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初中数学建模思想的使用

陈裕才

江西省鹰潭市画桥镇中学,335205

摘要: 建模思想能帮助学生在教学和学习过程中更清楚自己的想法,同时也更能直观的反应数学问题,从而帮助学生快速解决问题。将数理建模创意引入中学数学教学过程中,使数学融入生活,让学生在生活中养成数学思维习惯,从而激发学生的学习兴趣。为此,对我国中学数学建模思维的现状及目前存在的问题进行了分析,提出在中学数学教学中引入数学建模思维的可行性对策。
关键词: 初中数学;建模思想;教学策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157066
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引言:初中生在数学理论和数学方面已有了一定的认识,对数学问题的解答也有自己的解题习惯和解题模式。初中数学的应用题大多是针对我们日常生活的问题,提倡为学生在各方面综合知识进行具体测试。为此,要把数学建模的思想引入中学数学课堂,提高学生在实际生活中运用数学知识的能力。

一、中国中学数学建模思想的现状与问题分析

目前,我国中学数学教育中,出现了对学生优质教育和对应试教育的质疑。在新课标中,要加强学生把数学知识运用到实际生活中去的能力,培养学生将生活实际与数学理论相结合的能力,将生活中的问题灵活转变为数学问题,同时结合数学知识解生活问题。通过这种方法,学生可以根据实际情况的变化建立数学模型,连接数学和生活,提高数学能力,处理实际问题。然而,在实际的教学过程中,教师却难以有效地引导学生联系课堂和生活。伴随着教学改革的深入,学生不仅要学习理论知识,而且要把理论与生活结合起来解决实际问题。它既是对中学数学教学的挑战,也是一种全新的发展方向。

《数学教材》在新课程标准下,逐步走向了现实的生产与生活。它促进了课堂教学的发展,由只重视理论知识转向注重解决实际问题的能力。所以,在这种情况下,数学建模、学生实践创新能力的提高、提高数学教育效果等目标的实现,为帮助中学数学教育中被学者们提出的建议而引入。

模型的建立有利于解决生产和生活中的实际问题,具有一定的优势,因而深受教育者的欢迎。数理建模在国际上也占有重要地位。举例来说,国际数理建模教育和应用会议每两年举行一次。在中国,国家大学生数学建模竞赛、全国研究生数学建模竞赛、由不同的国家联合组织的数学建模竞赛、一年一次的国家统计系统等等,还有许多与数学建模有关的竞赛。模型的竞争足以证明数学建模在我国的重要性。所以,把数学建模思想融入中学数学课堂教学中,是中学数学教学的一项重要任务,并加以发展。那对我们来说是个大问题,这主要是由于中学数学教育还存在一些问题:

1.对教育的片面追求

长久以来,受到应试教育的思想,造就了许多数学教育以应对考试。造成了学生解题能力不够,思维发展不好的现状;数模思维首先要求学生具有一定的创造性思维能力,能把数学问题与现实生活联系起来。即便学生已经掌握了一定的理论知识,也不能说创造性思维能力足够。这样,数学建模的创意就无法在中学数学课堂中得到有效开发。

2.老师职业素养不高

在中学数学教育过程中,学生在数学建模和数学问题解决过程中,新的课程标准需要理解,但比数理建模过程中具体问题的一些缺乏详细规划。与此同时,由于一些教师没有接触数学建模,对数学建模的思想、概念、过程不了解,很模糊。还有就是不能把数理建模的创意融入课堂,教给学生使用数理建模。教书育人的前提是首先要对自己严格要求,教师应该在教学活动中主动提高自己的教学能力和职业素养。为此,教师应加强专业知识的研究,紧跟教育改革的趋势,掌握数学建模知识,从而更好的开展教育教学工作。

二、将数学建模思想融入初中数学课堂的措施

1.强化课堂讨论与案例分析

数学是一门很全面、很复杂的学科,因此,教师要运用合理的教学方法,引导学生接受和学习数学知识,提高数学教学水平。当前,我国中学数学课堂教学的主要方式是依靠教师亲自讲解,学生听的教学方式,这样枯燥的课堂难以激发学生的兴趣。

为此,教师应该在教学过程中适当运用一些方法,活跃课堂气氛。讲解过程中,如果数学课外知识有了适当的拓展,把与实际生活有关的数学问题留给学生,让学生在课堂上讨论、回答。其优点在于,学生可以积极地参与课堂教学。透过讨论,让学生有更多的思路和方法解决问题。在课堂上,学生不会感到厌烦,能够主动学习和掌握知识。

与此同时,现有的中学数学教材不能很好地结合数学建模的创意,因此在数学教学中需要加强一些案例分析。在教学中要选取典型的典型案例。学生通过具体的个案分析,了解数学与实际生活的关系,减少学习障碍,激发学生的学习兴趣。与此同时,对学生未来数理建模中带有创造性预习的概念引入教学情境,让学生对此进行了介绍,这样不仅提高了学习兴趣,同时为培养学生的数学建模思想打好基础。在这种情况下,中学的数学教育课堂才能真正统一数学建模思想。

2.融合多媒体技术集中学生参与

随著科技的发展,多媒体技术在教学领域的优势日益明显,并被广泛应用于教学过程中。在数学建模教学中运用多媒体技术,突破了过去依靠黑板教学的局限性。此外,多媒体技术,照片和教材中的数学建模原则,学生被建立的3 d显示模式,可以,这样学生在数学建模中更直观的理解,能感觉到数学建模可以更方便地使用,以模拟问题。

而多媒体技术则能突破线下教育的边界。教师可以通过网络随时解决学生的问题。与此同时,大量的网络资源可以帮助学生找到以下解决方案。独立解决问题,提高独立学习能力。

运用多媒体技术指导数理模型时,要注意学生的参与。学生作为学习的主体,需要了解和掌握数学建模的原则、过程、本质及其重要性。教师要在知识的运用上积累一定的经验,通过数学建模指导学生发现解决问题的思路与方法。

3.发展优秀中学数学建模教学实例

在中学数学教学中,加强数学建模教学案例开发是提高中学数学教学质量的一个重要方面。开发数理建模教学案例,有利于实现数理建模思想的彻底实现,同时也为不懂数学建模概念的师生提供参考依据。教学案例的设计与开发要着眼于实施的可行性、关注与价值。本课程以数学建模为例,激发学生对数学建模的兴趣,理解数学建模的原理和创意,把数学与生活联系起来,消除课堂的枯燥。

结语:

数学本身是人类社会生产活动起源的一门学科,教师对数学模型的理解加深了对教育内容的组合,学生是教育活动的主体,同样也需要理解数学模型的应用,以此来指导与提高学生的学习需要。只有采用这种方法,才能真正达到培养学生建模思维的目的,使学生更好地掌握数学模型的应用方法。

参考文献:

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【2】李倩倩,陈志强,韦程东.在初中数学教学中融入数学建模思想的浅析【J】.广西师范学院学报(自然科学版),2011,(s1).

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