高中数学建模兴趣小组的实践研究

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  [摘 要]新课程改革后,在高中数学教学中越发注重对学生应用意识和实践能力的培养.但在应试教育的背景下,这一环节仍然相对薄弱.教师如何在课堂教学中创建和谐、轻松的教学氛围,让学生在合适的数学环境中更好地进行自主学习和探索,主动去发现问题、提出问题、解决问题是中学教学重要的研究内容,且在高中开展数学建模兴趣小组对培养学生的数学意识和数学能力有着重要的作用.本文简要叙述高中开展数学建模兴趣小组的几个重要作用和意义,深入探讨在高中开展数学建模兴趣小组的策略.
  [关键词]高中数学 建模 兴趣小组 实践策略
  [中图分类号] G633.6[文献标识码] A[文章编号] 16746058(2016)140043
  所谓的数学建模是指运用数学知识根据生活实际问题去建立一个数学模型的过程.数学建模一般具有六个过程,即模型准备阶段、模型假设阶段、模型建立阶段、模型求解阶段、模型检验阶段、模型分析阶段.随着经济发展和时代的不断进步,人们越来越注重培养数学素质,而数学模型的熟练运用是衡量一个人数学素质的重要标准.教师在开展数学建模教学时,应当为学生创建一个和谐的教学环境,让学生能够自主地提出问题、发现问题、解决问题.通过建模熟练地掌握和运用数学知识.但如今在中学数学建模教学中也存在一些困难,比如说,在高中数学课程标准及教材中,对数学建模没有作出具体的安排和规定.由于研究较晚,一部分中学教师缺乏对数学建模概念的理解和运用,没有建立相应的高中数学建模评价体系,学生对数学建模没有一个系统的了解,不愿意花费时间和精力去建模.但在高中开展数学建模兴趣小组对高中数学教学来说,有着重要的作用和意义.
  一、开展数学建模兴趣小组的意义
  1.有助于培养学生掌握和运用数学知识的意识
  数学知识与生活实际有着直接的相互联系,数学建模的相关问题来源于实际生活中,进行数学建模便是将这些问题通过应用数学知识转换成为数学模型.因而,高中数学教师加强学生数学建模的学习,不仅可以帮助学生更好地掌握和应用数学知识,同时也能够促进学生增强应用数学的意识,在实际生活中遇到问题时,可以熟练地运用数学思想和方法去解决.
  2.有助于培养学生自主性学习
  高中开展数学建模兴趣小组强调让学生积极主动地参与数学建模,注重学生在教学中的主体性地位.要建立数学模型,需要通过引导学生自发地对数学知识点与概念进行分析和归纳总结.学生在学校的学习只能获取需要的一些知识和能力,在社会中,仍然需要学生进行自主地探索和学习,这样才能更好地适应社会的发展.
  3.提高学生的综合能力
  数学建模问题没有一个统一的答案或现成的模式,具有开放性.因而,需要学生自己去查阅各种有价值的资料,在网上或者通过其他途径收集相关数据,然后去分析数学知识与问题之间的联系,确定相应的数学模型,再利用数学知识进行解决.同时,许多数学模型的建立都需要依靠计算机才能完成.比如说,复杂的计算、画图、建模论文的打印、排版等.不仅需要学生能够熟练运用计算机,也需要学生有一个良好的表达能力.这些基本的要求对提高学生的综合能力有着重要的引导作用.而且,数学建模兴趣小组往往都是几个学生相互合作、讨论才能完成任务,这对于培养学生的团队协作精神也有着重要的意义.
  二、开展数学建模兴趣小组活动的策略
  1.积累建模教学素材
  在高中开展数学建模兴趣小组的前提和关键在于教师如何去选择以及积累能够适应中学生水平的相关教学建模素材.在积累素材时要注意以下几个原则:第一,可接受原则.有作用的数学建模素材应该符合一般高中生的数学知识水平;第二,有代表性原则.基本的教学素材应当能系统地诠释建模的全过程;第三,实用性、开放性原则.数学建模与实际生活相结合,在选取建模素材时应选取具有广泛教学背景和层次的素材.
  2.开展多形式教学
  在确定好教学素材后,教师开展数学建模兴趣小组也应当选取合适的组织形式.在高中建模兴趣小组一般有三个形式:(1)组织专题教学.这是指教师根据教材以及教学进度,准备相关的数学模型专题.在这个组织形式中,教师需要选择相关的实例引导学生主动参与建模.(2)合作探究教学.建模兴趣小组一般以小组为整体,利用合作的学习方式让学生在观察和讨论中发现生活存在的实际问题,通过相互合作去收集相关的信息和数据提出问题,相互质疑,从而对问题进行相关的建模,撰写建模小论文,详细记录解决问题的方案.(3)开展数学建模报告交流会.每个小组之间的成员相互合作评价和讨论交流.让小组以建模的形式公开展示成果,促进小组之间的评论和交流,让小组内的成员产生集体荣誉感,更加积极主动地去参与讨论建模的过程,主动提出问题,分析问题,解决问题.从而提升学生的综合能力.
  (特约编辑 章 强)
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