数学建模是培养学生实际应用能力的重要途径,这就要数学教师在平时的教学中进行数学建模教学,使学生养成用数学的眼光看待周围事物和现象的习惯。通过数学建模教学培养学生数学建模意识的途径如下。
(一)创设教学情景,渗透建模意识
对于中学生来说,进行数学建模教学的主要目的是培养他们的数学应用意识,掌握数学建模的方法。所以,数学建模的主要切入点是教材,从课本内容出发,以教材为载体,以教法革新为突破口,联系实际,在数学教学中积极创设教学情景,通过对教材内容的科学加工、处理、再创造,或拟编写教材相关的建模问题;通过改变设问方式、变换题设条件、互换条件结论,综合拓展成新的应用题,激发学生的创新意识。利用现行的教材,向学生介绍一些常用的、典型的基本数学模型,如函数模型、方程模型、不等式模型、数列模型、概率模型、几何曲线模型等。在介绍一些常用的、典型的数学模型的基础上,结合一些其他的类似问题,可培养学生的发散思维,进而培养创新思维。例如,在指数函数教学中可结合储蓄问题、人口增长问题、信用贷款等问题。教师可以通过教材中一些不太复杂的问题,带着学生一起来完成实际问题数学化的过程,给学生一些数学应用和数学建模的初步体验。这样,将数学建模意识渗透于教学之中。学中用,用中学,逐步培养学生的数学建模意识和能力,激发他们的创新意识。
(二)结合其他学科,加强建模意识
现代科学技术的发展,使数学广泛地渗透到了各个学科,促进了各个学科的数学化趋势。在数学建模教学中应重视用数学与物理、化学、生物、美学等学科知识相结合的跨学科问题、大量与日常生活相联系的数学问题、从其他学科中选择的应用题,通过构建数学模型,培养学生应用数学工具解决该学科问题的能力。联系相关学科的知识,有意识地进行数学建模意识的拓衍,对学生学习其他学科知识以及将来用数学建模知识探讨边缘学科产生深远的影响,对提高学生的创新思维能力有很大的作用。
(三)构造热点问题,激发建模兴趣(www.xing528.com)
运用社会热点、学生生活热点设置问题背景,让学生掌握相关的建模方法。这不仅有力地激发学生的建模兴趣,而且有助于日后在生活中主动用数学的意识、方法、手段处理问题。例如,针对目前手机入网、汽车报废、彩票、传染病等生活常见问题,可让学生有意识地收集相关资料,教师再进行相关的引导、点拨,使学生真正感受到数学“从实际中来,到实际中去”的魅力及数学建模的乐趣。
(四)联系实际生活,强化建模意识
数学建模就是用数学理论来解决实际问题,其中最重要的一个环节就是从实际问题抽象出数学模型。在数学建模教学中,教师要引导学生从各方面、多角度地观察问题,同时提供丰富的想象材料,以促使学生创造性地应用类比、归纳、化归等数学思想方法,抽象概括出实际问题的数学模型。
日常生活是应用问题的源泉之一,从学生熟悉的日常生活入手,探讨学生周围有趣的事物,在这些容易被人忽略却隐含数学知识的问题中,使学生感受到数学不仅非常有用,而且就在我们身边。教师要充分利用学生的生活实际,例如,银行储蓄、家庭日用电量计算、公平席位分配等,帮助引导学生讨论、练习,让学生留意生活,养成主动运用数学解决实际问题的兴趣和习惯。另外,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意识应用于现实生活。
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