教师对数学建模的认识和支持
新课标的实施过程中加大了教师的培训力度,从培训教师人数到培训的人员来说力度都很大。教师培训:设置了教学方法、课程标准解析、专业的数学知识、多媒体软件的应用、学生管理等多方面的课程,拓宽培训教师的视野,提高做研究型教师的积极性。
虽说课标实施了好几年,教师培训也进行了好几年,但是在教学过程中教师真正能将数学建模在教学中践行的还很少。笔者分析可能有以下几方面原因。
(一)教师的专业素养
数学建模涉及各方面的知识,一个完整的数学建模过程要求教师具备发现问题的能力、搜集和处理信息的能力、建立数学模型的能力、解数学模型的能力、验证和应用数学建模的能力、撰写数学建模论文的能力。在这个过程中要求教师有各方面的能力。
首先,教师要有广博的知识面,数学建模的问题来源于实际,实际问题不可能是单纯的数学问题,有物理的、化学的、生物的、经济的等各方面的知识,所以数学建模要求教师了解各方面的知识。这对以往只专注于数学方面的教师来说无疑是个困难,所以教师之间应该互相交流,只有知识面广了,才能更好地发现问题、解决问题。
其次,教师要有深厚的数学素养,因为数学建模涉及的内容可能超出高中数学的内容,高中数学知识应用竞赛中的知识有许多都超出了高中的范围,而且数学建模本身就是激发学生的数学兴趣,对数学感兴趣的学生才会参加,他们当然也希望在数学建模中学到更多的知识,也更喜欢在这个过程中认真研究,难免会出现超出高中数学知识的范围。这就要求教师有深厚的数学素养,能真正提高学生的数学建模能力。
第三,教师要能熟练运用常用的计算软件。在数学建模的过程中信息的搜集和整理需要计算机,在建立模型过程中需要对其函数图像进行模拟,也需要用到计算机,在计算的过程中离不开计算机,论文的撰写更是离不开计算机,要做一个完整的、精确的数学建模离不开计算机,甚至在高中生数学知识应用竞赛中有的同学采用C语言和C++进行编程。正所谓名师出高徒,我们只有自己能熟练运用各种软件,才能指导学生用这些软件解决问题。
(二)教师的思想层面
1.考试体制
改革开放以来高考一直是教师和学生的指挥棒,确实这种“一考定终身”的制度无法不让人重视。数学建模虽说在课标中得到重视,在将来的社会中也大有用处,但是在高考的评价体制中没有得到有力的体现,高考中虽说有体现数学建模的数学应用题,但是应用题只是数学建模的一个片段,没有让学生经历相对完整的数学过程,而且应用题也可以在平时的练习中掌握做题的技巧,无须真正去做数学建模,高考评价体制中没有重视,就很难调动教师的教学积极性。目前高中实行学分制,但是由于学生评价体系和教师评价体系仍然以高考为标准,所以大家仍唯高考马首是瞻。希望这种学分制,或者说数学建模有过程性评价的同时,也有结果性评价,或者这种过程性评价在高考中有一定的作用,这样才能刺激教师对数学建模的重视。
2.数学建模中的情感问题
教师对数学建模的感情淡漠,课程标准的出台和新课标的培训使得培训过的教师认识了数学建模,也明白数学建模对学生将来生活的作用,但是教师从小是在题海战术中培养出来的,只重视严谨的逻辑思维,没有接触的数学建模或者在生活中的应用,毕业以后工作,时间忙碌,整天和高考题打交道,更是无暇顾及生活,更别说从那可怜的非学校生活中发现问题了。因此,让教师在生活中发现问题很不容易,如果给教师多一些参考或者例子,以及数学建模之类的培训,可以帮助更多教师打开教学思路。
数学建模要求教师充分尊重学生,发挥学生的创造性和积极性。数学建模由于其特殊性,在建模的过程中学生处于主体地位,教师只是学生的顾问,因为数学建模是学生的课外兴趣,要让学生选择自己喜欢的问题,他才有兴趣研究下去。又因为生活阅历和知识层面的原因,学生看问题没有那么深入,这就需要教师对其进行指导,在这一过程中只有把学生当成有思想的主体看待,充分尊重学生,才能让学生沿着自己感兴趣的问题继续研究下去,而不是变成教师布置的问题。