数学建模――中学数学课堂教学方法新尝试

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1、数学建模一一中学数学课堂教学方法新尝试【摘要】本文从理论和实践上阐述了数学建模融入课堂教学的意义及一些相应的意见。【关键词】中学数学；数学建模；课堂教学教育体制的创新与改革对教学提出了新的要求。数学建模理论的引入，为数学课堂开辟了崭新的平台。荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔倡导的“数学现实化”的数学教育思想被我国数学教育界广泛认可和接受。数学建模被认为是实施“数学现实化”教育思想的重要手段之一，从而形成了普遍重视数学应用、强调培养学生数学应用意识与能力的数学教育观。一、数学建模的基本内涵将所考察的实际

2、问题，化为数学问题，构造出相应数学模型，通过对数学模型的研究和解答，使原来的实际问题得以解决，这种解决问题的方法叫做数学模型方法，也就是数学建模。［1］研究别人做成的数学模型是一种被动的活动，我们平常的教学活动大部分都属于这种情形，关心的是如何从已知的模型中导出问题的答案，如学习和完成教科书、复习参考书中的例题、练习题和复习题等。而数学建模重在“建”，即如何使用数学知识对实际问题中看起来杂乱无章的现象中抽象出恰当的数学关系.数学经常暗含在被描述的实践活动中，实践活动伴随着数学而进行并不是显而易见的

3、。因此想要在看似“非数学的”实践活动和数学之间建立联系通常是困难的。二、数学建模融入课堂教学的意义“数学发展所依赖的思想在本质上有三个；抽象、推理、模型。通过抽象，在现实生活中得到数学的概念和运算法则,通过推理得到数学的发展，然后通过模型建立与外部世界的联系。”[2]建模本身就是一种对数学知识的应用过程，其内容取材于生活实际问题，其方法来源于已掌握的数学理论和方法。开展数学建模教学和建模活动能够培养学生多方面的综合能力：(1)开展数学建模教学和建模活动能培养学生学习数学的兴趣和严谨求实的治学态度数

4、学建模讨论的是问题和过程，强调的是问题，强调的是过程，强调的是不同的人都可以用不同的方式入手，因此有可能成为吸引学生的一个重要途径。同时，由于数学建模重视对建模过程的评价，每个步骤形成的结论环环相扣，学生必须严谨认真的进行建模实践，有助于养成学生严谨求实的治学态度。(2)开展数学建模教学和建模活动能促进学生创新意识的培养数学建模的目的并不在于找出完美的、唯一的解决问题的方案，更重要的是要求学生能够根据不同的实际问题建立相应的、合适的数学模型，并给出符合问题要求的结果和解决问题的具体方案，就要求学生

5、充分发挥自己的的创造性。同时，数学建模也要求学生具有丰富的想象力和洞察力，才能从一些看似无关的表面问题中挖掘它的实质、发现它与数学知识建千丝万缕的联系。学生亲身经历一个完整的数学建模过程，也是一个学生自身的综合能力得到培养和锻炼、提高的过程。（3）开展数学建模教学和建模活动能培养中学生运用数学和自主学习的能力数学建模的对象常常是一些非数学领域的实际问题，通过对这些实际问题的解决，培养学生使用数学知识解决实际问题的能力，同时在日常生活中遇到相关的问题时，会考虑到可以用数学方法将问题解决，久而久之，养

6、成学生用数学的习惯。同时数学建模涉及的问题通常是多学科多领域的，解决这些问题需要的很多知识是很多学生在这之前没有系统学过或者从未接触过的，学生要解决问题，必须具备相关的知识储备，促使学生自己去搜索相关的知识进行学习，这对于培养学生的自学能力和文献检索能力将发挥不可替代的作用。自学能力和文献检索能力对于学生日后的学习、工作和科研是非常有用的。三、开展数学课堂建模对教师的要求能否成功将数学建模融入课堂教学，教师是关键。对数学教师来说，将问题转换成数学模型的过程就是培养学生创新思维能力的过程，对于学生运

7、用数学知识解决实际问题具有重要的意义。为了使学生能更有效地进行数学建模活动，教师需要做许多准备工作。这些对于教师来说是一个挑战。首先，教师自己应该是一个好的数学建模者，要明白数学建模的真正含义。数学建模与我们通常所说的数学问题解决有一定的联系，但是也有一定的区别•数学建模可以看成是问题解决的一部分，数学建模作用的对象更侧重于来自日常生活、经济、理、化、生、医等学科中的应用数学问题。而问题解决中的一部分问题包括已经完成数学抽象和加工的实际问题。此外，数学建模作为问题解决的一种模式，它更加强调原始问题

8、的分析、假设、抽象的数学加工过程、数学工具、方法和模型的选择、分析过程、模型的求解、验证、再分析、修改假设、再求解的迭代过程，它更完整地表现了学数学和用数学的关系，给学生再现了一种微型的科研过程。其次，教师应该是一个好问题的设计者。数学建模中呈现在学生面前的问题是非常规的数学问题，即不是已知求解的模式，是实际生活中需要用数学知识解决的问题。反映现实特征的问题情境，同时它也可以包含一定的数学概念、方法和结果。这类问题非常重视情境应用，即给出的问题往往不是纯数学化的“已知”、“求证”模