高中数学建模教学的对策探究

2021-11-24 01:13文娟
中学生学习报 2021年19期
关键词:数学建模问题对策

文娟

摘要:随着社会的发展与进步,社会对于数学综合应用型的人才需求不断增加,所以现如今培养学生的应用数学的意识以及学生实际解决问题具有十分重要的意义。数学建模能够很有效的提高学生的数学意识以及数学能力,本文主要是通过分析学生在数学建模中遇到的问题进行分析,并对这些问题提出解决的措施,不断提高数学建模教育的质量以及学生的建模能力。

關键词:数学建模;问题;对策

数学建模的能力直接影响着学生的数学思维以及解决数学问题的能力。数学建模能力的养成对于学生以后的全面发展起着重要的意义,高中是大多数学生首次接触数学建模的阶段,如何加强高中数学建模教学,培养学生建模的能力以及兴趣是数学教学的重要任务之一。

一、数学建模的本质

数学建模是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题,用数学知识与方法构建模型解决问题的过程。建模是高中阶段数学课程的重要内容,主要以课题研究的形式开展,围绕某个具体数学问题,开展自主探究、合作研究,并最终解决实际问题的过程,通俗来讲就是将现实中遇到的问题进行抽象提炼之后,用一些简单的数学符号,式子以及图形来进行表述,使其变成易于研究的数学问题,通过研究这些简单的数学问题来分析一些客观上的现象,预测发展规律,或者是提供最优策略。对于数学建模来讲,其的侧重点就是数学的运用,通过数学工具来解决实际中遇到的问题,将需要解决的实际生活中的问题抽象化之后转化为数学问题来解决。数学建模的一般步骤包括:

(1)对生活中遇到的原始问题分析,假设,将其抽象为简单的数学问题;

(2)选择合适的数学工具,方法,选择适当的模型并进行分析;

(3)对相应的模型进行实际求解,验证,分析,修改,验证等等的步骤来进行模型的确定。

数学建模的过程不仅仅能够提高学生对于数学的学习兴趣,还能够培养学生不怕苦,不怕累,坚持不懈的精神;还能够培养学生正确的数学观。根据调查的数据形式,超过百分之八十的高中学生认为数学建模是一项比较有意思的课程,不仅仅能够帮助自己在数学这门课程上的学习,还有利于其他课程的学习。我们都知道,数学来源于生活并且服务于生活,在传统的教学方式中,整体的教育方式就是应试教育,学校只是注重理论上的教学,缺乏实际运用能力;而数学建模能够更好的贴近生活,能够激发起学生的学习兴趣。

数学建模能够培养学生应用数学的分析能力,证明能力以及计算推理能力;能够培养学生对于数学语言的表达能力等等。

二、数学建模是从现实问题中建立数学模型的过程

利用数学符号和简洁的表达式或图形,利用数学问题进行研究,通过数学的结论来解释一些现象,预测发展规律,或提供最优的策略,从而提取出问题的本质属性。它是数学应用的灵魂,专注于非数学领域,但需要数学工具来解决问题。

数学建模可以提高学生的学习兴趣,培养学生吃苦耐劳的意志,培养良好的自律和团结的素质,培养正确的数学观。指出一项具体的调查,大多数学生对数学建模感兴趣,并将其推广到数学和其他课程。许多学生认为:“数学源于生活,生命依赖于数学,问题是理论性的,实用性薄弱的问题是理想状态下的讨论,数学建模到生活,充满乐趣;数学建模使我对数学和实际的关系感到更深刻,更广泛地感受到数学问题,使我们能够理解学习数学的重要性。数学建模可以培养学生的数学分析、推理和计算能力的应用;一般人的实际问题和语言表达能力可以理解数学语言能力的数学结果表达;计算机软件和相应数学的应用;独立文献检索、自学能力、组织能力、协调与管理能力;创造力联想,想象力和洞察力。因此,在高中数学教学中渗透数学建模的知识是十分必要的。

三、高中数学建模教学的实施策略

数学建模的教学是一个不断探索、创新、完善的过程。与传统的教学模式不同,数学建模课程的指导思想是以实验室为基础,以学生为中心,以问题为主线,以培养能力为目标来组织教学工作。通过教学,使学生能够理解运用数学理论和方法来分析和解决问题的整个过程,提高学生的断点和解决问题的能力;提高学生学习数学和应用数学的意识和能力。基于学生的数学建模,教师运用一些预先设计的问题,引导学生主动学习和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,积极探索解决方案。基于学生的数学建模,教师运用一些预先设计的问题,引导学生主动学习和学习新知识,鼓励学生积极开展讨论和辩论,积极探索解决方案。教学过程的关键是创造一个情境,激发学生学习的欲望,培养学生的自我学习能力。

中学数学建模的目的是培养学生的数学应用意识,掌握数学建模方法,为今后的学习和工作打下坚实的基础。在教学过程中,数学建模最基本的过程是向学生讲授:目前的数学教科书是用来向学生介绍一些常见和典型的数学模型的。如函数模型、不等式模型、序列模型、几何模型、三角形模型、方程模型等。教师应该学习可以引入到每个教学环节的基本数学模型,如储蓄问题和信用问题,这些都可以在教学中结合起来。教师可以通过一些小而复杂的应用程序问题,对学生进行数学的过程,并给学生一些数学应用和数学建模的初步经验。

四、在教学过程中引入数学建模应注意的问题

在教学中,总会遇到很多教师喜欢罗列一些数学的基础概念和原理,特别是在课堂教学的引入环节,像“流水账”式地罗列基本概念和原理,理论与实践分离,耗时多,收效甚微。要想保持学生的兴趣,教师要打开他们自己的“源”储备相关知识。这一过程也可以让学生从一开始就参与,让学生探索自我提升的自我学习能力。

数学建模在数学课堂上的思想必须是实用的,这是关键。要解决课堂上学生的实际问题:建模材料必须经过处理,否则可能会过于复杂,一些数学结果的问题可能会偏离实际生活太多,也是很正常的。数学类的建模能力必须与相应的数学知识相结合,在数学建模教学和课外活动中,要鼓励学生面对实际问题时,能主动尝试着用学过数学知识和方法,建立数学模型,寻求解决问题的策略,开阔学生数学视野,培养数学学习兴趣,提升数学应用价值。

结语

综上所述,数学建模能力的培养是一个循序渐进的过程,在高中数学建模的教学过程中,为了能够提高学生的建模能力,需要遵循整个的教学过程以学生为主,老师为辅来进行教育,让学生能够在此过程中培养学习兴趣,能更好的将所学的内容应用到生活中。

参考文献:

[1] 潘丽娟.在中学数学教学中融入数学建模思想的研究[J].科学大众:科学教育,2015(1).

[2] 杨萍.数学建模在中学数学教学中的应用[J].才智,2013(33):88.

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