中学数学建模教学的探讨与实践
摘要:主要论述了数学建模在中学数学教学过程中的实践探讨,论述了应用的方法和应用的对策,以及应用过程中应该注意的问题,希望可以为今后的中学数学教学提供参考。 关键词:数学建模;中学数学;教学
1 引言
在中学数学教学的过程中,为了能够提高中学生学习的效果,教师必须要重视采取有效的教学手段,将数学建模思想融入到教学工作中,提高学生学习数学的水平,并学习将数学知识应用到生活实际问题中,从而能够适应未来生活。
2 数学建模的内涵
何谓模型? 总而言之,模型就是根据具体实际问题,把复杂而抽象难理解的问题,形象化的建立起一个可以反映具体实际问题的一种模型。数学模型在现实和非现实的理论体系中扮演着重要的角色,使得两者之间能够很好的联系到一起,这在数学领域被广泛的应用,也是一种解决问题的很好的方法。
3 数学建模对中学数学教学的现实意义
3.1 中学数学建模教学的紧迫性、必要性和重要性
数学建模的发展影响着社会人才的发展,和更强的能力去适应社会,西方等发达国家很早就开始了相关教学工作。增加数学和其他科学、以及日常生活的联系是世界数学教育的总趋势。所谓数学建模就是把所要研究的实验问题,通过数学抽象构造出相应的数学模型,再通过数学模型的研究,使原问题获得解决的过程。数学建模不仅在与数学联系紧密的学科(物理、化学、生物)中应用广泛,在其他学科的应用也日益增强。比如在管理学科,利用数据进行统计分析,为决策者提供参考;通过数学模型对相关绩效进行综合评价。比如在美学中的应用,设计最优设计方案。在网络交通中制定最短路路径等,都需要建立数学模型解决问题。传统的中学数学教学过于注重理论和计算,忽视了实际问题的深入研究和应用。内容枯燥,往往打击了学生学习数学的积极性。据搜狐教育最新调查研究[6] 表明超过半数人人文中学数学较难或难。新世纪数学课程改革中明确要求加强应用性、创新性,重视联系学生生活实际和社会实践的要求。在中学的教学课堂中引入建模的思想,不仅可以很好的提高学生的创造力,还可以改变目前的教学理念,使得学生脱离题海战术,将这种思维始终贯穿在整个学习过程中让学生真正感受到学习的乐趣,让学生在素质教育的背景下得到提升,同时还能够增强探索和创新精神。所以,在目前的情形下,在中学课堂中落实数学建模思想是提高素质教育的重要措施。
3.2 有利于培养学生主体性意识
传统教学法一般表现为以教师为主体的满堂灌输式的教学,强化数学建模的教学,可极大地改变教学组织形式,学生是学习中主要的对象,而教师则是授业解惑之人,是教学过程中的引导者。由于在学习过程中就是一个不断地发现问题解决问题的过程,每一个学生都要积极地参与到学习中来,对问题要进行报告、讨论和总结,所以对于学生能够收到极大地调动。在新时代的大背景下,学习是多方面的,只是不能只来源于老师,要极大地鼓励学生在其有益他方面多加学习,争取构建全面的学习观,只有这样学生的主动学习和接受知识的意识才会得到提升。
3.3 有利于培养学生创新意识
从问题的提出到问题的解决,建模没有现成的答案和模式。学生要自己组成讨论小组对遇到的问题提出疑惑自主判断和分析,创造性地解决问题。数学建模需要学生多思考问题,独立完成一些简单的问题,小组讨论深入探讨的一个过程,同时通过全新模式的数学理念去学习数学建模,也给那些生搬硬套、思维逻辑、只会理论表象的学生做出一个表率,学生可以通过自己本身所具有的自主性和想象空间去学习建模,其过程可以培养学生的分析问题的能力和解决问题的能力,让学生本身更具有创新能力。
3.4 有利于培养学生合作意识
在现实社会中,很多实际问题不是单个人所能解决的,需要众多人员共同合作完成。数学建模的实施往往通过组建多人团队来完成。建模团队为实现共同的目标,他们既要明确分工,各尽所能,又要密切配合,集思广益,只有发挥团队精神,共同努力,集体攻关,才能取得正确的答案。因此,数学建模教学有利于培养了学生相互学习、积极合作、集体攻关的合作意识。
4 如何提高数学建模在中学数学教学中的应用效果
随着社会的发展,教育体制也在不断地改革,数学建模在中学的教学课堂越来越受重视,并且在很多地区数学建模课堂成绩显著。在课堂上不断地开展建模为主题的活动,不仅可以通过建模来具体解决问题和提高学生的学习思维方式还能够加强同学之间的交流。这就是数学建模融入到中学课堂的主要目的,具体如何能够取得显著效果,可以从以下几个方面分析:
4.1 在数学教材中的重要部分引入数学建模
在中学阶段处理很多数学问题都可能用到数学建模的方法,而此时的学生也正是需要理论联系实际的阶段,如果在解决问题时只是考虑所学的理论问题,如果在问题上只是考虑理论问题,而不明白真正的原理,势必会让学生更加迷惑,而问题得不到解决。现在的中学数学教学课本中,主要还是以实际问题为主,然后根据实际问题引入数学的知识,根据知识建立相关的数学模型,此类方法对于解决数学问题很有针对性。
4.2 改编数学问题,转枯燥为生活化、趣味化
中学阶段数学的学习就是一个枯燥乏味的阶段,现在大部分中学数学教学课本得知识和例题取自现实生活中,而生活中的很多问题都可以根据相应的数学建模来实现,但是在课本中经过处理的应用问题对于学生来讲是枯燥乏味的,问题的解决不能完全让学生明白,但是如果根据具体的实际问题,将课本的编制基础进行改革,使得其更加接近于实际,更加能够增加学生的学习爱好和学习的积极性,为学生学习数学建模奠定基础。
4.3 合理性的把教材内容进行延伸,为数学建模作基础
目前的中学数学教学中,在进行数学建模教学时所选用的教材有一个显著的特点,其应用性都比较强,及时难度各不相同,但是给建模建立了一个很好的条件,通过建模的教学,不仅可以让学生学习到理论知识,还可以让学生在学习知识的同时更好的去理解,加深印象,使得理论知识更加巩固,因此形成一套很好的解题办法以及提高学生的建模能力。只要将数学建模的的思想始终贯穿在学习数学的教学中,就可以通过长期的积累,提高学生的建模能力。也就是在不断的学习过程中,老师要不断的引导学生去用建模的思想去思考、观察各种事物,从复杂的数学问题中,找出具体熟悉的数学模型,进而使得问题得到解决,逐渐使得学生在遇到问题时习惯性的用建模的思维去思考。
5 结束语
综上所述,中学数学教学中,要注重学生的学习效果,当把数学建模的思想和数学理论有机的结合在一起,不仅可以使学生提高思考能力,还可以使学生提高建模意识,在遇到问题时自觉地去用建模的方法去观察,分析和解决问题,使得素质教育能够更好地落实。 参考文献
[1]张裕波. 数学建模思想在中学数学教学中的运用[J].数学学习与研究,2015(7):73-74.
[2]战珊珊. 数学建模思想在中学数学中的应用[J].现代营销(学苑版),2015(12):198.
[3]陆世标. 数学建模在中学数学教学中的滲透和实例[J],南宁师范高等专科学校学报,2008,25(2):113-116.
[4]胡新安. 中学数学建模教学的难点及对策[J]. 数学大世界,2012(9):4.
[5]胡大海. 初中数学教学中建模思想的应用[J]. 中学生数理化教与学,2016,(4):89-90.
[6]http://learning.sohu.com/20160324/n441844286.shtml
[7] 赵 林. 国外中学数学建模教学情况概述[ J] .课程·教材·教法, 1995,(8):36-38.
[8] 吴 正, 张维忠. 数学模型方法的教育价值浅谈[ J] .中学数学教学参考, 1998 ,(8 , 9):7-9.
中学数学建模教学的探讨与实践
摘要:主要论述了数学建模在中学数学教学过程中的实践探讨,论述了应用的方法和应用的对策,以及应用过程中应该注意的问题,希望可以为今后的中学数学教学提供参考。 关键词:数学建模;中学数学;教学
1 引言
在中学数学教学的过程中,为了能够提高中学生学习的效果,教师必须要重视采取有效的教学手段,将数学建模思想融入到教学工作中,提高学生学习数学的水平,并学习将数学知识应用到生活实际问题中,从而能够适应未来生活。
2 数学建模的内涵
何谓模型? 总而言之,模型就是根据具体实际问题,把复杂而抽象难理解的问题,形象化的建立起一个可以反映具体实际问题的一种模型。数学模型在现实和非现实的理论体系中扮演着重要的角色,使得两者之间能够很好的联系到一起,这在数学领域被广泛的应用,也是一种解决问题的很好的方法。
3 数学建模对中学数学教学的现实意义
3.1 中学数学建模教学的紧迫性、必要性和重要性
数学建模的发展影响着社会人才的发展,和更强的能力去适应社会,西方等发达国家很早就开始了相关教学工作。增加数学和其他科学、以及日常生活的联系是世界数学教育的总趋势。所谓数学建模就是把所要研究的实验问题,通过数学抽象构造出相应的数学模型,再通过数学模型的研究,使原问题获得解决的过程。数学建模不仅在与数学联系紧密的学科(物理、化学、生物)中应用广泛,在其他学科的应用也日益增强。比如在管理学科,利用数据进行统计分析,为决策者提供参考;通过数学模型对相关绩效进行综合评价。比如在美学中的应用,设计最优设计方案。在网络交通中制定最短路路径等,都需要建立数学模型解决问题。传统的中学数学教学过于注重理论和计算,忽视了实际问题的深入研究和应用。内容枯燥,往往打击了学生学习数学的积极性。据搜狐教育最新调查研究[6] 表明超过半数人人文中学数学较难或难。新世纪数学课程改革中明确要求加强应用性、创新性,重视联系学生生活实际和社会实践的要求。在中学的教学课堂中引入建模的思想,不仅可以很好的提高学生的创造力,还可以改变目前的教学理念,使得学生脱离题海战术,将这种思维始终贯穿在整个学习过程中让学生真正感受到学习的乐趣,让学生在素质教育的背景下得到提升,同时还能够增强探索和创新精神。所以,在目前的情形下,在中学课堂中落实数学建模思想是提高素质教育的重要措施。
3.2 有利于培养学生主体性意识
传统教学法一般表现为以教师为主体的满堂灌输式的教学,强化数学建模的教学,可极大地改变教学组织形式,学生是学习中主要的对象,而教师则是授业解惑之人,是教学过程中的引导者。由于在学习过程中就是一个不断地发现问题解决问题的过程,每一个学生都要积极地参与到学习中来,对问题要进行报告、讨论和总结,所以对于学生能够收到极大地调动。在新时代的大背景下,学习是多方面的,只是不能只来源于老师,要极大地鼓励学生在其有益他方面多加学习,争取构建全面的学习观,只有这样学生的主动学习和接受知识的意识才会得到提升。
3.3 有利于培养学生创新意识
从问题的提出到问题的解决,建模没有现成的答案和模式。学生要自己组成讨论小组对遇到的问题提出疑惑自主判断和分析,创造性地解决问题。数学建模需要学生多思考问题,独立完成一些简单的问题,小组讨论深入探讨的一个过程,同时通过全新模式的数学理念去学习数学建模,也给那些生搬硬套、思维逻辑、只会理论表象的学生做出一个表率,学生可以通过自己本身所具有的自主性和想象空间去学习建模,其过程可以培养学生的分析问题的能力和解决问题的能力,让学生本身更具有创新能力。
3.4 有利于培养学生合作意识
在现实社会中,很多实际问题不是单个人所能解决的,需要众多人员共同合作完成。数学建模的实施往往通过组建多人团队来完成。建模团队为实现共同的目标,他们既要明确分工,各尽所能,又要密切配合,集思广益,只有发挥团队精神,共同努力,集体攻关,才能取得正确的答案。因此,数学建模教学有利于培养了学生相互学习、积极合作、集体攻关的合作意识。
4 如何提高数学建模在中学数学教学中的应用效果
随着社会的发展,教育体制也在不断地改革,数学建模在中学的教学课堂越来越受重视,并且在很多地区数学建模课堂成绩显著。在课堂上不断地开展建模为主题的活动,不仅可以通过建模来具体解决问题和提高学生的学习思维方式还能够加强同学之间的交流。这就是数学建模融入到中学课堂的主要目的,具体如何能够取得显著效果,可以从以下几个方面分析:
4.1 在数学教材中的重要部分引入数学建模
在中学阶段处理很多数学问题都可能用到数学建模的方法,而此时的学生也正是需要理论联系实际的阶段,如果在解决问题时只是考虑所学的理论问题,如果在问题上只是考虑理论问题,而不明白真正的原理,势必会让学生更加迷惑,而问题得不到解决。现在的中学数学教学课本中,主要还是以实际问题为主,然后根据实际问题引入数学的知识,根据知识建立相关的数学模型,此类方法对于解决数学问题很有针对性。
4.2 改编数学问题,转枯燥为生活化、趣味化
中学阶段数学的学习就是一个枯燥乏味的阶段,现在大部分中学数学教学课本得知识和例题取自现实生活中,而生活中的很多问题都可以根据相应的数学建模来实现,但是在课本中经过处理的应用问题对于学生来讲是枯燥乏味的,问题的解决不能完全让学生明白,但是如果根据具体的实际问题,将课本的编制基础进行改革,使得其更加接近于实际,更加能够增加学生的学习爱好和学习的积极性,为学生学习数学建模奠定基础。
4.3 合理性的把教材内容进行延伸,为数学建模作基础
目前的中学数学教学中,在进行数学建模教学时所选用的教材有一个显著的特点,其应用性都比较强,及时难度各不相同,但是给建模建立了一个很好的条件,通过建模的教学,不仅可以让学生学习到理论知识,还可以让学生在学习知识的同时更好的去理解,加深印象,使得理论知识更加巩固,因此形成一套很好的解题办法以及提高学生的建模能力。只要将数学建模的的思想始终贯穿在学习数学的教学中,就可以通过长期的积累,提高学生的建模能力。也就是在不断的学习过程中,老师要不断的引导学生去用建模的思想去思考、观察各种事物,从复杂的数学问题中,找出具体熟悉的数学模型,进而使得问题得到解决,逐渐使得学生在遇到问题时习惯性的用建模的思维去思考。
5 结束语
综上所述,中学数学教学中,要注重学生的学习效果,当把数学建模的思想和数学理论有机的结合在一起,不仅可以使学生提高思考能力,还可以使学生提高建模意识,在遇到问题时自觉地去用建模的方法去观察,分析和解决问题,使得素质教育能够更好地落实。 参考文献
[1]张裕波. 数学建模思想在中学数学教学中的运用[J].数学学习与研究,2015(7):73-74.
[2]战珊珊. 数学建模思想在中学数学中的应用[J].现代营销(学苑版),2015(12):198.
[3]陆世标. 数学建模在中学数学教学中的滲透和实例[J],南宁师范高等专科学校学报,2008,25(2):113-116.
[4]胡新安. 中学数学建模教学的难点及对策[J]. 数学大世界,2012(9):4.
[5]胡大海. 初中数学教学中建模思想的应用[J]. 中学生数理化教与学,2016,(4):89-90.
[6]http://learning.sohu.com/20160324/n441844286.shtml
[7] 赵 林. 国外中学数学建模教学情况概述[ J] .课程·教材·教法, 1995,(8):36-38.
[8] 吴 正, 张维忠. 数学模型方法的教育价值浅谈[ J] .中学数学教学参考, 1998 ,(8 , 9):7-9.