略议中学数学的建模教学方案
2019-02-03岳明文
岳明文
摘 要 在中学数学教学过程中,数学建模起到了关键性的作用。数学建模能够有效增强中学生的数学运用意识、创新观念以及实践能力,通过认真落实好中学数学建模工作,能够更好地提升中学数学教学有效性。中学数学教师在深入了解中学数学建模教学现状及教学方法的基础上,制定了适合中学数学建模方案,希望能够推动数学建模在中学数学教学中的发展,还能促进我国中学数学教学工作的长远发展。
关键词 中学数学 数学建模 教学
中图分类号:G623.5文献标识码:A
1中学数学模型及建模
所谓的数学模型,主要就是针对现实对象或者为了达到特别的目的,结合教学需求提出相应的假设,采用数学工具创建的数学教学模型。数学建模是创建数学模型的整个操作过程,也就是借助数学语言、工具以及教学方法从侧面制定模型让学生更好地了解和掌握所学知识。一般情况下,数学建模是把实际问题转变为数学问题的方式,也就是利用所学的数学知识解决实际问题,然后进一步完善解决方案的操作。数学建模工作的落实可以分成几个不同的工作。
1.1数学建模的准备工作
数学建模工作之前需要提前进行充分的准备工作,提前明确数学建模的实际需求及任务,然后采集相关的信息,了解数学建模的主要特点等详细信息。
1.2數学建模的假设工作
通过了解数学模型的创建需求及目标,教师可以在此基础上提出合理的假设,假设需要满足实际需求,还要重视数学模型本身的简洁性和易处理性。除此之外,数学教师还应该简化假设工作,在数学建模过程中分清主次,为了满足相关需求应该科学简化假设流程。一般情况下简化处理模式主要包含线性化、理想化等。
1.3数学模型的创建工作
数学教师结合相关问题之间的关联,借助数学语言和工具完成问题描述,并把实际问题转变为数学问题。
1.4数学模型的求解工作
充分发挥各类数学方法、软件及技术的作用完成数学模型的求解。
1.5数学模型的验证分析工作
数学模型完成创建和求解之后,还要求对其进行验证分析,实际上就是对数学模型结果的深入分析,大都是采用统计分析、误差分析以及稳定性分析等方法。
1.6数学模型的检验工作
通过以上工作把数学模型的分析结果与实践问题结合在一起,反过来就是运用实际问题中的相关数据完成数学模型的检验工作。
1.7数学模型的运用
把创建的数学模型运用到人们的实践生活中,数学模型主要是用来连接实践生活与数学知识的纽带,数学教师可以把现实生活中的问题利用数学模型转变为数学问题,然后通过一系列的推理、求解,把数学模型的结果反馈到实际生活中,总的来说,数学模型是来自于现实生活并服务于现实生活的存在。实际上,数学模型就是针对现实生活中收集到的相关信息,借助数学语言和工具表达出来,并创建成一个数学模型。数学模型本身就是一个数学问题,通过求解得出结果,把求解的结果运用到实践生活中的问题解答中,然后通过实践生活中的运用检验这个结果是否符合实际需求。也就是说数学模型把实践生活与数学问题联系在一起,通过数学模型的创建不断拉近二者之间的关系,实现数学建模的反复循环使用。
2当前中学数学建模教学中存在的问题
新课程革新工作的落实中,中学数学课程教学需要更加重视生活化和实践化发展,数学教师可以把数学知识的学习与实践生活的问题解决联系在一起,从而提升中学数学教学的实践化发展。然而,把理论与实践结合一起是一个较为漫长的过程,加之传统数学思维及教学模式的影响,数学建模的发展受到了一定的负面影响。中学生的数学抽象思维能力较弱,还没有足够的能力把实际问题与数学模型进行转化,不了解数学建模的相关操作;部分数学教师也没有全面了解数学建模教学的重要性,数学建模的操作经验不足,对学生的评价以及考试制度的革新较慢。总而言之,当前的中学数学建模仍然处在最初的发展阶段。
3分析中学数学建模问题的选择准则
中学数学建模教学可以有效提升数学教学有效性,让学生更好地理解所学知识,并不断拓展自己的数学思维,把理论知识运用到实践生活中,提升中学生解决实践问题的能力,因此输血建模问题的选择需要遵守以下准则。
3.1需要遵循可行性原则
数学建模问题的选择需要遵循可行性准则。在数学建模过程中,需要把学生分成几个不同的小组,激发小组间成员的潜能,让学生学会合作、倾听别人的意见和建议,从而选出最佳的数学建模问题。
3.2需要遵循趣味性原则
中学数学教师应该结合学生的学习需求采用多元化的方法创建数学模型,激发中学生对数学建模的兴趣,协调好数学思维、思想、技术之间的关系,采用不同的方法创建事物之间的关联。只有不断提升学生对数学建模的兴趣,才能提升中学生的数学思维能力和解决实践问题的能力,才能提升数学学习乐趣。数学建模问题的选择过程中,学生应该学会发现问题,并了解学生的学习关注点,结合学生的思维发展及身心发展需求,选择适合学生的数学建模问题。
3.3需要遵循发展性原则
数学建模工作中所需的数学公式、技术都不是固定不变的,数学建模方法需要结合实际需求不断完善,基于此,数学教师应该根据学生的认知能力和思维能力选择合适的数学建模问题。只有这样才能更好地发挥数学建模的作用,才能不断拓展中学数学教学范围。借助网络资料进行数学建模的问题选择,不仅能够学习别人的数学建模经验,还能找到别人忽略的建模问题,并进一步获取新的数学建模研究成果,推动数学建模的长远发展。
参考文献
[1] 姜启源.数学模型(第2版)[M].北京:高等教育出版社,1993.
[2] 黄世华.数学建模基础教程[M].兰州:甘肃教育出版社,2006.
[3] 陈雪雯.初中数学建模教学实践研究[D].桂林:广西师范大学,2007.