数学建模论文创新思维论文:加强数学建模教学 提高创新能力.doc
文本预览下载声明
数学建模论文创新思维论文:加强数学建模教学 提高创新能力
摘要:文章结合教学实际,从理论上及实践上阐述加强数学建模教学的意义和方法,意图通过建模教学培养学生的创新能力。
关键词:数学建模;数学模型方法;数学建模意识;创新思维
一、目前我国中学数学教与学的矛盾特别突出
一方面,我们一直想教给学生有用的数学,但老师和学生又要围着高考指挥棒转,大部分学生高中毕业后如不攻
读数学专业,就觉得数学除了高考拿分外别无它用;另一方面,我们的“类型加方法”的教学方式的确是提高了学生的应试“能力”,但是学生一旦碰到陌生的题型或者联系实际的问题却又不会用数学的方法去解决它。一些学生学了十二年的数学,却没有起码的数学思维,更不用说用创造性的思维去发现问题,解决问题了。
二、加强数学建模教学的意义
加强中学数学建模教学正是在这种教学现状下提出来的。无论是从教育、科学的角度来看,还是从社会和文化的角度来看,数学应用、模型和建模都已被广泛地认为是非常重要的。数学教学不仅要使学生获得新的知识,而且要提高学生的思维能力,要培养学生自觉地运用数学知识去考虑和处理日常生活、生产中所遇到的问题,从而形成良好的思维品质,造就一代具有探索新知识、新方法的创造性思维能力的新人。
三、数学建模的基本内涵
数学模型:简单地说,数学模型就是把实际问题用数学语言进行抽象概括,再从数学角度来反映或近似地反映实际问题时,所得出的关于实际问题的数学描述。数学模型的形式是多样的,它们可以是几何图形,也可以是方程式、函数解析式等。实际问题越复杂,相应的数学模型也就越复杂。
数学建模:就是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。数学建模是一种数学的思想方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化,建立能近似刻划并解决实际问题的一种强有力的数学手段。
由此,我们可以看到,培养学生运用数学建模解决实际问题的能力,关键是把实际问题抽象为数学问题,必须首先通过观察分析、提炼出实际问题的数学模型,然后再把数学模型纳入某知识系统去处理,这不但要求学生有一定的抽象能力,而且要有相当的观察、分析、综合、类比能力。学生的这些能力的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在教学的始终,也就是要不断的引导学生用数学思维的观点去观察、分析和表示各种事物的数学信息,从纷繁复杂的具体问题中抽象出我们熟悉的数学模型,进而达到用数学模型来解决实际问题,使数学建模意识成为学生思考问题的方法和习惯。
四、加强数学建模教学,培养学生的数学建模意识和能力
1.立足课堂教学,积极参与实验。立足课堂教学,积极参与实验,形成教师带头、学生积极参与实验的良好氛围,提高课堂教学效率。一方面,教师以有关理论为指导,以教学实践为基础,形成教学与科研相结合的新型教学,多研究有关的理论性文章和教学经验总结,丰富自己,提高自身的理论水平和科研能力;另一方面,根据因材施教的原则,在课堂上让学生人人动手、动脑,通过观察、实验、分析等活动,培养学生解决问题的能力,增强学生的探究能力和创新意识。
(1)增强学生“用数学建模”的意识。高考中的一些题目也体现了对学生运用数学建模解决实际问题能力的考查,体现了数学的生活化和社会化。从1993年起在高考试题中强调了考查数学应用问题,1993年~1994年在小题中考到了应用题,从1995年后高考加大了考查应用题的力度,这些题目成了不少同学取得高分的“拦路虎”,解答不太理想,如“2003年的台风问题”,得分率非常低。另外,数学问题或现象在我们身边无处不在,取材于我们身边的数学问题或现象,它反映了社会的某一侧面,具有真实性,而对这些问题和现象的解释离不开“建模”。故在教学中,应尽可能增强学生用数学建模的意识,使他们懂得用数学知识解释生活中的某个现象,让他们觉得生活处处有数学,意识到学数学的现实意义,这样有利于培养、提升学生学数学的兴趣。
(2)拓宽对数学建模的认识,激发学生学习数学建模的兴趣和动机。高中数学建模能使学生体会到数学与自然及人类社会的密切联系,体会到数学的应用价值,培养学生的应用意识,增进对数学学习的积极性,使学生获得适应未来社会生活和进步发展所必需的重要数学知识以及基本的思想方法和必要的应用技能。现实生活中有许多问题可以通过中学数学模型加以解决。如家庭日用电量的计算、住房问题等都可以运用基础数学知识,建立数学模型加以解决。选择贴近社会实际的典型问题深入分析,逐渐渗透这方面的思想,形成自觉地把数学作为工具来用的意识,在这过程中既培养了学生的应用意识和应用目的,又活跃了课堂教学的气氛,增强了学生的学习兴趣。
(3)从社会热点问题出发,介绍建模方法。将现实生活中的问题,如国家大事,社会
显示全部