型建設(shè)、模型求解、模型分析等步驟,得到相關(guān)的數(shù)據(jù)后再對現(xiàn)有問題進行解決。所以,從這個過程中可以看出來數(shù)學(xué)模型的教學(xué)是十分困難的,它需要一定的環(huán)境、實驗室等硬性設(shè)施。而現(xiàn)在的小學(xué)的設(shè)施還沒有這方面的設(shè)施,不夠完善,對教師的教學(xué)過程造成了困難。教學(xué)環(huán)境是教師授課中不容忽視的環(huán)節(jié),它能加強學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣與印象。同時,這也讓教學(xué)與實際更緊密地結(jié)合在一起,更加符合“素質(zhì)教育”的宗旨,因此,教育環(huán)境有待完善。
第三,與正常教學(xué)的教材內(nèi)容相結(jié)合。這種結(jié)合可以向兩個方向展開。一是向“源”的方向展開,教師應(yīng)特別注意向?qū)W生介紹知識的產(chǎn)生、發(fā)展的背景;二是向“流”的方向深入,引導(dǎo)學(xué)生了解知識的功能,在實際生活中的作用,了解數(shù)學(xué)應(yīng)用,并從中找出“數(shù)學(xué)建?!迸c數(shù)學(xué)應(yīng)用的“切入點”引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)中用,在用中學(xué)。
第四,注意數(shù)學(xué)建模的靈活性。在開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)時,教師不能總是以“正確的指導(dǎo)者” 的面目出現(xiàn),應(yīng)該看重學(xué)生的參與過程,更多地表現(xiàn)活動的靈活性。這有利于調(diào)動學(xué)生主動思考的積極性,有利于培養(yǎng)不迷信“權(quán)威”的進取精神和創(chuàng)造意識。
3.結(jié)語
隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)學(xué)建模也在迅速的發(fā)展中。它可以把現(xiàn)實中的復(fù)雜問題轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒炛械臄?shù)學(xué)模型,同時對問題的分析可以運用更具體的數(shù)學(xué)分析方法。在學(xué)校開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)相當(dāng)有意義,它可以更早地為我國儲備相關(guān)方面的人才。所以,應(yīng)該完善學(xué)校的實驗設(shè)施和教師力量,讓數(shù)學(xué)建模教育在我國越走越遠。
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