作为数学学科的项目化教学,数学建模是一个最好的体现。数学建模是应用数学的主要方式,它是沟通知识与现实的桥梁,它可以促进学生更好地学习数学以及形成全面的数学观。数学建模作为六大数学核心素养之一,既联系着各数学核心素养,更联系着数学与生活。然而,多数教育情境中,应用通常是在章节结束的时候介绍,以教授具体的技巧。学生们清楚地知道他们使用这些技巧解决给定应用问题的意图,但在一个实际问题中,问题本身不会告诉我们应该用什么样的数学来分析和解决,甚至我们都不知道是否是一个数学的问题,因此当下的多数教育仍是与实际脱节的。项目化的数学建模课程有存在的必要性,一方面它应该起始于课本,又不断超越课本,是从课本逐渐走向生活的数学建模教育形式;另一方面它是一个全新的、开放的课程,突破传统的讲授形式,更多的开展合作、研究、交流的形式。
让学生们课前了解出租车的计价方式,在不考虑有等待时间的情况(不拥堵),根据自己的调查数据建立费用与路程的函数。
举出现实生活中一次打车付费经历,如从嘉定一中到嘉定图书馆选择两个路线,路线一(路线一总长 ____千米)须付车费 ____ 元,路线二(路线二总长 ____ 千米)也须付车费 ____ 元。 让学生根据实际情况,重新建立费用函数模型。该问题主要让学生认识到实际生活中以元为单位进行计价。
案例,有两个人走同样路线去目的地。第一个人是一直行驶30公里到达目的地,第二个人是在中间25公里处停下来处理个人事务,再次打车前往目的地,计算两次结果,并通过比较说明原因并制定新的打车方案。这个问题设置的初衷是让学生不能拘泥于模型,从长距离的打车方案制定中可以发现模型背后仍然有可以挖掘的生活技巧。
去掉原先的假设,如果涉及到等待时间时,再次修改函数模型。该问题难度较高,需要在不同的假设下给出不同的解决策略。因此该问题采取小组合作的方式开展,并且交流分享各组的结论。
设计遵循层层递进的规则,让学生从简单问题向复杂问题过渡。学生在这个过程中不断地转变思维,并且认识到模型的建立不仅依赖于一堆数字,更依赖于各自的假设,及不同的思考问题角度。在这个过程中,围绕发现、探究、交流,逐渐从课本走向现实。
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