(一)打好基础,强化数学建模意识
对于一个繁杂的实际问题,要能从中发现其本质,建立其数量关系,转化成数学问题,没有扎实的数学基础知识、基本技能和数学思想、方法是不可能的。因此,进行数学建模教学必须抓好数学知识的系统学习,打好基础。但是,我们也看到,解决常规问题的能力强,不见得解决实际问题的能力就强,从掌握知识到应用知识不是自然形成的。大纲指出:“能力是在知识的教学和技能的训练中,通过有意识地培养而得到发展的。”因此,教学中要注意从实际问题引入概念和规律,强化建模意识,用数学模型的方法解决实际问题。
如在进行“直线和平面垂直的判定定理”教学时,可以先设计问题:在水平的地面上竖起了一根电线杆,现在请大家想一个办法,检查一下电线杆是否与地面垂直?
绝大部分学生马上设计出解决的方案。如将电线杆抽象为一条直线,地面抽象为一个平面,根据直线与平面垂直的定义设计方案如下:用一块三角板,让一条直角边贴紧电线杆,直角顶点靠地,旋转一周,如果靠地的一边始终在地面上,则可以断定电线杆和地面垂直,否则电线杆与地面不垂直。
(二)挖掘教材,适当补充
从广义讲,一切数学概念、公式、方程式和算法系统等都是数学模型,可以说,数学建模的思想渗透在中学数学教材中。因此,只要我们深入钻研教材,挖掘教材所蕴含的应用数学的内容,并从中总结提炼,就能找到数学建模教学的素材。
(三)从生活中的数学问题出发,强化应用意识
日常生活是应用问题的源泉之一,现实生活中有许多问题可通过建立数学模型加以解决,如合理负担出租车资、家庭日用电量的计算、红绿灯管制的设计、爬楼问题、公平席位分配问题,等等,都可用基础数学知识、建立初等数学模型,加以解决。
(四)数学建模教学,与教师的指导密切相关(www.xing528.com)
数学建模教学是数学素质教育的一种尝试,对教师的教育素质和数学专业素质有较高的要求,教师的素质和水平是数学建模教学成败的关键。为了搞好数学建模教学,对教师提出了以下一些要求。
教师应打破墨守成规的教学方式,转变观念,积极了解基础数学、应用数学以及数学教育的最新知识和进展,注意收集有关数学建模方面的资料,还要注意搜集、整理、保存自己和学生在应用建模方面的资料和成果。
教师应努力培养自己的应用意识,在学习新知识时,要关注它的应用背景,对周围发生的事要多问几个数学上的“为什么”。努力保持自己的好奇心,与各行各业的人交流能了解数学在其他领域的应用,而且还可启发思维,发现问题的非数学解。
教师应熟练掌握计算机的运用,掌握常用的统计、求根、迭代、逼近、拟合、模拟等算法。计算机是数学建模的重要工具,它能进行计算,数据处理,模拟,资料检索,文字、图像、表格的处理。只要教师更好地掌握了计算机,才能在教学中指导学生用好计算机。
(五)数学建模教学的有效展开,与教育部门的重视程度密切相关
中学数学课程内容多,学时少,完成教学计划尚不十分从容,还要应付会考、高考,没有多少时间搞数学建模。而中学生面临中考、高考的压力,没有更多的时间投入数学建模活动,中考、高考的内容很少涉及数学建模,教师自然讲得也少。
高校招生考试制度虽然有所改革,但中学数学教师还不能摆脱应试教育的枷锁,充分发挥数学教学在培养学生综合素质方面的巨大作用。
综上所述,加强数学建模教学可培养学生的创新思维,提高学生的各种能力,它顺应了当前素质教育和教学改革的需要。在当今的数学教育中,数学建模起着越来越重要的作用,成为现代应用数学的一个重要组成部分。它有助于克服传统数学教学中知识与能力脱节的弊端,可以启迪学生应用数学的意识、兴趣和创新能力。
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