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《普通高中数学课程标准》里提出:高中数学课程应提供基本内容的实际背景,反映数学的应用价值,开展“数学建模”的学习活动,力求使学生体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系,促进学生逐步形成和发展数学应用意识、提高实践能力。数学教学不仅仅要使学生获得新的知识,而且要提高学生的思维能力,要培養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。
一、培养学生的数学建模意识
数学模型和数学建模不仅仅展示了解决问题时所使用的数学知识和技巧,更重要的它将告诉我们如何提取实际问题中的数学内涵并使用数学的技巧来解决它。因此学习数学建模不仅要学习和理解模型分析过程中所使用的数学知识和逻辑推理,更重要的在于了解怎样用数学对实际问题组建模型以解决问题。所谓数学模型,是通过抽象和简化,使用数学语言对实际问题的一个近似刻画,以便于人们更深刻地认识所研究的对象,也就是说对现实对象信息进行提炼、分析、归纳、翻译的结果,它使用数学语言精确地表达了对象的内在特征。因此,教师在传授知识的同时一定要有意识地把一些抽象的问题和现实生活中的问题联系起来,即寻找模型。因此要不断地引导学生用数学的观点去观察、分析和表示各种事物之间的联系,要善于从纷繁复杂的具体问题中抽象出所熟知的数学模型,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。
二、优化中数建模过程,全面实施素质教育
1.数学建模教学要突出学生主体地位。学生主体地位是指学生应是教学活动的中心,教师、教材、一切的教学手段都应为学生的学习服务;学生应积极参与到教学活动中去,充当教学活动的主角。学生的主体地位主要有以下四个方面的表现:学习的积极性、学习的主动性、学习的独立性和学习的创造性。
数学建模的教学环节是将实际问题抽象简化成数学模型,求得数学模型的解,检验解释数学模型的解,并将其还原成实际问题的解,从而最终解决实际问题。数学建模课程的特点决定了每一个环节的教学都要把突出学生主体地位置于首位,教师要激励学生大胆尝试,鼓励学生不怕挫折失败,鼓励学生动口表述、动手操作、动脑思考,鼓励学生多想、多读、多议、多讲、多练、多听。
在数学建模教学中教师要充分运用渗透与激励的教育手段。渗透,就是教师结合教学内容与教学实际,从素质教育的角度出发,把人格教育、非智力因素、学习方法、思维方法和各种能力的培养等素质教育的内容有机地溶于教学过程当中;激励,就是教师运用适当的语言、举动、方式(设计)、内容(问题)激发学生的兴趣、积极性和主动性,鼓舞学生的思维、行动和意志。由于数学建模过程会遇到许多意料不到的困难,对中学生而言,数学建模中化归思想方法的掌握难度较大。教师在数学建模教学中要注意增强渗透和激励的意识,要注意二者的启发性、思想性、全面性、贴切性和现实性。
2.数学建模教学要分别要求、分层次推进。数学建模方法是解决应用问题的重要方法,但因为长期传统应试教育的影响,造成学生动手操作能力差、应用意识薄弱。在数学建模教学中,根据素质教育面向全体学生、促进学生全面发展的目标,教师要重视学生的个性差异,对学生分别要求、个别指导、分层次教学,对每个学生确定不同的数学建模教学要求和素质发展目标。对优生要多指导,提高数学建模目标,鼓励他们大胆使用计算机等现代教育技术手段,多给予独立建模的机会,能独立完成高质量的建模论文;对中等程度的学生要多引导,多给予启发和有效的帮助,使中等程度的学生提高建模的水平,争取独立完成数学建模小论文;对差生要多辅导,重点渗透数学建模的思想,只需完成难度较低的建模习题,不要求独立完成数学建模小论文。当学生遇到困难时,教师应多用鼓励的方式激励学生,通过师生融洽的情感交流,帮助学生增强信心、提高自信,进而克服困难,取得建模的成功。
3.数学建模教学要全方位渗透数学思想方法。数学思想方法是数学知识的精髓,是知识、技能转化为能力的桥梁,是数学结构中强有力的支柱。由于数学建模教学面对的是千变万化的灵活的实际问题,建模过程应该是渗透数学思想方法的过程,首先是数学建模化归思想方法,还可根据不同的实际问题渗透函数的思想、方程的思想、数形结合的思想、逻辑划分的思想、等价转化思想、类比归纳和类比联想思想及探索思想,还可向学生介绍消元法、换元法、待定系数法、配方法、反证法、解析法、归纳法等数学方法。
4.数学建模教学要重视分析建模的数学思维过程。学生普遍感到数学建模难度大,最重要的原因是数学建模的思维方式与学生长期以来的数学知识学习有明显差异。如何突破这个难点,让学生乐于参加数学建模活动?关键是要重视分析建模的数学思维过程,通过建模发生、发展、应用过程的揭示,挖掘有价值的思维训练因素,抽象概括出建模过程中蕴含的数学思想和方法,发展学生多方面的数学思维能力,培养学生的创新意识。
最后,为了培养学生的建模意识,作为教师应该首先提高自身的建模意识。中学数学教师除了需要了解数学学科的发展和动态之外,还要不断地学习一些新的数学建模理论,并且努力钻研如何把中学数学知识应用于现实生活。作为中学教师,只有通过对数学建模的系统学习和研究,才能准确地把握数学建模问题的深度和难度,更好地推动数学建模教学的发展。
一、培养学生的数学建模意识
数学模型和数学建模不仅仅展示了解决问题时所使用的数学知识和技巧,更重要的它将告诉我们如何提取实际问题中的数学内涵并使用数学的技巧来解决它。因此学习数学建模不仅要学习和理解模型分析过程中所使用的数学知识和逻辑推理,更重要的在于了解怎样用数学对实际问题组建模型以解决问题。所谓数学模型,是通过抽象和简化,使用数学语言对实际问题的一个近似刻画,以便于人们更深刻地认识所研究的对象,也就是说对现实对象信息进行提炼、分析、归纳、翻译的结果,它使用数学语言精确地表达了对象的内在特征。因此,教师在传授知识的同时一定要有意识地把一些抽象的问题和现实生活中的问题联系起来,即寻找模型。因此要不断地引导学生用数学的观点去观察、分析和表示各种事物之间的联系,要善于从纷繁复杂的具体问题中抽象出所熟知的数学模型,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。
二、优化中数建模过程,全面实施素质教育
1.数学建模教学要突出学生主体地位。学生主体地位是指学生应是教学活动的中心,教师、教材、一切的教学手段都应为学生的学习服务;学生应积极参与到教学活动中去,充当教学活动的主角。学生的主体地位主要有以下四个方面的表现:学习的积极性、学习的主动性、学习的独立性和学习的创造性。
数学建模的教学环节是将实际问题抽象简化成数学模型,求得数学模型的解,检验解释数学模型的解,并将其还原成实际问题的解,从而最终解决实际问题。数学建模课程的特点决定了每一个环节的教学都要把突出学生主体地位置于首位,教师要激励学生大胆尝试,鼓励学生不怕挫折失败,鼓励学生动口表述、动手操作、动脑思考,鼓励学生多想、多读、多议、多讲、多练、多听。
在数学建模教学中教师要充分运用渗透与激励的教育手段。渗透,就是教师结合教学内容与教学实际,从素质教育的角度出发,把人格教育、非智力因素、学习方法、思维方法和各种能力的培养等素质教育的内容有机地溶于教学过程当中;激励,就是教师运用适当的语言、举动、方式(设计)、内容(问题)激发学生的兴趣、积极性和主动性,鼓舞学生的思维、行动和意志。由于数学建模过程会遇到许多意料不到的困难,对中学生而言,数学建模中化归思想方法的掌握难度较大。教师在数学建模教学中要注意增强渗透和激励的意识,要注意二者的启发性、思想性、全面性、贴切性和现实性。
2.数学建模教学要分别要求、分层次推进。数学建模方法是解决应用问题的重要方法,但因为长期传统应试教育的影响,造成学生动手操作能力差、应用意识薄弱。在数学建模教学中,根据素质教育面向全体学生、促进学生全面发展的目标,教师要重视学生的个性差异,对学生分别要求、个别指导、分层次教学,对每个学生确定不同的数学建模教学要求和素质发展目标。对优生要多指导,提高数学建模目标,鼓励他们大胆使用计算机等现代教育技术手段,多给予独立建模的机会,能独立完成高质量的建模论文;对中等程度的学生要多引导,多给予启发和有效的帮助,使中等程度的学生提高建模的水平,争取独立完成数学建模小论文;对差生要多辅导,重点渗透数学建模的思想,只需完成难度较低的建模习题,不要求独立完成数学建模小论文。当学生遇到困难时,教师应多用鼓励的方式激励学生,通过师生融洽的情感交流,帮助学生增强信心、提高自信,进而克服困难,取得建模的成功。
3.数学建模教学要全方位渗透数学思想方法。数学思想方法是数学知识的精髓,是知识、技能转化为能力的桥梁,是数学结构中强有力的支柱。由于数学建模教学面对的是千变万化的灵活的实际问题,建模过程应该是渗透数学思想方法的过程,首先是数学建模化归思想方法,还可根据不同的实际问题渗透函数的思想、方程的思想、数形结合的思想、逻辑划分的思想、等价转化思想、类比归纳和类比联想思想及探索思想,还可向学生介绍消元法、换元法、待定系数法、配方法、反证法、解析法、归纳法等数学方法。
4.数学建模教学要重视分析建模的数学思维过程。学生普遍感到数学建模难度大,最重要的原因是数学建模的思维方式与学生长期以来的数学知识学习有明显差异。如何突破这个难点,让学生乐于参加数学建模活动?关键是要重视分析建模的数学思维过程,通过建模发生、发展、应用过程的揭示,挖掘有价值的思维训练因素,抽象概括出建模过程中蕴含的数学思想和方法,发展学生多方面的数学思维能力,培养学生的创新意识。
最后,为了培养学生的建模意识,作为教师应该首先提高自身的建模意识。中学数学教师除了需要了解数学学科的发展和动态之外,还要不断地学习一些新的数学建模理论,并且努力钻研如何把中学数学知识应用于现实生活。作为中学教师,只有通过对数学建模的系统学习和研究,才能准确地把握数学建模问题的深度和难度,更好地推动数学建模教学的发展。