构建数学建模意识培养创新思维
培养建模能力,发展创新思维———高中生数学建模能力培养策略探究

㊀㊀㊀㊀㊀120数学学习与研究㊀2021 19培养建模能力发展创新思维培养建模能力,发展创新思维㊀㊀㊀ 高中生数学建模能力培养策略探究Һ王佼龙㊀(重庆市巴蜀中学校,重庆㊀400013)㊀㊀ʌ摘要ɔ新课程改革中重点提到了学生数学建模能力,但是我们通过对高中生的数学学习现状分析得知,大多数高中生数学建模能力并未达到新课标的规定.所以,对于高中数学教师而言,怎样提高学生的数学建模能力是重点研究课题.对此,本文作者结合自身多年的教学经验,对于如何培养学生的建模能力㊁发展学生的创新思维提出了几点拙见,仅供参考.ʌ关键词ɔ高中数学;建模能力;创新思维一㊁引言数学建模是先基于实际问题实现数学模型的建立,接着利用模型促进实际问题解决的一种数学思考方法,可以把复杂的㊁抽象的问题简单化㊁具体化,帮助学生提高数学解题速率.数学建模步骤包括准备模型㊁假设模型㊁建立模型㊁求解㊁分析㊁检验㊁应用㊁推广.随着新课程改革的实施越来越深入,数学建模重新引起了人们的重视,高中数学教师应在教学中引导学生建模,教会他们用数学模型解决问题,激发他们的数学学习兴趣,在提高课堂教学效率的同时培养学生的发散思维,提高学生解决问题的能力.二㊁数学建模在高中数学中的重要性学生利用数学建模能够将数学知识与实际生活充分结合在一起,‘义务教育数学课程标准(2011年版)“也强调了培养学生模型思想的重要性.高中生在数学学习中逐步形成了模型思想,并充分认识到数学与外界的密切联系,高中数学教育中也将模型思想培养放在重要的位置,这是激发学生兴趣的有效手段,让学生将所学数学知识应用于实际生活中,在潜移默化中促使学生数学应用能力的增强.学生具备一定的模型思想以后,在高中数学建模学习中就有了所需的知识与技能,有利于学生逐步了解数学建模,也调动了学生参与数学建模竞赛的积极性.‘普通高中数学课程标准(2017年版)“也要求学生必须具备较强的数学建模能力,这是高中数学核心素养教育中的重要内容.课程目标中 四基 为数学建模学习创设了优质的思想㊁经验㊁知识与技能条件,其中,基本活动经验可将数学知识与实际生活相联系,是数学建模的关键点.问题解决的 四能 目标中,发现与提出问题的能力有利于培养学生的创新意识与创新能力,而创新能力的培养有利于强化学生的建模能力.学生可在分析问题时构建数学模型,并利用所学知识求解模型,进而准确寻求解决问题的方法.如果这一问题是实际问题,这一过程便是数学建模过程,则 四能 目标中含有数学建模能力.教师在设计课程结构时,应把数学建模活动与数学探究活动列为高中数学课程教学的重点,并将其融入高中数学必修课与选修课中.总之,‘普通高中数学课程标准(2017年版)“中明确提出要加强培养学生的建模能力.三㊁高中生数学建模能力培养策略(一)积极引导,感知建模过程在高中数学教学中,为帮助学生积累丰富的数学建模知识,帮助学生对数学建模过程有全面的了解,教师需要从实际教学内容出发,在适当的时机融入数学建模知识,让学生对数学建模产生熟悉感,逐步增强学生的数学建模意识.在课堂上,教师要将例题利用起来,指导学生进行剖析,让学生对数学建模过程形成一定的感知,为学生建模能力的培养打牢基础.例如,在教学 指数函数 这部分内容时,教师要为学生呈现出数学建模流程,确保学生对数学建模过程有清晰的认识,如图1所示,接下来出示例题引导学生解决,让学生从中学到数学建模知识.图1例如,某一公司计划投资100万元,设计有两种获利方式:其一,根据单利进行计算,则是每年本金无变化,年利率. All Rights Reserved.㊀㊀㊀121㊀数学学习与研究㊀2021 19为10%,五年后收回本金与利息;其二,年利率为9%,根据复利进行计算,则是今年的本金和利息为明年的本金,五年后收回本金与利息.请问,哪一种投资方式能够获取最大的利益?分析:第一种投资更加简单,构建数学模型进行解答,假设本金为a元,利息为b%,年限为c,则c年后本息y=aˑ(1+b%ˑc),将题目数据代入可计算出y=150万元;第二种投资方式为复合利,则是第一年本息为y1=a(1+b%),第二年本息为y2=a(1+b%)(1+b%),第n年本息为yn=a(1+b%)n,代入题目数据得知,五年后本息为153.86万元.因此,第二种投资方式获利更多.教师通过讲解这一例题,引导学生意识到数学建模的必要性及其在生活中的具体运用,让学生有效掌握数学建模思路及方法,为深层次数学建模学习奠定扎实的基础.(二)创设情境,培养学生的建模兴趣高中数学教师要采用构建生活情境的方式,让学生在解决问题中获得启发,这是提升学生数学建模能力的有效途径.教师在数学情境创设中要与生活内容相结合,从高中生的学习特点与认知水平出发,引导学生进入问题情境中,在问题情境中融入抽象的数学知识,通过这种教学方法,学生才能利用所学数学知识解决实际生活中的难题.例如,在教学 概率 这部分内容时,为了让学生弄懂平均变化率的概念与几何意义,教师可以创设生活化的情境,帮助学生加深对平均变化率的感知.教师可以出示登山问题,在山坡陡峭程度差异过大的情况下,登山队员感受也不一样,随着山路陡峭度的提升,山坡高度平均变化率也更大,而山路越平缓,山坡高度平均变化率越小.在面对实际生活问题时,学生就会获得启发,也能独立进行思考,在生活化情境中逐步解决问题,并对平均变化率有了深入的理解并能牢固掌握.教学之后,教师要让学生将登山效果影响因素与实际登山效果的表格或函数图画出来,在建模思想的帮助下将登山问题转化为平均变化率问题,这不仅提升了学习效果,也让学生经历了数学建模的过程.例如,在讲解有关 储蓄问题 的内容时,教师就可以引导学生分析以下试题:假如父母每个月都为我们存100元,连续存了三年,三年期零存整取利率为1.55%,三年后本金与利息一共是多少钱?对于该实际问题,教师需要让学生先建立等差数列求和解题的数学模型,再利用模型解决贷款买车㊁贷款买房等问题,之后推广该数学模型,解决富兰克林怎样分配几百万英镑的遗嘱问题,做到举一反三.教师在教学中融入数学建模思想,不但提高了课堂效率,还用有趣的问题吸引学生参与课堂的学习活动,提高了他们分析和解决现实问题的能力.在建模的过程中,学生们既能找到基本数学问题的答案,又能将其扩展应用于解决实际问题中,从解题中体验乐趣,逐渐爱上数学课,保持学习数学的积极性.(三)加强训练,提升学生的建模能力为了帮助学生提升学习效果,教师要指导学生加强练习,将掌握的数学知识应用到不同的教学情境中,厘清已知量与未知量之间的关系,从而顺利完成数学模型的构建.教师要让学生在小组中合作学习,分享数学建模的经验,总结其中需要注意的地方,这是培养学生数学建模能力的重要方法.例如,在教学 空间几何体表面积与体积 这部分内容时,教师要想将学生的探究欲激发出来,应该选择小组合作学习模式,鼓励学生自主探究,与他人共同完成学习任务.教师可以先出示问题: 一次市场调研中发现每个人一次饮用量的平均值为355mL,现在某饮料品牌推出了新款的易拉罐装饮料,设计容量为280mL,外包装设计为圆柱体,为达到降低原材料使用量的目的,厂商需要对该圆柱体尺寸如何设计? 学生面对问题,需要站在数学角度分析,并在小组中讨论与交流,一起将圆柱体绘制出来,利用已学知识解决实际问题,这样能促进学生数学建模能力的发展.四㊁结语高中数学教师在课堂教学中要注意总结经验,反思教学中需要改进的地方,与学生加强互动与交流,引导学生逐步形成数学建模思想.教师要结合课程目标,将教学内容与实际生活相结合,引导学生借助数学知识解决实际问题,让学生增强对数学模型的感知,这样不仅可以发展学生的思维能力,而且能保证最终教学质量的提升.ʌ参考文献ɔ[1]陈志为.培养高中生数学建模能力有效途径的教学策略探究[J].考试周刊,2020(75):45-46.[2]程煦.对高中生数学建模能力培养的几点思考:以静宁县甘沟中学学生学习数学的调查为例[J].学周刊,2019(23):67.[3]吕艳鸿.培养建模能力发展创新思维:培养高中生数学建模能力的理论与实践[J].家长,2019(06):112,114.[4]梁振强.高中生核心素养之 数学建模 能力的培养与思考:以 建立数列模型解决实际问题 教学为例[J].中学数学研究(下半月),2019(2):31-32,15.. All Rights Reserved.。
构建数学建模意识培养学生的创新思维

由此 , 们可 以看 到 , 养 学生运 用数 学建 模解 决实 际 问题 我 培 的 能力关键 是 把实 际 问题抽 象 为数 学 问题 , 必须 首先 通过 观察 分 析、 提炼 出实 际问 题 的数学模 型 , 后再把 数 学模 型纳人 某 知识 然
或 变换 问题 构造Байду номын сангаас新 的数学 模 型来解 决 问题 。如利 息 ( 利 ) 复 的数
列 模 型 、 润计 算 的方程 模 型 、 策 问题 的函数模 型 以及不 等式 利 决 模型等。
数 学建模 与数 学建 模意 识
所 谓数 学模 型 , 指 对于 现实世 界 的某一 特定 研究 对象 , 是 为
了某个 特定 的 目的 ,在做 了一些 必要 的 简化假 设 , 运用 适 当的数
方 面的教 学 ,使学 生在 日常 生活 及学 习 中重视 数学 , 养学生 数 培 学建模 意 识 。 2 通过 几何 、 三 角形测 量 问题 和列 方程 解应 用题 的教 学渗 . 透数 学 建模 的思 想与思 维过 程 学 习几何 、 角形 的测量 问 题 , 学生 多方 面全 方位 地感受 三 使 数学 建模 思想 , 学生认 识 更多 的数 学模 型 , 固数 学建模 思维 让 巩
我 国普 通高 中数 学新课 标 明确 提 出要 “ 切实 培养 学生 解决 实
际问题 的能力 ” ,要 求 “ 强用 数学 的意识 ,能 初步 运用 数 学模 增 型解决 实 际问题 , 步学 会把 实际 问题 归结 为数学 模 型 , 后运 逐 然 用 数学 方法 进行 探索 、猜测 、判 断 、证 明 、运 算 、检 验 ,使 问题 得 到解 决 。 这些要 求不 仅 符合 数学 本 身发 展 的需要 ,也是 社会 ” 发展 的需要 。 因为我 们 的数学 教学不 仅 要使学 生 获得新 的 知识 而 且 要提 高学 生的思 维 能力 , 要培 养学 生 自觉地 运用 数学 知识 去考 虑 和处 理 日常生 活 、 产 中所 遇到 的问题 , 而形 成 良好 的思维 生 从 品质 , 造就一代具有探索新 知识 、 新方 法的创造性思维能力 的新 人。
如何在初中数学中培养创新思维

如何在初中数学中培养创新思维在初中数学的学习过程中,培养创新思维至关重要。
创新思维不仅有助于学生更好地理解和掌握数学知识,还能为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。
那么,如何在初中数学教学中有效地培养学生的创新思维呢?一、激发学生的学习兴趣兴趣是最好的老师,只有让学生对数学产生浓厚的兴趣,他们才会积极主动地去思考和探索。
教师可以通过引入有趣的数学故事、数学游戏、数学谜题等方式,激发学生的好奇心和求知欲。
例如,在讲解勾股定理时,可以先讲述古希腊数学家毕达哥拉斯发现勾股定理的有趣故事,让学生在了解数学历史的同时,对勾股定理产生兴趣。
此外,教师还可以结合实际生活中的数学问题,让学生感受到数学的实用性和趣味性。
比如,让学生计算家庭水电费、购物折扣等,使他们明白数学就在身边,从而激发他们学习数学的热情。
二、营造宽松的学习氛围在教学过程中,教师要为学生营造一个宽松、民主、平等的学习氛围,鼓励学生敢于发表自己的见解,不怕出错。
当学生提出独特的想法或见解时,教师要给予充分的肯定和鼓励,即使学生的想法存在错误,也要以引导和启发的方式帮助他们纠正,而不是简单地否定和批评。
同时,教师还可以组织小组讨论、合作学习等活动,让学生在交流和合作中互相启发,碰撞出思维的火花。
在小组讨论中,学生可以畅所欲言,充分表达自己的观点,从而培养他们的创新思维和合作能力。
三、引导学生质疑和提问质疑和提问是创新思维的起点。
教师要鼓励学生敢于质疑书本上的知识、老师的讲解以及传统的解题方法,培养他们独立思考和批判性思维的能力。
例如,在讲解数学定理和公式时,教师可以引导学生思考这些定理和公式是如何推导出来的,是否还有其他的推导方法。
当学生提出问题时,教师要认真对待,及时给予解答和指导。
对于一些有价值的问题,教师还可以组织学生进行深入的讨论和研究,共同寻找答案。
通过质疑和提问,学生的思维会更加活跃,创新能力也会得到提高。
四、采用多样化的教学方法传统的“满堂灌”教学方法不利于学生创新思维的培养,教师应采用多样化的教学方法,如探究式教学、启发式教学、情境教学等。
初二数学学习中的数学建模实践

初二数学学习中的数学建模实践数学建模实践是初二数学学习中的一项重要内容。
通过数学建模实践,学生可以将所学数学知识应用于实际问题中,培养创新思维和解决问题的能力。
本文将介绍数学建模实践的基本概念、作用以及在初二数学学习中的具体实践。
一、数学建模实践的基本概念和作用数学建模实践是通过数学方法对实际问题进行分析、建立数学模型,并利用模型进行问题求解的过程。
它是数学学科与现实问题相结合的重要途径,能够培养学生的逻辑思维、创新意识和解决问题的能力,提高数学学科的实用性。
数学建模实践的作用主要有以下几个方面:1. 培养学生的数学思维。
通过数学建模实践,学生需要运用所学的数学知识和方法进行问题分析和建模,培养学生的数学思维方式,提高他们在实际问题中运用数学的能力。
2. 培养学生的创新思维。
数学建模实践要求学生具备创新意识和思维,能够从实际问题中发现数学规律,构建新的数学模型,培养学生的创新思维能力。
3. 提高学生的问题解决能力。
通过数学建模实践,学生需要独立思考并解决实际问题,锻炼他们的问题解决能力,增强他们对数学知识的应用能力。
4. 培养学生的团队合作能力。
在数学建模实践中,学生通常需要组成小组进行合作,共同解决问题,培养学生的合作意识和团队合作能力。
二、初二数学学习中的数学建模实践在初二数学学习中,数学建模实践可以通过以下几个方面的内容进行实践:1. 实际问题的数学描述。
教师可以选取一些与学生日常生活相关的实际问题,引导学生用数学语言来描述和分析问题。
例如,学生可以用图表、函数等方式描述和分析身高与体重之间的关系,以及人口增长情况等问题。
2. 建立数学模型。
在实际问题的基础上,学生需要建立适当的数学模型。
例如,在讨论人口增长问题时,学生可以建立一个人口增长的函数模型,通过函数的变化来观察人口的增长趋势。
3. 模型求解和分析。
学生通过数学方法对建立的模型进行求解和分析。
例如,在人口增长问题中,学生可以通过对函数模型进行求导等方法,来研究人口增长的速度和变化趋势。
加强数学建模意识、创新思维的培养

象能力 , 而且 要 有 相 当 的 观 察 、 析 、 合 、 比 能 力 . 生 分 综 类 学 这 种 能 力 的 获 得 , 要 把 数 学 建 模 意识 贯 穿 在 教 学 的 始 终 , 需 也 就 是 要 不 断 地 引 导 学 生 用 数 学 思 维 的 观 点 去 观 察 、 析 分 和表 示 各 种 事 物 关 系 、 间关 系 和数 学 信 息 , 纷 繁 复 杂 的 空 从 具 体 问题 中抽 象 出 我 们 熟 悉 的 数 学 模 型 , 而 达 到 用 数 学 进 模 型来 解 决 实 际 问 题 , 数 学 建 模 意 识 成 为 学 生 思 考 问题 使
构造能力 , 而学 生 构 造 能 力 的 提 高 则 是 学 生 创 造 性 思 维 和 创 造 能 力 的基 础 : 造 性 地 使 用 已知 条 件 , 造 性 地 应 用 数 创 创
学知识. 五、 总 结
通 过 观 察 分 析 、 炼 出实 际 问 题 的数 学 模 型 , 后 再 把 数 学 提 然
的方 法 和习 惯 .
综 上 所 述 , 数 学 教 学 中 构 建 学 生 的 数 学 建 模 意 识 与 在 素质 教 学 所 要 求 的 培 养 学 生 的 创 造 性 思 维 能 力 是 相 辅 相 成 的 , 不 可 分 的. 真 正 培 养 学 生 的 创 新 能 力 , 要 的 是 在 密 要 重 教学 中必 须 坚 持 以 学 生 为 主 体 , 们 的 教 学 活 动 必 须 以 调 我 动学 生 的 主观 能 动 性 , 养 学 生 的 创 新 思 维 为 出 发 点 , 导 培 引 学 生 自主活 动 , 自觉 的在 学 习过 程 中 构 建 数 学 建 模 意 识 , 只 有这 样 才 能 使 学 生 分 析 和 解 决 问 题 的 能 力 得 到 长 足 的进 步 , 只 有 这 样 才 能 真 正 提高 学 生 的 创 新 能 力 , 学 生 学 到 也 使
数学建模与创新思维的培养

数学建模与创新思维的培养长沙市雅礼中学唐丙乾进入新的世纪时期,人类将进入知识经济时代。
知识的发明创造对社会发展越来越重要,其劳动者则是掌握知识具有创造性的人才。
因此各国都在积极探讨培养适应知识经济、具有创造力人才的教育模式。
使培养出来的人才在未来的社会更具竞争力。
中共中央国务院在《深化教育改革,全面推进素质教育》中指出实施素质教育,就是全面贯彻党的教育方针,重点培养学生的创新精神和实践能力。
应试教育向素质教育的转轨,是当前教育教改的方向,也是每个教师义不容辞的责任。
数学教师应在培养学生的素质上狠下功夫。
而数学素质一般认为包括:数学意识、问题解决、逻辑推理和信息交流四个方面。
数学建模既有“数学意识”的因素,也是“问题解决”的一部份。
因此在中学实施“数学建模”的教学是提高学生应用意识和数学素质的重要途径之一。
也是培养学生的创新能力的重要举措。
一中学数学建模教与学的现状数学应用问题在未列入高考问题之前,在中学数学教学中得不到应有的重视。
相当一部份教师认为数学主要是培养学生运算能力和逻辑推理能力。
视应用问题为“不好的数学”。
至于如何从数学的角度出发,分析和处理学生周围的生活及生产实际问题更是无意顾及。
学生应用意识淡薄。
很多走向社会的学生认为他在中学所学的数学,在他以后的工作生活中“没有用处”。
由于学生应用意识不强,影响了学生用发展的眼光看问题,忽略了与实际的联系。
为应付高考,急功近利。
短期训练是大部份高三教师的“法宝”。
因高考把应用题作为必考题。
而应用问题取材困难,现成的好的应用问题并不多。
高三老师就高三阶段把各地的模拟题用来对学生进行强化训练。
因学生平时很少涉及实际建模问题的解决。
这种做法只能是事倍功半。
学生解决应用问题的能力没有很大的提高。
有的学校更是放弃应用问题的教学,认为教不教学生都不会。
从近几年高考应用题考后的质量分析不难发现:通过以上作法,难以从根本上提高学生的建模能力。
某市高三统考出了这样一道应用题:买一套新住房需要人民币15万元,若一次付清优惠25%,若连续五年分期付款付清,则需每年的相同月份内交付3万元。
数学建模中的创新意识培养

数学建模中的创新意识培养一、本文概述在科技日新月异的今天,数学建模作为连接现实世界与抽象理论的桥梁,其重要性日益凸显。
而创新意识,作为推动科学进步和社会发展的关键动力,对于数学建模领域的发展同样具有重要意义。
本文旨在探讨数学建模中创新意识的培养问题,分析当前数学建模教育的现状与挑战,提出一系列旨在激发和培养学生创新意识的策略和方法。
通过深入剖析创新意识的内涵与特征,结合具体案例和实践经验,本文旨在为教育者和学习者提供一套行之有效的创新思维培养方案,推动数学建模领域的持续发展和创新突破。
二、数学建模与创新意识的关联数学建模与创新意识之间存在着密切的联系,这种联系不仅体现在理论层面,更体现在实践应用中。
数学建模是一种将实际问题抽象化、量化,并通过数学工具进行求解的过程。
在这个过程中,建模者需要深入理解问题的本质,抓住问题的核心,这本身就是一种创新思维的体现。
数学建模要求建模者具备创新思维。
在建模过程中,建模者需要根据问题的特点,选择合适的数学工具和方法,这需要对数学知识有深入的理解和掌握。
同时,建模者还需要具备打破常规、勇于尝试的精神,敢于对传统的数学方法进行改进和创新,以适应复杂多变的问题。
这种创新思维不仅体现在数学建模的过程中,更体现在数学建模的结果中。
一个成功的数学模型往往能够揭示出问题的本质规律,为解决问题提供新的思路和方法。
数学建模也是培养创新意识的重要途径。
通过数学建模的实践,建模者可以接触到各种各样的问题,这些问题往往具有复杂性和不确定性。
面对这些问题,建模者需要灵活运用所学的数学知识,不断尝试新的方法和思路。
在这个过程中,建模者的创新思维得到了锻炼和提高,同时也培养了他们的创新意识和能力。
数学建模还强调团队合作和跨学科交流。
在建模过程中,不同领域的专家可以相互交流、碰撞思想,从而激发出更多的创新火花。
这种跨学科的交流和合作不仅有助于解决复杂问题,也有助于培养建模者的创新意识和能力。
数学建模与创新意识之间存在着密切的关联。
新课标对数学建模的要求

新课标对数学建模的要求
根据新课标的要求,数学建模的目标是培养学生的动手实践能力、创新思维能力和问题解决能力。
具体要求如下:
1.数学建模要立足于实际问题,通过数学的模型描述和分析实
际问题,解决实际问题。
2.数学建模要注重学科交叉,将数学与其他学科(如物理、化学、经济等)相结合,拓宽学生的视野和思维方式。
3.数学建模要注重创新思维,培养学生的创新意识和创新能力,鼓励学生提出新的模型和解决方法。
4.数学建模要注重实际操作,让学生亲自采集数据、建立模型、验证模型,并通过实际操作提高学生的动手实践能力。
5.数学建模要注重团队合作,鼓励学生与他人合作解决实际问题,培养学生的团队合作能力和沟通能力。
6.数学建模要注重模型评价,教会学生对模型的评价和改进,
提高学生的批判性思维能力。
总之,数学建模要求学生在实际问题中灵活运用数学知识和方法,培养学生的实际应用能力和问题解决能力。
同时,数学建模也要注重学生的创新思维和团队合作能力的培养,提高学生的综合素质。
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问题具体话 ,实际话 ,让学 生具 有一定 的抽象解题 能力 ,并 且建立一定解 题思考能力 ,当然 这种能力并非能在 短时间能 获得 。这 就需 要教师在教学过程 中将建模思想贯穿 数学的教 学的适 中 ,也 就是 说要不断 的提醒 和告诫 学生用心去观察 , 用心去分析 、用 心去体会抽象事物 的重的个 中教学关 系 ,让 学生最终熟悉 、熟 知数学模型 ,最终 达到可 以运用数学模 型 会思维 、会运用 、会解决实 际的数学 问题 。 1 、为 了培养学生 的建模意识 ,中学数学教师应首先需要 提高 自己的建模 意识 。这不仅意 味着 我们 在教学 内容和要求 上的变化 ,更 意味着教育思想和教学 观念 的更新 。中学数学 教 师除需要 了解数学科 学的发展历史 和发 展动态之外 ,还需 要 不断地学习一些新 的数学建模理论 ,并且努 力钻研如何把 中学数学知识应用 于现 实生活 。北京大学 附中张思 明老师对 此 提供 了非常典型的事例 :他在大街上看到一则广告 :” 本店 承接 A 1型号影印。” 什么是 A1型号?在弄清 了各种型号 的 比例关系后 ,他便 把这一材料 引入 到初 中” 相似形 ” 部分 的教 学 中。这是一般人所忽 略的事 ,却是数学教 师运用数学建模 进行教学 的良好机会 。 2 、 数 学建模 教学还应与现行教材结合起来研究 。教师应 研究在 各个 教学章节 中可 引入哪些模型问题 ,如讲 立体几何 时 可引入 正方体模型或长方体模 型把相关 问题放入 到这些模 型 中来解 决 ;又如在解几 中讲 了两点间 的距离公式后 ,可引 入两点 间的距离模型解决一些具 体问题 ,而储 蓄问题 、信用 贷款 问题则 可结合在数列教 学中。要经常渗透建模 意识 ,这 样通过教师 的潜移默化 ,学生 可以从 各类大量 的建模 问题 中 逐步领悟到数 学建模的广泛应用 ,从 而激发学生去研究数学 建模 的兴趣 ,提高他们运用数学知识进行建模 的能力 。 3 、注意与其它相关 学科 的关 系。由于数学是学 生学 习其 它 自然科学 以至社会科学 的工具 而且 其它学科与数学 的联 系 是相 当密切 的。 因此我们在教学中应注意与其它学科 的呼应 , 这不但可 以帮助学生加深对其它学科 的理解 ,也是培养 学生 建模意识 的一个 不可忽视的途径 。例 如教 了正弦型 函数后 , 可引导学生用模型函数 y = A s i n ( w x + 中) 写 出物理 中振动 图象 或 交 流 图 象 的 数 学 表 达 式 。 又 如 当 学 生 在 化 学 中学 到 C H 4 C L 4 ,金刚石等物理性质 时 , 可用立几模型来验证它们 的 键 角为 a l ' C C O S ( 一 1 / 3) = 1 0 9 o 2 8 ……可见 ,这样 的模型意识 不仅仅是抽象 的数学 知识 ,而且将对他们 学习其它学科 的知 识 以及将来用数学建模 知识探讨各种边缘 学科 产生深远 的影
中文科 技期 刊 数据 库 ( 引文 版 )教育 科 学 2 0 1 5年
6期
构建数学建模 意识 培养 创新思维
陕西省合 阳县路 井 中学
张玉萍 陕西
合阳 7 1 5 3 0 0
摘要 :中学数 学教 育的提 高,不仅 仅是提 高学生成绩 ,重点在 于让 学生将 学到 的数 学知识 ,为 自己服 务 ,为 自己所 用。在这 里 作者认 为数 学建模意识 的构建 才是 中学数 学改革的一个发展 方 向。 在 这里作者结合 自 身体会 , 将 实践 与知 识现 结合 ,阐述 了这 观 点的未来发展 情况。 关键词 :数 学建模 ; 数 学模 型方法 ; 数 学建模 意识 ; 创新 思维。 中图分 类号:G 6 3 3 . 6 文献标识码 :A 文章编号: 1 6 7 1 — 5 6 9 1( 2 0 1 5 )0 6 — 0 0 4 1 — 0 1
一
一
、
材 料 一 :之前我们做过一个高中生调查 ,问其
学 习数 学的 目的是什 么?可能大部分 同学 的回答是 :为了高 考 ;如果 我们在非数学 系的在读大学生 中作一个调查 ,问其 学 习数学 的用处是什么 ?可 能大部分 同学 的 回答是 :应付考
试。
中学数 学的教学 目标 ,一个 方面 ,作 为教师 ,我们要要 给学生教授 可以用 的数学 ,但是很多学生 毕业 以后 ,如果 大 学 的专业不 是数学科 目,就 忘记 了数学 ,甚至是觉得数学 只 是用来作 为高考加分 的 ,除此之外没有任何 的作用 。同时另 个方面 ,我所传授 的方法 。这种类型+ 方法 的数学教学模式 能将生活和学 生的数学学 习巧妙 的联系到一起 ,虽然在一定 程 度上提高 了学生学习 的应试 能力 ,但是换一 种形 式 ,换一 种 陌生的题型 , 或者说是和实际生活联 系的比较 紧密 的提 醒 , 学 生就没有 办法 去解答 了。很 多学生学习 了很 多年的数学 , 却 连一点数学 思维都没有形成 ,更不用说利用数 学去解决生 活中实际 问题 ,发现问题 。可见 ,中学数学教 学的实践性矛 盾 凸显的极为尖锐 。 强 化数 学建模计划 , 就是在这种情况下规划研究 出来 的 , 当今社 会 。无论 在社 会的哪一个方 面 ,数学 的重要 性 ,建模 性 和模 型 的推 广都 已经 被我 国很 多高 中教 学所 提倡 或者 提 出。唯有让学生增 强对数学 的数感 意识 ,逐步把对 数学 的表 面理解 变成一种 实际问题的归纳 总结 ,然后利用数 学的问题 将 实际生活 中问题不 断的探索 、求证 、判断 、运算 、检验 , 最后是 加 以解决 ,最 终的结果就是掌 握数学 的原理 ,让 数学 成为 自身知识运用 的必要来源 ,最终让 学生可 以细微 、牢固 的去考 虑数学知识与 日常社会生活 中经 常遇到 的问题 。将 其 联 系到 一起 去解决 ,发 现问题 。寻到特定 的数学思维 ,最终 的结果是运用数 学知识 ,早就新 的数学新知 。
一
二、数学建模 与数 学建模意识
位数 学家 曾这样说 过 : “ 数学 的学习的要点就是模 式 研究 “ 那 么什么是数 学的模型呢 ,就是在 一定世界里对 一种 特定 的对象 ,进行 的某种 特定的研究 ,并 在这种世界里进行 些必要 和不必要 的假设 ,同时及时运用数学 相关知识对数 学语言进行深层次 的解 释和阐述 , 最终在 数学的特定概念 中, 将各 自不想 干的数学模 型变成演变最后反应 到数学概念上 。 就 比如数学 的各 自公式 、模 型、特定方程式 、理论研究体 系 等等都是 多年来 前人研究 出来 的数学模型 。最 简单 的例子就 是 ,二次 函数作为一种特定 的数学模型 ,早 已为人所熟知 , 学 生可 以熟练 的利用二次 函数来解 决生活 中遇 到的各种类型 问题 。并通过对 实际问题 的数学化 ,将解决方法一 变在变 , 最 终将 数学 的模 型教学推演到数 学教学的本质 ,而我们所谓 的数学教学本质 上就是想学生 阐明 ,前人给学生 留下和构建 了一个 个 的数学模 型和解题巧妙 的思想与方法 。最 终让学生 学会记 住 以及掌握 这种方法去解决 生活 中的一些实 际问题和