數(shù)學(xué)建模方法與分析范文
時(shí)間:2023-12-28 17:57:26
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篇1
【關(guān)鍵詞】建模思想 中學(xué)數(shù)學(xué) 教學(xué)方法
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)08-0110-01
中學(xué)階段的學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)存在的一個(gè)普遍的現(xiàn)象就是,對(duì)于數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用以及深層化理解能力不足,這就需要充分的應(yīng)用到建模教學(xué)方法,學(xué)生的這種建模能力形成可以顯著的提高學(xué)習(xí)效率,是其他各項(xiàng)知識(shí)理論學(xué)習(xí)的參考。要把建模思想貫徹到學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)中,就要做好基礎(chǔ)性工作,正確把握應(yīng)用分寸,使其應(yīng)用的條件和空間十分充足,這樣就可以有效的改善中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)模式,提高教學(xué)的效率。
1.中學(xué)數(shù)學(xué)建模思想的綜述
在當(dāng)前的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)建模是一種特定的思考方法,它是針對(duì)于一個(gè)特定的對(duì)象基于一個(gè)特定的目標(biāo),并依據(jù)于特有的內(nèi)在規(guī)律,作出一些必須的簡(jiǎn)化假設(shè),再適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用一些基本的數(shù)學(xué)工具,結(jié)合常見(jiàn)的數(shù)學(xué)公式、表格等,使其更加的實(shí)際化。從理論上來(lái)講,它屬于在數(shù)學(xué)語(yǔ)言和方法基礎(chǔ)上,利用抽象和簡(jiǎn)化建立可以近似刻劃并解決實(shí)際問(wèn)題的一種有力的數(shù)學(xué)手段。
2.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中采用建模思想的作用
2.1可以提高學(xué)生處理問(wèn)題的整體性和創(chuàng)造性
中學(xué)數(shù)學(xué)中的建模思想就是從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),充分的利用數(shù)學(xué)工具,在解決問(wèn)題時(shí)還需要采用綜合性的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),把所涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)理論進(jìn)行融合,這一融合過(guò)程就需要學(xué)生具備很強(qiáng)的綜合素質(zhì)以及整體性的解決問(wèn)題的能力。中學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題實(shí)質(zhì)就屬于一種創(chuàng)新解決的過(guò)程,如果繼續(xù)按照固定的思維模式進(jìn)行解決,最后所起到的作用很小的,而數(shù)學(xué)建模是一種創(chuàng)造性活動(dòng),可以對(duì)數(shù)學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展起到推動(dòng)作用。
2.2幫助學(xué)生正確的評(píng)價(jià)自己
從實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō),中學(xué)數(shù)學(xué)建??粗氐氖且粋€(gè)體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程,一般不會(huì)過(guò)多的關(guān)注學(xué)生的成績(jī),數(shù)學(xué)知識(shí)是一個(gè)系統(tǒng)的理論體系,對(duì)于成績(jī)效果如何沒(méi)有太大的關(guān)系,學(xué)習(xí)成績(jī)好或者不好都是可以進(jìn)行創(chuàng)新運(yùn)用的,就像很多的應(yīng)用性和創(chuàng)新性較高的數(shù)學(xué)問(wèn)題,成績(jī)不突出的學(xué)生可能比學(xué)習(xí)優(yōu)秀的同學(xué)更具有適應(yīng)性,這也就說(shuō)明了數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法應(yīng)用,可以正確的評(píng)價(jià)出學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)水平。
3.如何提高數(shù)學(xué)建模在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果
隨著我國(guó)教育體制改革的不斷深入,數(shù)學(xué)建模教學(xué)思想逐漸在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中形成了一種應(yīng)用趨勢(shì),并且已經(jīng)在部分區(qū)域取得了顯著的應(yīng)用效果。運(yùn)用建模思想,積極開(kāi)展建?;顒?dòng),以此來(lái)促進(jìn)學(xué)生分析和解決實(shí)際數(shù)學(xué)問(wèn)題能力提高的重要手段,這是其融入到中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的最終目的,如何有效的提高應(yīng)用效果,可以從以下幾個(gè)方面分析:
3.1在數(shù)學(xué)教材中的重要部分引入數(shù)學(xué)建模
中學(xué)階段,對(duì)于學(xué)生的教育是理論和實(shí)際相結(jié)合的方式,對(duì)于很多的實(shí)際問(wèn)題解決都需要應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模思想,如果只是單單的考慮理論解決,勢(shì)必會(huì)有很大的難度。中學(xué)數(shù)學(xué)教材中的很多內(nèi)容大都是從實(shí)際問(wèn)題入手,再引出數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn),而后建立數(shù)學(xué)模型,這對(duì)于重要章節(jié)的教學(xué)更具有實(shí)效性和針對(duì)性。例如對(duì)于一些較為抽象且貼近實(shí)際的數(shù)學(xué)案例解決,就可以充分的采用這種教學(xué)思想,將其轉(zhuǎn)化為相關(guān)的模型進(jìn)行解決,典型的數(shù)學(xué)問(wèn)題就是通過(guò)指數(shù)函數(shù)來(lái)解決具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
3.2改編數(shù)學(xué)問(wèn)題,轉(zhuǎn)枯燥為生活化、趣味化
數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是有一定枯燥性的,這在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有充分體現(xiàn)。很多的中學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題的取材是直接的來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活的,生活中的很多問(wèn)題都是可以利用建模來(lái)解決的,經(jīng)過(guò)數(shù)字化后的應(yīng)用問(wèn)題對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是有著學(xué)習(xí)的枯燥性的,解決起來(lái)較為抽象化,那么如果把這些枯燥性的問(wèn)題進(jìn)行適當(dāng)?shù)母木帲怪N近于學(xué)生實(shí)際,更具有生活氣息,這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,可以更好的為建模學(xué)習(xí)做鋪墊。例如對(duì)于兩點(diǎn)間的距離比以及存在的動(dòng)點(diǎn)相關(guān)問(wèn)題的解決,就可以將其套入到實(shí)際的生活現(xiàn)象中,這樣可以對(duì)問(wèn)題的解決起到很好的推動(dòng)作用。
3.3合理性的把教材內(nèi)容進(jìn)行延伸,為數(shù)學(xué)建模作基礎(chǔ)
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,基本上一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是它的應(yīng)用性較強(qiáng),雖然難易程度不一,但是它為建模提供了一個(gè)良好的素材和條件,通過(guò)建??梢郧袑?shí)的讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)理論知識(shí),更好的理解學(xué)習(xí),形成深刻的印象,進(jìn)而可以積累很多固定的解決套路,像函數(shù)模式、幾何模式等,這可以培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。
4.總結(jié)
我國(guó)教育體制改革的不斷深入,在中學(xué)教學(xué)體系中,更多的具有時(shí)代性特點(diǎn)的教學(xué)學(xué)習(xí)方法得到了廣泛的普及和應(yīng)用,建模思想作為一種解決數(shù)學(xué)實(shí)際問(wèn)題的一種有效手段,它在中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要的實(shí)際意義和效果,可以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),有深刻的理解,最終促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提高。
參考文獻(xiàn):
篇2
【關(guān)鍵詞】高校;數(shù)學(xué)建模方法;教學(xué)策略;研究
數(shù)學(xué)建模是高校常見(jiàn)的一門課程,在新課改后,也漸漸引入中學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中.數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)在我國(guó)有一定的歷史,也逐漸形成了自己的一套教學(xué)研究模式.但是由于對(duì)有效的教學(xué)策略研究不夠深入,缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo),所以高校的數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)往往拘泥于理論,沒(méi)有達(dá)到應(yīng)用的效果,不利于提高大學(xué)生的應(yīng)用能力.因此,在高校開(kāi)展數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略的研究,對(duì)高校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和學(xué)生能力的培養(yǎng)具有重要的指導(dǎo)意義,也是推動(dòng)學(xué)科作用于社會(huì)發(fā)展的一個(gè)力量,應(yīng)該成為高校教學(xué)的一個(gè)研究重點(diǎn).
一、數(shù)學(xué)建模及其方法的概述
數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)科的一個(gè)分支,具體指的是利用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法對(duì)生活中的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行前提假設(shè)、過(guò)程分析、建立模型并計(jì)算得出結(jié)論的解決問(wèn)題過(guò)程.數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際生活的一個(gè)表現(xiàn),是聯(lián)系數(shù)學(xué)學(xué)科和生活實(shí)際的一個(gè)橋梁.數(shù)學(xué)建模的方法很多,分類方式也多種多樣.常用的數(shù)學(xué)建模方法有:類比法、差分法、回歸分析法等等,每一種方法都有對(duì)應(yīng)解決的模型類型,在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),要根據(jù)問(wèn)題的不同背景選擇適合的解決方法.
二、數(shù)學(xué)建模方法在高校教學(xué)中的重要性
由于數(shù)學(xué)建模是一門聯(lián)系數(shù)學(xué)與生活實(shí)際的學(xué)科,因此,對(duì)于高等教育而言,數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重要性是不言而喻的.在初等教育中,我們接觸的數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用并不明顯,即使有相關(guān)的應(yīng)用,也是一些淺顯、簡(jiǎn)單的應(yīng)用,不能凸顯出數(shù)學(xué)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的重要性.新課改以后,中學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也引入了數(shù)學(xué)建模的相關(guān)學(xué)習(xí),但是這部分的學(xué)習(xí)還是停留在較為簡(jiǎn)單的一些模型中,對(duì)數(shù)學(xué)建模的了解不夠透徹.在高等教育階段開(kāi)展數(shù)學(xué)建模方法的學(xué)習(xí)是深化數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的重要手段,通過(guò)建模方法的學(xué)習(xí),學(xué)生可以在感知數(shù)學(xué)作用于生活和社會(huì)發(fā)展的同時(shí)掌握數(shù)學(xué)的具體方法,這有利于學(xué)習(xí)其他的數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí).
三、高校數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)教師缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),課堂過(guò)于理論化
開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模課程在高校當(dāng)中已經(jīng)屬于普遍的現(xiàn)象,尤其是在“高教社杯”全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽逐漸普遍化的情況下,許多高校都將數(shù)學(xué)建模列為必修課程.但是,在實(shí)際的高校數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力并沒(méi)有明顯的提高,其中教師缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)很大的原因.數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)是教學(xué)生用數(shù)學(xué)建模方法去解決實(shí)際問(wèn)題,是應(yīng)用性的教學(xué),要求以學(xué)生作為課堂的主體,讓學(xué)生能主動(dòng)性地開(kāi)展創(chuàng)造性、研究性的學(xué)習(xí).有些高校負(fù)責(zé)教授數(shù)學(xué)建模方法的教師本身的應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)就有所欠缺,使得在教學(xué)的過(guò)程中課堂過(guò)于理論化,條條框框的步驟和方法讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去了興趣,難以將方法真正牢記于心并應(yīng)用起來(lái).
(二)忽略了教學(xué)策略的個(gè)性化選擇
數(shù)學(xué)建模的方法很多,每一種方法都有不同的適用背景和對(duì)應(yīng)的能解決的問(wèn)題模型,因此,對(duì)于不同的數(shù)學(xué)建模方法,采用的教學(xué)策略也應(yīng)該有所區(qū)別.簡(jiǎn)而言之,因材施教的材不僅僅局限于教學(xué)的對(duì)象,也應(yīng)該考慮到教學(xué)的原材料.例如,在數(shù)學(xué)建模方法中,聚類分析對(duì)于集散類型的模型是比較有利的,排隊(duì)論對(duì)于研究排隊(duì)或者類排隊(duì)問(wèn)題就是一個(gè)有力的工具.有的教師在教學(xué)中沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn),對(duì)于不同的數(shù)學(xué)建模方法,習(xí)慣性地采用基本方法步驟講解加對(duì)應(yīng)模型練習(xí)的方式,使得學(xué)生不能很好地掌握每一個(gè)方法的特點(diǎn),對(duì)于方法和模型之間的聯(lián)系性沒(méi)有很好地摸透,達(dá)不到真正應(yīng)用的目的,從而不利于數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)和良好解決問(wèn)題習(xí)慣的養(yǎng)成.
四、高校數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)策略研究
(一)注重?cái)?shù)學(xué)建模方法的多重聯(lián)合
多重聯(lián)合的教學(xué)策略就是要求對(duì)數(shù)學(xué)建模方法進(jìn)行有機(jī)組成,使其能在解決問(wèn)題中發(fā)揮最大的作用.要做到方法的聯(lián)合,就要求學(xué)生對(duì)每一種數(shù)學(xué)建模方法的含義、特點(diǎn)、步驟、作用了如指掌,這樣才能更好地完成方法之間的選擇、搭配.因此,加強(qiáng)基本方法的學(xué)習(xí)是多重聯(lián)合教學(xué)策略的基礎(chǔ).其次,教師在教學(xué)的過(guò)程中要掌握不同數(shù)學(xué)建模方法之間的聯(lián)系性和統(tǒng)攝性,教會(huì)學(xué)生在具體的問(wèn)題情境中懂得用不同的方法進(jìn)行組合和聯(lián)合,更好地來(lái)解決問(wèn)題.數(shù)學(xué)建模方法的多重聯(lián)合其實(shí)是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)本身的一個(gè)高層次應(yīng)用,因?yàn)橹挥袑?duì)方法了如指掌,才能更好地進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)用.
(二)注重?cái)?shù)學(xué)建模方法的階級(jí)遞進(jìn)
數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)是對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用學(xué)習(xí)的一個(gè)工具,但是不同的學(xué)生的接受能力、基礎(chǔ)知識(shí)水平、智力水平都是有差異的,因此數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)要遵循階級(jí)遞進(jìn)的原則,因材施教,由簡(jiǎn)到難.對(duì)于剛接觸數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),在建模方法的教學(xué)上要以學(xué)生對(duì)建模的意義、過(guò)程、步驟的掌握為主,后續(xù)再引進(jìn)對(duì)方法的深刻領(lǐng)悟和意義分析,這樣才能讓學(xué)生真正掌握數(shù)學(xué)建模的方法,明白建模教學(xué)的意義.如果在教學(xué)的環(huán)節(jié)打破了學(xué)生認(rèn)知能力梯隊(duì),就會(huì)造成學(xué)習(xí)效果下降,打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心,甚至使得學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣,產(chǎn)生抵觸情緒.
(三)注重?cái)?shù)學(xué)建模方法的交叉設(shè)計(jì)
數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)還要注意與現(xiàn)實(shí)情境的交叉,數(shù)學(xué)建模方法本來(lái)就是用于解決生活中的實(shí)際問(wèn)題的,因此,離開(kāi)了生活實(shí)際的建模方法教學(xué)就會(huì)是紙上談兵.在具體的教學(xué)過(guò)程中,教師要注重方法和情境的交叉融合,通過(guò)創(chuàng)設(shè)具體的問(wèn)題情境讓學(xué)生感受到方法的特點(diǎn)和適用情形.以2014年全國(guó)高教社杯大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽B題為例,這道題目是數(shù)學(xué)作用于生活的一個(gè)直接體現(xiàn),與學(xué)生的生活實(shí)際也比較貼切.這個(gè)問(wèn)題情境要求學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法對(duì)被碎紙機(jī)碎掉之后的紙片進(jìn)行還原.這個(gè)問(wèn)題情境放在當(dāng)下,可以與人民幣拼接復(fù)原的新聞相結(jié)合,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)灰度矩陣建模方法的時(shí)候更有興趣和親身體驗(yàn).
(四)注重開(kāi)展應(yīng)用性教學(xué)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模方法的最K目的就是能夠使得學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)能夠有所依、有所用,因此數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)的最終歸途應(yīng)該放置于應(yīng)用型教學(xué)當(dāng)中.應(yīng)用性教學(xué)的開(kāi)展方式是豐富多樣的,除了課堂上實(shí)際問(wèn)題模型的演練之外,還可以通過(guò)全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽來(lái)作為學(xué)習(xí)、感受的平臺(tái).大多數(shù)高校都會(huì)要求學(xué)生在寒暑假開(kāi)展相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐調(diào)研,這也可以作為開(kāi)展應(yīng)用性教學(xué)的平臺(tái).教師可以指導(dǎo)學(xué)生將調(diào)研的問(wèn)題通過(guò)數(shù)學(xué)建模方法來(lái)進(jìn)行分析和調(diào)研,形成結(jié)果,做到一舉兩得,讓學(xué)生真切感受數(shù)學(xué)建模方法的應(yīng)用.某高校的學(xué)生在暑期對(duì)兩個(gè)校區(qū)之間的校車設(shè)置進(jìn)行了調(diào)查,通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法得出了一個(gè)最佳的設(shè)置模型,一方面為學(xué)校的辦學(xué)提供了參考,另一方面也完成了社會(huì)實(shí)踐的任務(wù).數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)如果無(wú)法做到與應(yīng)用性教學(xué)相結(jié)合,那么就無(wú)法達(dá)到教學(xué)的根本目的,對(duì)于學(xué)生自身的成長(zhǎng)和能力的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)也是不利的.
能有效地使用數(shù)學(xué)建模方法建立數(shù)學(xué)模型并處理生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是凸顯數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際、服務(wù)于社會(huì)的重要途徑,也是當(dāng)代大學(xué)生順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求應(yīng)當(dāng)具有的能力.數(shù)學(xué)建模方法的學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生良好地分析、解決問(wèn)題能力的重要課程,有助于讓學(xué)生真正將數(shù)學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系,同時(shí)也能為其他數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)打下方法基礎(chǔ).因此,開(kāi)展高校數(shù)學(xué)建模方法的教學(xué)策略研究無(wú)論是對(duì)學(xué)生的發(fā)展來(lái)說(shuō),還是對(duì)社會(huì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)都是具有十分重要的意義的.在未來(lái),還需要在數(shù)學(xué)建模方法教學(xué)策略研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步把握學(xué)科的特點(diǎn),從學(xué)生的學(xué)情和課程建設(shè)的目標(biāo)著手,對(duì)教學(xué)策略進(jìn)行調(diào)整和完善,提高高校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)成效.
【參考文獻(xiàn)】
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篇3
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)建模 應(yīng)用能力
高職院校的高等數(shù)學(xué)要以“應(yīng)用為目的,以必需、夠用為原則”,要重視學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課程是為各專業(yè)服務(wù)的,將數(shù)學(xué)建模的思想引入課堂教學(xué),將高等數(shù)學(xué)回歸實(shí)際,即把純數(shù)學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為與各專業(yè)有聯(lián)系的模型,在教學(xué)過(guò)程中,滲透數(shù)學(xué)建模的理念,從而使數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生正遷移,剛好可以填補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式上的不足,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
一、 數(shù)學(xué)建模對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的作用
高職院校的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱、水平參差不齊,絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接收和理解能力不強(qiáng),樂(lè)于接受傳統(tǒng)模式,進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)時(shí)畏難情緒較大。將數(shù)學(xué)建模的思想和方法貫穿到整個(gè)課堂教學(xué)活動(dòng)中去,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的基本過(guò)程,結(jié)合實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生獨(dú)立思考、自己動(dòng)手,尋找解決問(wèn)題的辦法,使學(xué)生在今后的專業(yè)學(xué)習(xí)中能主動(dòng)應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想解決實(shí)際問(wèn)題。
1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣和增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)信心
教師在課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,把數(shù)學(xué)與學(xué)生生活的實(shí)際結(jié)合起來(lái),引入一些實(shí)例,加強(qiáng)數(shù)學(xué)教育的實(shí)踐性,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí),這就可以克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中內(nèi)容的單調(diào)、枯燥無(wú)味,觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和興趣。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的教學(xué),用數(shù)學(xué)知識(shí)解決學(xué)生熟知的日常社會(huì)生活中的問(wèn)題,采用學(xué)生容易理解和接受的方式傳授數(shù)學(xué)知識(shí),注重學(xué)生的親身實(shí)踐,這些都可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
2.培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)的意識(shí)
將數(shù)學(xué)建模的思想引入課堂教學(xué)后,可以使學(xué)生遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)能從數(shù)學(xué)的角度,創(chuàng)造性的運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法去觀察、分析、解決問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
3.提高學(xué)生的綜合能力
在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,學(xué)生要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、查找資料、調(diào)查研究,對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)建立數(shù)學(xué)模型,并利用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的數(shù)學(xué)軟件求解,從而提高了學(xué)生的理解能力,鍛煉了學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。
二、在高職院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想
將數(shù)學(xué)建模的思想方法滲透進(jìn)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中可以深化高等教育的改革,培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的人才。如在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中增加數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容,開(kāi)設(shè)《大學(xué)生數(shù)學(xué)建?!愤x修課,組織大學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等。
1.在教學(xué)目標(biāo)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想
高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)中擁有“豐富的理論知識(shí)”是非常重要的一條,遵循基礎(chǔ)性與應(yīng)用性并重的原則。強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),并融入數(shù)學(xué)建模的思想與方法,旨在培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)認(rèn)識(shí)、分析、解決各專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力。根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)思想的指導(dǎo),在具體實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)時(shí)首先就要將數(shù)學(xué)建模的思想滲透進(jìn)去。在教學(xué)中,教師要改變教育教學(xué)觀念,要以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),尤其是要以提高學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)能力為其目標(biāo),不應(yīng)該簡(jiǎn)單以掌握數(shù)學(xué)知識(shí)為目標(biāo)。如對(duì)于極限的學(xué)習(xí)目標(biāo)不應(yīng)只是掌握極限的概念和計(jì)算,而應(yīng)該想到它還有什么應(yīng)用、如何應(yīng)用,以及哪些問(wèn)題可以歸結(jié)為極限及其計(jì)算。又如條件極值問(wèn)題的學(xué)習(xí)目標(biāo),不僅只是掌握其概念,而且要會(huì)應(yīng)用。
2.在教學(xué)內(nèi)容中體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的思想
將數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容滲透進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,關(guān)鍵是將數(shù)學(xué)建模的思想滲透進(jìn)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中。通過(guò)與各系部的研討及專業(yè)認(rèn)知,認(rèn)真分析了學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)與能力發(fā)展所需高等數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)容,根據(jù)就業(yè)與專業(yè)學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)了高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)思想的改革總體思路。在保持?jǐn)?shù)學(xué)經(jīng)典核心內(nèi)容的前提下適當(dāng)精簡(jiǎn)理論內(nèi)容,增加數(shù)學(xué)建模案例,融入現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想與方法,實(shí)行模塊化教學(xué)模式。如可以結(jié)合一些建模的實(shí)例來(lái)講,但這些實(shí)例最好有實(shí)際意義,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣。如“函數(shù)和極限”這一章中可以結(jié)合一些數(shù)學(xué)模型如“復(fù)利”來(lái)講,在“多元函數(shù)的最值”這一節(jié)中可以增加一些最優(yōu)化方法的內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型如“易拉罐的設(shè)計(jì)”來(lái)講,因?yàn)樗鼘?shí)際上是一個(gè)最優(yōu)化問(wèn)題。同時(shí),習(xí)題的布置和練習(xí)也是很重要的,要布置一些沒(méi)有固定答案的開(kāi)放性的習(xí)題,這有利于發(fā)散性思維的訓(xùn)練,同時(shí)可以布置一些數(shù)學(xué)建模的模擬題,難度適中,范圍在所學(xué)知識(shí)的范圍內(nèi)。
3.圍繞數(shù)學(xué)建模不斷改進(jìn)教學(xué)方法
數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)會(huì)提高學(xué)生創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)和新技能的積極態(tài)度和學(xué)習(xí)欲望。為了培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的能力,教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用多種教學(xué)方法與手段。根據(jù)內(nèi)容的不同我們靈活使用啟發(fā)式教學(xué)法、講練結(jié)合法、情境教學(xué)法、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法以及討論式、自學(xué)式等多種方法。同時(shí)還正在嘗試使用PBL教學(xué)法、換位教學(xué)法、模型教學(xué)法、 滲透數(shù)學(xué)文化法等多種新型教學(xué)形式。
4.進(jìn)行數(shù)學(xué)建模實(shí)踐活動(dòng)
鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽?,F(xiàn)在每年都有全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽,通過(guò)參加比賽,一方面可以激發(fā)學(xué)生的潛能,讓學(xué)生看到自己的潛能有多大。另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和溝通能力,鍛煉協(xié)作能力。
總之,在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想,通過(guò)數(shù)學(xué)建模建立模型解決實(shí)際問(wèn)題,使學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中,體會(huì)數(shù)學(xué)的重要實(shí)際意義和樂(lè)趣,才能更好的提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:高職;數(shù)學(xué)建模;超越唯競(jìng)賽
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)13-014-01
數(shù)學(xué)建模指對(duì)各類實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行組建數(shù)學(xué)模型并使用計(jì)算機(jī)數(shù)值求解的過(guò)程。數(shù)學(xué)建模一般有下列步驟。(1)調(diào)查研究(2)抽象簡(jiǎn)化(3)建立模型(4)用數(shù)值計(jì)算方法求解模型(5)模型分析(6)模型檢驗(yàn),檢驗(yàn)所建立的模型是否真實(shí)反映客觀實(shí)際(7)模型修改(8)模型應(yīng)用。高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)存在諸多困難,針對(duì)這些困難,我們提出,在動(dòng)員、日常教學(xué)融合建模、超越建模唯競(jìng)賽等方面均應(yīng)有與??铺厣臄?shù)學(xué)建模教育教學(xué)模式。
一、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的困難
1、學(xué)生問(wèn)題。而且學(xué)生基本數(shù)學(xué)知識(shí)和基本能力有較大欠缺的學(xué)生較多;
2、課程開(kāi)設(shè)。通常高職高專從課程設(shè)置上,很少開(kāi)設(shè)《數(shù)學(xué)建模》課程,原因包括師資準(zhǔn)備不足,愿意學(xué)習(xí)的學(xué)生少,數(shù)學(xué)課時(shí)數(shù)少
3、數(shù)學(xué)建模的論文質(zhì)量偏低。由于沒(méi)有專門課程,大部分學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)Spss、Matlab、Lingo等軟件,甚至多數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)公式都不會(huì)錄人,絕大部分學(xué)生基本沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)數(shù)學(xué)建模。在競(jìng)賽訓(xùn)練時(shí)生搬硬套參考書(shū)格式、程序不能運(yùn)行、數(shù)據(jù)矛盾、問(wèn)題解決答非所問(wèn)等現(xiàn)象普遍,能完成論文任務(wù)就算不錯(cuò),整體論文質(zhì)量偏低。
4、結(jié)果導(dǎo)向,忽視過(guò)程。數(shù)學(xué)建模是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,從參賽學(xué)生和指導(dǎo)教師的選拔、訓(xùn)練(培訓(xùn)),競(jìng)賽的組織開(kāi)展,賽后的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)交流都應(yīng)該是系統(tǒng)的、規(guī)范的,而現(xiàn)狀是:參賽學(xué)生一部分是從學(xué)習(xí)成績(jī)好的學(xué)生中挑選的(當(dāng)然數(shù)學(xué)建模的能力未必就好),組隊(duì)后參賽學(xué)生不積極參,競(jìng)賽結(jié)束后,隊(duì)伍解散,不總結(jié)、不分析、無(wú)交流,更談不上持續(xù)參賽。還存在參賽學(xué)生年級(jí)底、基礎(chǔ)差,學(xué)科單一(通常是理工類學(xué)生)、資料缺乏,競(jìng)賽環(huán)境差(不能上知網(wǎng)等查閱資料)等現(xiàn)象。
二、對(duì)策
1、師生要充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)建模的重要性。數(shù)學(xué)建模重要是因?yàn)樗锹?lián)系數(shù)學(xué)與外部世界的橋梁,是數(shù)學(xué)通向?qū)嶋H應(yīng)用的必經(jīng)之路,是促進(jìn)應(yīng)用數(shù)學(xué)發(fā)展的動(dòng)力,能啟迪學(xué)生的數(shù)學(xué)心智,促進(jìn)創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的培養(yǎng),是對(duì)素質(zhì)教育的重要貢獻(xiàn)。各種數(shù)學(xué)模型及對(duì)其相應(yīng)的研究就是我們現(xiàn)在的數(shù)學(xué)科學(xué),數(shù)學(xué)建模是是從現(xiàn)實(shí)世界走向數(shù)學(xué)、從數(shù)學(xué)走向應(yīng)用的必經(jīng)之路。師生對(duì)數(shù)學(xué)建模有共同的正確認(rèn)識(shí),是開(kāi)展下一步工作的基礎(chǔ)
2、注重競(jìng)賽結(jié)果和參賽,但是不唯競(jìng)賽。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽需要三個(gè)同學(xué)在三天之內(nèi)做出成果。為使數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽能真正發(fā)揮積極的作用,不能僅僅滿足于參加三天的競(jìng)賽,而要全程提高。一個(gè)數(shù)學(xué)建模的課題要真正得到徹底解決,三天時(shí)間通常是不可能的。為深入數(shù)學(xué)建模的核心思想,應(yīng)當(dāng)少些功利主義多進(jìn)行賽后研究,做出更深入成果。為使數(shù)學(xué)建模的作用惠及更多的大學(xué)生,應(yīng)該使數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更加重要的引領(lǐng)作用,對(duì)整個(gè)數(shù)學(xué)課程體系及內(nèi)容的改革發(fā)揮更大的影響。然而,這些課程在不少學(xué)校只是為準(zhǔn)備參加建模競(jìng)賽的學(xué)生開(kāi)設(shè)的,并沒(méi)有面向廣大的學(xué)生;另外一些學(xué)校,雖然在較大的范圍中開(kāi)設(shè),但本質(zhì)上還是為參賽為主要目標(biāo)。數(shù)學(xué)建模的訓(xùn)練和數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)應(yīng)該靠深入的實(shí)踐和體驗(yàn)和感悟來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)精心選擇和設(shè)計(jì)一個(gè)有意義的模型,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,展現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的逐步深入和發(fā)展的過(guò)程,學(xué)生才能真正學(xué)到數(shù)學(xué)建模的方法,領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的方法,感受到數(shù)學(xué)建模的魅力。必須說(shuō),最終參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的只是少數(shù)同學(xué),而絕大多學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的課程,是為了提高在這方面的素養(yǎng)和能力。課程的開(kāi)設(shè),要針對(duì)絕大多數(shù)同學(xué)的情況與需要,而不是相反。將建模課程作為競(jìng)賽的培訓(xùn)課程來(lái)開(kāi)設(shè),這是本末倒置的行為。只有為課程的目標(biāo)準(zhǔn)確定位,才能真正找到奮斗目標(biāo)和改革方向。
3、在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想。教學(xué)以傳授理論知識(shí)為主,雖然也講培養(yǎng)能力,但主要是解題能力,很少體現(xiàn)自學(xué)能力,分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育普遍存在著脫離實(shí)際,重理論,輕應(yīng)用的傾向。這樣的教學(xué)內(nèi)容使學(xué)生感到的是數(shù)學(xué)的枯燥,遠(yuǎn)離生活實(shí)際,同時(shí)也使學(xué)生的創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮,不利于能力的培養(yǎng)。盡管目前大部分高校都開(kāi)設(shè)了“數(shù)學(xué)建?!边x修課,但僅此一舉,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生能力所起的作用是微弱的。由于“數(shù)學(xué)建模”所包含的內(nèi)容非常廣泛,對(duì)不同問(wèn)題分析的方法又各不相同,真正掌握難度很大。另一方面,數(shù)學(xué)建模教育實(shí)質(zhì)上是一種能力和素質(zhì)的教育,需要較長(zhǎng)的過(guò)程,單靠開(kāi)設(shè)一門選修課還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。另外,“數(shù)學(xué)建?!弊鳛橐婚T選修課,學(xué)習(xí)的人數(shù)畢竟是有限的,因此解決這一問(wèn)題的有效辦法是在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,介紹數(shù)學(xué)建模的基本方法。正確的做法是數(shù)學(xué)建模教學(xué)的教師不要在數(shù)學(xué)建模的范圍內(nèi)貪多,要設(shè)法將數(shù)學(xué)建模的精神與方法融入到數(shù)學(xué)課程中去。但絕不是將課程內(nèi)容生硬的處處用相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模來(lái)引入或驅(qū)動(dòng),而只要在關(guān)鍵概念、方法和結(jié)論的地方,適時(shí)、適當(dāng)?shù)赜脭?shù)學(xué)建模的思想和方法引領(lǐng)、啟發(fā)、解釋。做到自然的有機(jī)融入,需深入理解和巧妙安排。應(yīng)當(dāng)注意:(1)模型的選題要生活化。選擇密切聯(lián)系學(xué)生,易接受、且有趣味、實(shí)用的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容。(2)教學(xué)中的實(shí)例宜少而精,忌放棄高等數(shù)學(xué)理論知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。 (3)從現(xiàn)實(shí)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、概括、抽象出數(shù)學(xué)模型。
參考文獻(xiàn):
篇5
關(guān)鍵詞:高職數(shù)學(xué);建模教學(xué);現(xiàn)狀與發(fā)展;綜述分析
一、數(shù)學(xué)建模教學(xué)理論概述
(一)數(shù)學(xué)模型
數(shù)學(xué)模型是一種使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的抽象化表達(dá)形式。它是人們用數(shù)學(xué)方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的工具,基于數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題表達(dá)往往有著量化的表現(xiàn)形式,再通過(guò)數(shù)學(xué)方法的推演和求解,將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)含義表達(dá)出來(lái)。在數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、物理等研究領(lǐng)域,有很多經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型,例如:,馬爾薩斯人口增長(zhǎng)理論模型、馬爾維次投資組合選擇模型等,這些數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建幫助人們解決了很多現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題,提升了相關(guān)領(lǐng)域量化分析的精確度。
(二)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的步驟
數(shù)學(xué)建模教學(xué)是一種基于數(shù)學(xué)模型的教學(xué)方法,在高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中被普遍應(yīng)用,具體來(lái)說(shuō)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的一般步驟為:
(1)模型理論依據(jù)分析。在教學(xué)中倘若需要以某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)學(xué)模型時(shí),教師應(yīng)該以前人的研究成果為依據(jù),找尋模型建設(shè)的理論支撐點(diǎn),切忌假大空似的模型構(gòu)建思路。
(2)以教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)假設(shè)模型。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,對(duì)待研究問(wèn)題進(jìn)行模型化假設(shè),提出因變量、自變量等模型語(yǔ)言。
(3)建立模型。在假設(shè)的基礎(chǔ)上建立模型。
(4)解析模型。將待求解的數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)代入模型進(jìn)行解析計(jì)算。
(5)模型應(yīng)用效果檢驗(yàn)。將模型解析的結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)?zāi)P徒馕龅臏?zhǔn)確性和實(shí)效性。
二、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題研究綜述
(一)教學(xué)現(xiàn)狀綜述
施寧清等人(2010)采用試驗(yàn)法研究了建模教學(xué)在高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的效果,試驗(yàn)的過(guò)程以對(duì)照班和實(shí)驗(yàn)班對(duì)比教學(xué)的形式展開(kāi),針對(duì)試驗(yàn)班的教學(xué)采用數(shù)學(xué)建模的方法,而對(duì)照班的教學(xué)則采用傳統(tǒng)的講授法展開(kāi),通過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐后設(shè)置評(píng)估變量對(duì)兩個(gè)班級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了總結(jié),結(jié)果顯示:試驗(yàn)班學(xué)生的數(shù)學(xué)考試成績(jī)、建模應(yīng)用能力等均優(yōu)于對(duì)照班,說(shuō)明建模法對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升效益明顯。危子青等人(2013)項(xiàng)目教學(xué)法與建模思想融合的高職數(shù)學(xué)教學(xué)形式,指出:該種教學(xué)的特色在于將高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為若干個(gè)子項(xiàng)目,對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目都進(jìn)行模型化構(gòu)建,并以模型為素材設(shè)計(jì)和組織項(xiàng)目化教學(xué),通過(guò)教學(xué)應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)學(xué)生不僅掌握了項(xiàng)目教學(xué)的學(xué)習(xí)精髓,也掌握了數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建解析技能,教學(xué)效益獲得了雙豐收。馮寧(2012)肯定了建模思想對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)的效益,指出:通過(guò)引入建模教學(xué),能夠最大化鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維,以及數(shù)學(xué)邏輯應(yīng)用能力,對(duì)教學(xué)效果的促進(jìn)效益明顯。
(二)存在問(wèn)題綜述
盡管建模法對(duì)高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)的效益十分明顯,但在多年的教學(xué)實(shí)踐中一些問(wèn)題也不斷凸顯出來(lái)有待進(jìn)一步整改,為此國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也將研究的視角放在建模法在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在問(wèn)題的研究上,例如:孟玲(2009)從教學(xué)方法的教學(xué)分析了高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的問(wèn)題,指出:很多高職生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣不足,加之傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型又十分抽象,學(xué)生理解起來(lái)比較困難,一些高職數(shù)學(xué)教師采用傳統(tǒng)的建模教學(xué)思路組織教學(xué)并不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),而抽象的數(shù)學(xué)模型與陳舊的教學(xué)方法結(jié)合反而降低的教學(xué)的效果。曹曉軍(2016)則認(rèn)為:很多數(shù)學(xué)教師并不注重引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地理解數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上有效地接受學(xué)習(xí)內(nèi)容,而是一味地采用灌輸法設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,不利于數(shù)學(xué)模型在課程教學(xué)中的應(yīng)用效益提升。
三、高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)發(fā)展對(duì)策綜述
針對(duì)建模法在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中凸顯出的問(wèn)題,一些學(xué)者也提出了對(duì)策。例如,齊松茹(2011)認(rèn)為應(yīng)創(chuàng)新建模教學(xué)的形式和方法,如引入游戲教學(xué)法,將深?yuàn)W的數(shù)學(xué)模型趣味化,通過(guò)組織多元化的教學(xué)游戲激發(fā)起學(xué)生參與建模學(xué)習(xí)的興趣。谷志元(2011)則認(rèn)為教師應(yīng)該加大對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),通過(guò)課前、中、后期的有效引導(dǎo),幫助學(xué)生有效地建立起對(duì)數(shù)學(xué)模型的認(rèn)知,逐步教會(huì)學(xué)生利用模型解決實(shí)際問(wèn)題,達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)效果,以提升數(shù)學(xué)模型在課程教學(xué)中的價(jià)值。周瑋(2015)則提出了結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課堂建立研討式課堂的建模教學(xué)新思路,不失為一種高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的創(chuàng)新教法。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)已有文獻(xiàn)的查閱和梳理發(fā)現(xiàn),高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)中引入建模方法對(duì)于課程教學(xué)實(shí)效性提升的效果已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者的肯定,但在應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題,比如:教學(xué)方法的創(chuàng)新度不夠,學(xué)生引導(dǎo)的活動(dòng)不多等,為此國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也提出了針對(duì)性的教學(xué)優(yōu)化思路。本文的研究認(rèn)為:建模法對(duì)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)效益的提升有著積極的價(jià)值,在今后的教學(xué)實(shí)踐中各級(jí)高職院校教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況開(kāi)展科學(xué)的建模教學(xué)活動(dòng),以不斷提升高職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實(shí)效性。
作者:陳建軍
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí) 數(shù)學(xué)建模教學(xué)
一、數(shù)學(xué)建模是從現(xiàn)實(shí)問(wèn)題中建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程。
在對(duì)實(shí)際問(wèn)題本質(zhì)屬性進(jìn)行抽象提煉后,用簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)符號(hào)、表達(dá)式或圖形,形成便于研究的數(shù)學(xué)問(wèn)題,并通過(guò)數(shù)學(xué)結(jié)論解釋某些客觀現(xiàn)象,預(yù)測(cè)發(fā)展規(guī)律,或者提供最優(yōu)策略.它的靈魂是數(shù)學(xué)的運(yùn)用并側(cè)重于來(lái)自于非數(shù)學(xué)領(lǐng)域,但需要數(shù)學(xué)工具來(lái)解決的問(wèn)題.這類問(wèn)題要把它抽象,轉(zhuǎn)化為一個(gè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,一般可按這樣的程序:進(jìn)行對(duì)原始問(wèn)題的分析、假設(shè)、抽象的數(shù)學(xué)加工.數(shù)學(xué)工具、方法、模型的選擇和分析.模型的求解、驗(yàn)證、再分析、修改假設(shè)、再求解的迭代過(guò)程.
數(shù)學(xué)建??梢蕴岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生不怕吃苦、敢于戰(zhàn)勝困難的堅(jiān)強(qiáng)意志,培養(yǎng)自律、團(tuán)結(jié)的優(yōu)秀品質(zhì),培養(yǎng)正確的數(shù)學(xué)觀。具體的調(diào)查表明,大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模比較感興趣,并不同程度地促進(jìn)了他們對(duì)于數(shù)學(xué)及其他課程的學(xué)習(xí).有許多學(xué)生認(rèn)為:"數(shù)學(xué)源于生活,生活依靠數(shù)學(xué),平時(shí)做的題都是理論性較強(qiáng),實(shí)際性較弱的題,都是在理想化狀態(tài)下進(jìn)行討論,而數(shù)學(xué)建模問(wèn)題貼近生活,充滿趣味性;數(shù)學(xué)建模使我更深切地感受到數(shù)學(xué)與實(shí)際的聯(lián)系,感受到數(shù)學(xué)問(wèn)題的廣泛,使我們對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性理解得更為深刻"。數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析、推理、證明和計(jì)算的能力;用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)實(shí)際問(wèn)題及用普通人能理解的語(yǔ)言表達(dá)數(shù)學(xué)結(jié)果的能力;應(yīng)用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)數(shù)學(xué)軟件的能力;獨(dú)立查找文獻(xiàn),自學(xué)的能力,組織、協(xié)調(diào)、管理的能力;創(chuàng)造力、想象力、聯(lián)想力和洞察力。由此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模知識(shí)是很有必要的。
二、那么當(dāng)前我國(guó)高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力如何呢?
學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀。學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力上存在的一些問(wèn)題:(1)數(shù)學(xué)閱讀能力差,誤解題意。(2)數(shù)學(xué)建模方法需要提高。(3)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)不盡人意數(shù)學(xué)建模意識(shí)很有待加強(qiáng)。新課程標(biāo)準(zhǔn)給數(shù)學(xué)建模提出了更高的要求,也為中學(xué)數(shù)學(xué)建模的發(fā)展提供了很好的契機(jī),相信隨著新課程的實(shí)施,我們高中生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和建模能力會(huì)有大的提高!
三、那么高中的數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)如何進(jìn)行呢?
數(shù)學(xué)建模的教學(xué)本身是一個(gè)不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過(guò)程。不同于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,數(shù)學(xué)建模課程指導(dǎo)思想是:以實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心、以問(wèn)題為主線、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)來(lái)組織教學(xué)工作。通過(guò)教學(xué)使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法去分折和解決問(wèn)題的全過(guò)程,提高他們分折問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力。數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主,教師利用一些事先設(shè)計(jì)好的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極開(kāi)展討論和辯論,主動(dòng)探索解決之法。教學(xué)過(guò)程的重點(diǎn)是創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境去誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望、培養(yǎng)他們的自學(xué)能力,增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力,強(qiáng)調(diào)的是獲取新知識(shí)的能力,是解決問(wèn)題的過(guò)程,而不是知識(shí)與結(jié)果。
中學(xué)數(shù)學(xué)建模的目的旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),掌握數(shù)學(xué)建模的方法,為將來(lái)的學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)時(shí)將數(shù)學(xué)建模中最基本的過(guò)程教給學(xué)生:利用現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材,向?qū)W生介紹一些常用的、典型的數(shù)學(xué)模型。如函數(shù)模型、不等式模型、數(shù)列模型、幾何模型、三角模型、方程模型等。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些數(shù)學(xué)基本模型問(wèn)題,如儲(chǔ)蓄問(wèn)題、信用貸款問(wèn)題可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。教師可以通過(guò)教材中一些不大復(fù)雜的應(yīng)用問(wèn)題,帶著學(xué)生一起來(lái)完成數(shù)學(xué)化的過(guò)程,給學(xué)生一些數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)學(xué)建模的初步體驗(yàn)。
四、在教學(xué)的過(guò)程中,引入數(shù)學(xué)建模時(shí)還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):應(yīng)努力保持自己的"好奇心",開(kāi)通自己的"問(wèn)題源",儲(chǔ)備相關(guān)知識(shí).這一過(guò)程也可讓學(xué)生從一開(kāi)始就參與進(jìn)來(lái),使學(xué)生提高自學(xué)能力后自我探究。
將數(shù)學(xué)建模思想引入數(shù)學(xué)課堂要結(jié)合實(shí)際,這是關(guān)鍵.學(xué)生在課堂中解決的實(shí)際問(wèn)題即建模材料必須經(jīng)過(guò)一定的加工,否則有可能過(guò)于復(fù)雜,有些問(wèn)題的數(shù)學(xué)結(jié)論可能偏離生活實(shí)際太多,也很正常。
數(shù)學(xué)課堂中的建模能力必須與相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái).同時(shí)還應(yīng)該通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題(建模過(guò)程)加深對(duì)相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。
篇7
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);建模;障礙;心理;課堂活動(dòng)
在素質(zhì)教育全面落實(shí)的今天,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)意識(shí)的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生掌握正確的數(shù)學(xué)思想,是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度分析實(shí)際問(wèn)題,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,會(huì)讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以形成,讓學(xué)生意識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際的聯(lián)系。加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模的實(shí)施,創(chuàng)設(shè)符合初中生心理特點(diǎn)的數(shù)學(xué)課堂,會(huì)讓初中數(shù)學(xué)教學(xué)的效率快速提高。
一、突破學(xué)生數(shù)學(xué)建模障礙,需要肯定學(xué)生主體地位
學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的中心。而課堂中的老師、教材以及學(xué)習(xí)用具,都是學(xué)生的學(xué)習(xí)手段,是為了學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)人提高而服務(wù)的。在教學(xué)中,教師要肯定學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生具有主人翁意識(shí),從而快速成為數(shù)學(xué)活動(dòng)中的主角。在初中數(shù)學(xué)中進(jìn)行建模教學(xué),就決定了學(xué)生的主體地位。教師在教學(xué)活動(dòng)中需要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽嘗試與探究,讓學(xué)生在口頭表達(dá)或者實(shí)踐操作、思維運(yùn)動(dòng)中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)新知,在課堂中始終保持積極的狀態(tài)。
比如,在講解有關(guān)多姿多彩的圖形相關(guān)知識(shí)時(shí),教師需要在課堂中給學(xué)生一定的時(shí)間,讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行圖形模型的制作,利用不同的圖形去制作一個(gè)屬于自己的數(shù)學(xué)藝術(shù)品。在動(dòng)手過(guò)程中,學(xué)生需要思考自己的建模目標(biāo),測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),更需要針對(duì)圖形的數(shù)學(xué)性質(zhì)進(jìn)行思考。在進(jìn)行圖形知識(shí)的講解時(shí),教師也要有效地滲透建模思想,從而引導(dǎo)學(xué)生與自己一起認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)建模的重要意義。
二、突破學(xué)生數(shù)學(xué)建模障礙,需要分層平等對(duì)待學(xué)生
在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,學(xué)生需要通過(guò)建模去有效地解決實(shí)際問(wèn)題。但是,在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)體制的影響下,當(dāng)代初中生的動(dòng)手能力一般較差,數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)明顯不足。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)施建模教學(xué),教師要從學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力出發(fā),考慮每一個(gè)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中存在的差異。利用具有差異性的要求進(jìn)行分別指導(dǎo)與教學(xué),讓學(xué)生確立起不同的數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)目標(biāo),更容易滿足學(xué)生的心理需求,讓學(xué)生建立起數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心。教師要多給予學(xué)生獨(dú)立建模的機(jī)會(huì),讓學(xué)生獨(dú)立去完成數(shù)學(xué)建模操作,讓學(xué)生具有課堂體驗(yàn)感。在教學(xué)中,教師要多引導(dǎo),多幫助,多鼓勵(lì),特別是對(duì)于中等學(xué)生來(lái)講,要多啟發(fā),從而促進(jìn)學(xué)生建模水平的提高。
比如,在講解有關(guān)角的知識(shí)時(shí),教師可以讓中等及以上水平的學(xué)生自主完成一個(gè)建模小論文,對(duì)自己的建模目標(biāo)進(jìn)行確立,通過(guò)建模活動(dòng)記錄數(shù)學(xué)知識(shí)的開(kāi)發(fā)過(guò)程與結(jié)果。而對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力不足的學(xué)生,教師要多進(jìn)行建模思想的滲透,為其安排相對(duì)容易的建模題目,不要求其完成建模記錄。分層教學(xué),會(huì)讓數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)符合全體學(xué)生的心理需求,促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)效率的提高。
三、突破學(xué)生數(shù)學(xué)建模障礙,需要滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)知識(shí)不是初中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全部,掌握數(shù)學(xué)思想與方法,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。學(xué)生只有掌握了正確的數(shù)學(xué)思想與方法,才能將數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)與技能轉(zhuǎn)化為自己的能力。要幫助學(xué)生突破建模學(xué)習(xí)的障礙,教師需要在建模教學(xué)過(guò)程中滲透科學(xué)的數(shù)學(xué)思想與方法。教師可以將方程思想、數(shù)形結(jié)合思想以及等價(jià)代換思想、換元法以及配方法等多種數(shù)學(xué)思想方法滲透于建模教學(xué)過(guò)程中。在建模教學(xué)中關(guān)注數(shù)學(xué)思想與方法的滲透,是滿足初中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心理需要的重要手段。讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)課堂的全面性,感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的體系,這樣能增強(qiáng)學(xué)生的心理學(xué)習(xí)動(dòng)力。
比如,在講解一元一次方程時(shí),教師可以將數(shù)形結(jié)合的思想滲透到建模過(guò)程中,利用思想方法的融入幫助學(xué)生突破數(shù)學(xué)建模的障礙,讓學(xué)生的建模學(xué)習(xí)更加輕松,從而創(chuàng)設(shè)一個(gè)符合學(xué)生心理的課堂。
四、突破學(xué)生數(shù)學(xué)建模障礙,需要強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性
突破學(xué)生數(shù)學(xué)建模的障礙,就是為了讓學(xué)生掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的方法。將數(shù)學(xué)教學(xué)與生活問(wèn)題進(jìn)行有效的結(jié)合,在解決生活實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中融入數(shù)學(xué)建模,會(huì)大大降低數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的難度,也會(huì)滿足學(xué)生的心理需求。像在學(xué)習(xí)有關(guān)地板磚應(yīng)用問(wèn)題、教室內(nèi)日光燈的排列方法等問(wèn)題時(shí),教師就可以利用建模活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題。在學(xué)元一次方程時(shí),教師可以利用雞兔同籠的問(wèn)題開(kāi)展建模教學(xué),讓初中生在建模的過(guò)程中去分析問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)建模知識(shí)的應(yīng)用性。當(dāng)學(xué)生可以利用建模去快速解決問(wèn)題,提升自己解決問(wèn)題的效率時(shí),他們就會(huì)產(chǎn)生數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)的愉悅感,課堂氛圍也會(huì)變得輕松起來(lái),學(xué)生的心理需要也因此而得到滿足。強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)以及建模思想的應(yīng)用性,調(diào)動(dòng)學(xué)生的心理因素,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)建模障礙的突破。
綜上所述,對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力進(jìn)行培養(yǎng),會(huì)讓學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)得以形成,讓初中數(shù)學(xué)教學(xué)滿足教育改革的要求。數(shù)學(xué)建模不僅是一種重要的數(shù)學(xué)思想,更是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種新方法。
參考文獻(xiàn):
篇8
一、增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)
學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)體現(xiàn)在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題,能主動(dòng)嘗試從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)是有用的。認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量的數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用。在數(shù)學(xué)教學(xué)和對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中,介紹知識(shí)的來(lái)龍去脈時(shí)多與實(shí)際生活相聯(lián)系,以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。例如,日常生活中存在著“不同形式的等量關(guān)系和不等量關(guān)系”以及“變量間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系”、“變相間的非確切的相關(guān)關(guān)系”、“事物發(fā)生的可預(yù)測(cè)性,可能性大小”等,這些正是數(shù)學(xué)中引入“方程”、“不等式”、“函數(shù)”“變量間的線性相關(guān)”、“概率”的實(shí)際背景。數(shù)學(xué)是一種“世界通用語(yǔ)言”它能夠準(zhǔn)確、清楚、間接地刻畫和描述日常生活中的許多現(xiàn)象,應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流的習(xí)慣。
例如,當(dāng)學(xué)生乘坐出租車時(shí),他應(yīng)能意識(shí)到付費(fèi)與行駛時(shí)間或路程之間具有一定的函數(shù)關(guān)系。鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問(wèn)題。首先通過(guò)觀察分析、提煉出實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,然后再把數(shù)學(xué)模型納入某知識(shí)系統(tǒng)去處理,當(dāng)然這不但要求學(xué)生有一定的抽象能力,而且要有相當(dāng)?shù)挠^察、分析、綜合、類比能力。學(xué)生的這種能力的獲得不是一朝一夕的事情,需要把數(shù)學(xué)建模意識(shí)貫穿在教學(xué)的始終,也就是要不斷的引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維的觀點(diǎn)去觀察、分析和表示各種事物關(guān)系、空間關(guān)系和數(shù)學(xué)信息,從紛繁復(fù)雜的具體問(wèn)題中抽象出我們熟悉的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而達(dá)到用數(shù)學(xué)模型來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,使數(shù)學(xué)建模意識(shí)成為學(xué)生思考問(wèn)題的方法和習(xí)慣。通過(guò)教師的潛移默化,經(jīng)常滲透數(shù)學(xué)建模意識(shí),學(xué)生可以從各類大量的建模問(wèn)題中逐步領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生去研究數(shù)學(xué)建模的興趣,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模的能力。
二、突出學(xué)生在數(shù)學(xué)建模中的主體地位
高中數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的過(guò)程就是將抽象和復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化成數(shù)學(xué)模型,通過(guò)數(shù)學(xué)模型建立一個(gè)合理的解決問(wèn)題的方法,并對(duì)這種方法進(jìn)行檢驗(yàn)。高中數(shù)學(xué)建模課程中將學(xué)生作為教學(xué)的主體,教師引導(dǎo)學(xué)生和鼓勵(lì)學(xué)生嘗試著將實(shí)際問(wèn)題納入數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建中,在數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建中,要多閱讀、多思考、多練習(xí)和多請(qǐng)教,讓學(xué)生始終處于主動(dòng)參與、主動(dòng)探索的積極狀態(tài)。
三、掌握初步的數(shù)學(xué)建模知識(shí)
中學(xué)數(shù)學(xué)建模的目的旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),掌握數(shù)學(xué)建模的方法,為將來(lái)的學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)時(shí)將數(shù)學(xué)建模中最基本的過(guò)程教給學(xué)生:利用現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材,向?qū)W生介紹一些常用的、典型的數(shù)學(xué)模型。如函數(shù)模型、不等式模型、數(shù)列模型、幾何模型、三角模型、方程模型等。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些數(shù)學(xué)基本模型問(wèn)題,如儲(chǔ)蓄問(wèn)題、信用貸款問(wèn)題可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。教師可以通過(guò)教材中一些不大復(fù)雜的應(yīng)用問(wèn)題,帶著學(xué)生一起來(lái)完成數(shù)學(xué)化的過(guò)程,給學(xué)生一些數(shù)學(xué)應(yīng)用和數(shù)學(xué)建模的初步體驗(yàn)。
四、注意聯(lián)系相關(guān)學(xué)科構(gòu)建數(shù)學(xué)模型
在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)該重視選用數(shù)學(xué)與物理、化學(xué)、生物、美學(xué)等知識(shí)相結(jié)合的跨學(xué)科問(wèn)題和大量與日常生活相聯(lián)系(如投資買賣、銀行儲(chǔ)蓄、測(cè)量、乘車、運(yùn)動(dòng)等方面)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,從其它學(xué)科中選擇應(yīng)用題,通過(guò)構(gòu)建模型,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決該學(xué)科難題的能力。例如,高中生物學(xué)科以描述性的語(yǔ)言為主,有的學(xué)生往往以為學(xué)好生物學(xué)是與數(shù)學(xué)沒(méi)有關(guān)系的。他們尚未樹(shù)立理科意識(shí),缺乏理科思維。比如:他們不會(huì)用數(shù)學(xué)上的排列與組合來(lái)分析減數(shù)分裂過(guò)程配子的基因組成;也不會(huì)用數(shù)學(xué)上的概率的相加、相乘原理來(lái)解決一些遺傳病機(jī)率的計(jì)算等等。這些需要教師在平時(shí)相應(yīng)的課堂內(nèi)容教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng),這不但可以幫助學(xué)生加深對(duì)其它學(xué)科的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的一個(gè)不可忽視的途徑。又例如教了正弦函數(shù)后,可引導(dǎo)學(xué)生用模型函數(shù)寫出物理中振動(dòng)圖象或交流圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式。
五、重點(diǎn)思考和分析
篇9
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);創(chuàng)新思想;建模理論
隨著我國(guó)科教興國(guó)戰(zhàn)略的推進(jìn),教育體制的創(chuàng)新與改革對(duì)教學(xué)提出了新的要求。初中數(shù)學(xué)建模理論的引入,為數(shù)學(xué)課堂開(kāi)辟了嶄新的平臺(tái)。利用數(shù)學(xué)建模思想,將實(shí)際問(wèn)題展示給學(xué)生,讓學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)理論和知識(shí),對(duì)其進(jìn)行抽象概括,提煉出解決問(wèn)題的方法。
一、數(shù)學(xué)建模思想的意義
教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的能力,對(duì)數(shù)學(xué)教師來(lái)說(shuō),將問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型的過(guò)程就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的過(guò)程,對(duì)于學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題具有重要的意義。作為教育史上新的理論——建模理論,為數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)帶來(lái)了新的要求。建模本身就是一種對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用過(guò)程,其內(nèi)容取材于生活實(shí)際問(wèn)題,其方法來(lái)源于已掌握的數(shù)學(xué)理論和方法,它通常需要學(xué)生具有敏銳的觀察力、科學(xué)的思維能力和豐富的想象能力,它是對(duì)學(xué)生的智力和心理品質(zhì)的綜合考量。特別是數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開(kāi)展,不僅僅是對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)潛能的進(jìn)一步挖掘,也是對(duì)學(xué)生積極探索知識(shí)的態(tài)度的充分考驗(yàn),對(duì)于塑造學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、耐挫性等優(yōu)良品質(zhì)具有重要的作用。
二、數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)遵循的幾個(gè)原則
1.數(shù)學(xué)建模過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的數(shù)學(xué)化要求
問(wèn)題是數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ),也是數(shù)學(xué)建模所要解決的對(duì)象,只有將具體問(wèn)題轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)化的模型,將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為數(shù)字符號(hào),才能使問(wèn)題解決。這期間,需要在日常教學(xué)中注重對(duì)學(xué)生的閱讀理解與想象能力進(jìn)行培養(yǎng),使學(xué)生從閱讀中尋找線索,從理解中構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
2.數(shù)學(xué)建模過(guò)程中要突出學(xué)生的主體地位
學(xué)生是課堂教育實(shí)施的主體,在教學(xué)過(guò)程中居于主角地位。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,教師應(yīng)該及時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的嘗試和探索,在問(wèn)題論述中多讀、多想、多議,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到探究問(wèn)題的合作討論中,通過(guò)不斷滲透建模思想,激勵(lì)學(xué)生集思廣益總結(jié)出數(shù)學(xué)建模的規(guī)律。
3.數(shù)學(xué)建模過(guò)程中要把握適應(yīng)性原則
在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中,教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)延伸和擴(kuò)展,既要聯(lián)系舊知識(shí),又要適當(dāng)拓寬知識(shí)渠道,與課堂教學(xué)實(shí)際相適應(yīng),確保數(shù)學(xué)知識(shí)的連貫性與過(guò)渡性。
4.數(shù)學(xué)建模過(guò)程中要注重滲透數(shù)學(xué)思想方法
數(shù)學(xué)思想方法是進(jìn)行數(shù)學(xué)建模的精髓,它是學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)和支柱。由于面對(duì)千變?nèi)f化的實(shí)際問(wèn)題,只有科學(xué)地運(yùn)用各種數(shù)學(xué)思想和方法才能從眾多的實(shí)際問(wèn)題中捋順對(duì)應(yīng)關(guān)系,如消元法、配比法、等價(jià)轉(zhuǎn)換法、歸納類比法等。只有充分運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識(shí)和技能將數(shù)學(xué)思想轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型才能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)建模的內(nèi)化和掌握。
三、數(shù)學(xué)建模教學(xué)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)
1.積極創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生建模熱情
結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握情況,從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)適當(dāng)選編問(wèn)題作為學(xué)生建模的基礎(chǔ),并為學(xué)生在建模過(guò)程中提供必要的指導(dǎo)和充分的交流,以激發(fā)學(xué)生的建模熱情。
2.概括問(wèn)題,從問(wèn)題中抽象出數(shù)學(xué)化模型
建模的過(guò)程就是對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行概括抽象的過(guò)程,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的交流、探討與整理,抽象出數(shù)學(xué)化的式子或方程。在數(shù)學(xué)化的過(guò)程中,教師應(yīng)作出及時(shí)調(diào)控,以便于學(xué)生從觀察、猜測(cè)中形成正確的思路與方法。
3.對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行探究分析,形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)
數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程,需要通過(guò)啟發(fā)和指導(dǎo),使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法的真實(shí)體驗(yàn),并從課題的分析和總結(jié)中受到數(shù)學(xué)素養(yǎng)的熏陶。
4.利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,享受成功的喜悅
問(wèn)題的解決總是伴隨著成功的體驗(yàn),數(shù)學(xué)模型的建立為實(shí)際問(wèn)題的解答打開(kāi)了智慧的大門,學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中體驗(yàn)到了方法的重要和思想的威力。
總之,運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和方法建立數(shù)學(xué)模型是學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的重要途徑,它不僅需要學(xué)生具有較強(qiáng)的閱讀理解能力,還需要學(xué)生對(duì)所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、綜合、比較、歸納,全面提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí),提高了學(xué)生的探索能力和觀察能力。
數(shù)學(xué)是一門高度抽象、邏輯性強(qiáng)的應(yīng)用性學(xué)科,它不僅需要學(xué)生密切關(guān)注生活,從問(wèn)題著手尋找線索,激發(fā)自己的學(xué)習(xí)潛力,鍛煉思維能力,還需要學(xué)生將知識(shí)進(jìn)行分析綜合歸類。更重要的是,數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)課堂的推廣,為學(xué)生真正領(lǐng)略數(shù)學(xué)的奧妙與真諦創(chuàng)造了平臺(tái),提供了機(jī)會(huì)。
參考文獻(xiàn):
[1]余志成.中學(xué)數(shù)學(xué)建模序列化教學(xué)的理論與實(shí)證研究[D].江西師范大學(xué),2006.
篇10
中職數(shù)學(xué)教學(xué)要側(cè)重應(yīng)用能力和計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng),在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想,用通過(guò)計(jì)算得到的結(jié)果來(lái)解釋實(shí)際問(wèn)題,就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的表現(xiàn).
二、中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用分析
為進(jìn)一步滲透中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用,在了解中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的現(xiàn)實(shí)意義的基礎(chǔ)上,中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想的應(yīng)用(如圖1所示),可以從以下幾個(gè)方面入手,下文將逐一進(jìn)行分析:
1.聯(lián)系生活實(shí)際,深化建模思想
聯(lián)系生活實(shí)際,深化建模思想是中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想應(yīng)用的關(guān)鍵.由于中職的教學(xué)情況復(fù)雜多樣,中職學(xué)生自身的受教育水平也參差不齊,要想在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中深化建模思想,必須從中職學(xué)生習(xí)以為常的生活入手,用生活化的教學(xué)獎(jiǎng)建模思想滲透在數(shù)學(xué)課程中.如在面對(duì)純數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),已知a,b,m∈R+,a<b,求證:a+mb+m>ab.在解答此類問(wèn)題時(shí),增加生活背景和生活經(jīng)驗(yàn),提出假設(shè)來(lái)證明不等式.可以將a克的白糖加水配成b克的糖水溶液(b>a>0),其濃度為ab,然后在糖水中加入m克的白糖,(m>0),待全部溶解后其濃度為a+mb+m,顯然,加糖后溶液濃度增大,即原不等式成立.
2.結(jié)合專業(yè)課程,介紹建模方法
結(jié)合專業(yè)課程,介紹建模方法是中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想應(yīng)用的重要舉措.對(duì)中職數(shù)學(xué)教學(xué)而言,寓建模思想于數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,應(yīng)與專業(yè)課程相結(jié)合,精心選擇教學(xué)內(nèi)容,在符合專業(yè)發(fā)展需要的基礎(chǔ)上介紹建模方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課的深入理解精神,更易被學(xué)生理解和接受.
3.積極開(kāi)展實(shí)踐,培養(yǎng)建模能力
積極開(kāi)展實(shí)踐,培養(yǎng)建模能力對(duì)中職數(shù)學(xué)教學(xué)也至關(guān)重要.數(shù)學(xué)建模思想本身就是一種全新的教學(xué)思想,在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中建模思想應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)踐,制定數(shù)學(xué)建模思想實(shí)踐課程計(jì)劃(如表1所示),用數(shù)學(xué)建模思想解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的建模能力,使學(xué)生能夠?qū)W以致用.
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