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践行“双新”理念,落地核心素养——东莞市高中数学建模教学研讨活动

作者:   来源:    发布时间:2024-01-02 08:54:03   点击次数:

  南国的冬天,艳阳高照,惠风和畅,正是教研好时光。2023年12月27日下午,广东省于涛名教师工作室、东莞市陈名树名教师工作室和东莞市各高中有志于数学建模的老师们齐聚东莞中学报告厅,参加由东莞市教育局教研室主办、东莞市东莞中学承办的东莞市高中数学建模教学研讨活动,共同探讨高中数学建模课堂教学的发展之路。活动由东莞市高中数学教研员王进老师主持,由东莞中学张建超老师执教研讨课《校车规划问题》、东莞中学陈建军老师执教研讨课《镜框选配问题》,活动特别邀请到广州大学张蜀青教授来到会场做专家点评和专题指导。

  东莞市高中数学教研员王进老师介绍了本次活动的目的和流程。王老师讲到数学建模是一个经历观察、思考、归纳、抽象与总结的过程,它给学生再现了一种“微型科研”的过程,数学建模有利于激发学生学习数学的兴趣,丰富学生数学探索的情感体验。同时,教师也需要学习,使得自身具备数学建模教学的能力,更好地指导学生进行深度学习,使数学课堂彰显科学的魅力。


研讨课一

  张建超老师以哥尼斯堡七桥问题为知识背景,引导学生以学校校车管理员的身份思考如何安排校车的问题。

  张老师首先带领学生回顾欧拉解决七桥问题的方法,将6个小区和学校抽象为七个点,将往返的路线抽象为有方向的线,得到一个图;再引导学生思考“影响校车安排的主要因素有哪些?”“影响校车运营成本的因素有哪些?”等问题,从而根据校车规格以及各个小区乘坐校车学生人数,将图进行简化,根据简化的图得到8个路线规划方案,完成模型建立;然后引导学生将小区与学校之间的往返时间标记在简化的图中,以“校车往返小区与学校的总时间最短”为标准对方案进行选择,得到在该标准下的最优方案,完成模型求解。

  最后张老师引导学生优化标准,以“学生人均往返时间最短”为标准重新求解模型,得到最终方案,并与学生一起回顾了整节课的建模过程,梳理数学建模的过程与方法。


研讨课二

  陈建军老师从做眼保健操的情境出发,提出了怎样选配一副合适又美观的眼镜的问题。为了建立镜框选配问题的数学模型,陈老师引导学生分析影响镜框美观性的八个主要因素,并对选取的42个眼镜样本做八个因素的数据量化处理,之后他将42个眼镜与人脸结合,得到了42个人脸佩戴眼镜的样本,让学生进行评分。

  在眼镜的八个因素量化数据和人脸佩戴眼镜样本评分数据的基础上,陈老师引导学生通过建立这两组数据之间的关系完成了第一次建模,并进一步引导学生优化模型,最终通过把变量由8个细分为24个,建立了一个较好的数学模型。

  随后陈老师展示了如何利用数学软件求解模型,并对模型进行了检验。最后,陈老师带领学生回顾了整节课的建模过程,为学生们积累了一次宝贵的数学建模经验。


专家点评及专题讲座

  广州大学张蜀青教授结合新课程新课标的理念,充分肯定了东莞市在高中数学建模方面的努力探索以及东莞中学的示范引领作用。

  张教授对张建超、陈建军两位老师的数学建模课给予了高度评价。张教授分别从课题的选取、课程的设计、效果的达成、学生的收获、建模的价值等方面对两节课进行了深入的分析和指导,并以此为契机,从数学建模的多水平划分的角度,详细阐述了达到该水平的具体观察指标,指出高中数学建模教学存在的困难与挑战、价值与意义等。

  本次活动通过观摩课、专家讲座等形式,从多角度对高中数学建模进行了教学研讨,活动得到了学生和教师的广泛认可,为数学建模进入高中课堂提供了可供借鉴和参考的案例。相信在东莞广大数学人的共同努力下,东莞市高中数学在践行“双新”理念、落实核心素养方面会越做越好。