数学建模教学与素质教育的思考教育论文—【课题研究】.docVIP

数学建模教学与素质教育的思考 摘 要：本文介绍了数学建模的内容和教学形式，论述了数学建模在数学教育中的重要性及中学数学教学改革的迫切性，探讨了数学建模与素质教育的内在联系，并指出数学建模教学是实施素质教育的有效途径，并结合数学教学的实际情况，提出了数学建模教学的几点建议。 关键词：数学建模；素质教育；团队精神；数学模型 1、什么是数学建模教学 数学模型是对于现实世界的一个特定对象，根据特有的内在规律，做出一些必要的假设，运用适当的数学工具，得到一个数学结构。即用数学式子来描述所研究的客观对象在某一方面的存在规律。而数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践，即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后，将实际问题用数学方式表达，建立起数学模型，然后运用先进的数学方法进行求解。数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中，是培养和提高学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力的必备手段之一。数学建模教学就是恰当创设问题情境,引导学生参与实践、自主探索、合作交流, 进而发现问题、提出猜想、验证猜想和创造性解决数学问题的教学活动。 2、数学建模教学的重要性 二十一世纪课程改革的一个重要目标就是要加强综合性、应用性内容，重视联系学生生活实际和社会实践，逐步实现应试教育向素质教育转轨。纵观近几年高考不难推断，数学应用题的数量和分值在高考中将逐步增加，题型也将逐渐齐全。而以解决实际问题为目的的数学建模正是数学素质的最好体现。目前中学数学教学现状令我们担忧，相当一部份教师认为数学主要是培养学生运算能力和逻辑推理能力，应用问题得不到应有的重视；至于如何从数学的角度出发，分析和处理学生周围的生活及生产实际问题更是无暇顾忌；为应付高考，只在高三阶段对学生进行强化训练。因学生平时很少涉及实际建模问题的解决，其结果是可想而知的。所以在中学加强学生建模教学、开展数学建模活动已刻不容缓。 2、数学建模教学的意义 数学建模是指通过对实际问题的抽象、简化、确定变量和参数，并应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学问题，求解该数学问题，解释、验证所得到的解，从而确定能否用于解决实际问题的多次循环，不断深化的过程。建立数学模型的过程，是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。在这一过程中，要通过调查、收集数据资料，观察和研究实际对象的固有特征和内在规律，抓住问题的主要矛盾，建立起反映实际问题的数量关系，然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。这就需要一定的数学基础、敏锐的洞察力和想象力以及对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。 2.1 数学建模可培养学生的创新能力 传统的数学教学中，对教育创新有较多不利因素，如教学中关注于结果甚于关注过程；教学内容及思维训练的内容几乎完全是逻辑的、抽象的、单一的，而形象的、发散的思维内容较少；知识传授中缺乏对学生探索、猜想新知识的引导；理论教学较多，而实际应用教学较少；重视现成数学题目的求解，忽视从数学情景中发现与提出数学问题，重视模仿性质的数学行为，忽视“再创造”性质的数学行为，学生的学习完全处于被动状态。数学建模是一种创造性活动，也是一种解决现实问题的量化手段，作为一种创造性活动，它就要求建模者具备敏锐的洞察力、良好的想象力以及灵感和顿悟，较强的抽象思维和创新意识；作为一种量化手段，它需要建模者具备较强知识应用能力和实践能力，因而开展数学建模教学和实践不仅可以加强知识积累，更重要的是还能提高学生的科学素质。数学建模活动让同学们面对一个个以前没有碰到过的问题，他们必须开动脑筋、拓宽思路，充分发挥创造力和想象力，这对培养学生的创新精神非常有益。 2.2 数学建模可培养学生的综合运用知识的能力 在学校里学生通常是各门课分开学习、分开考试，学到的东西往往是孤立的，数学建模能使学生把各门课程学习的知识融会贯通，促使学生根据需要查阅资料获取新知识，促使学生围绕问题，收集信息深化对问题的深入了解并在此基础上解决问题，同时，也培养了学生推演计算能力及使用计算工具的能力。 2.3 数学建模可以培养学生的团结协作精神与交流表达的能力 学生通常是自己一个人念书、做题，几个人在一起交流的机会不多，被训练得一定要独自解答问题，这说明传统教育难以担当培养学生合作能力的重任。但在实际工作中，合作精神却非常重要。而数学建模活动是以队为单位参加的，这样设置的初衷就是为了建立队员之间的相互信任关系，培养队员的相互协作能力。因此数学建模可以培养同学的合作意识，学会尊重他人、相互协调、求同存异，学习别人的长处；培养取长补短、团结互助等集体主义的优秀品质和能力。这对于他们一生的发展都是非常重要的。 3、数学建模是实施素质教育的有效途径 传统的数学教学过程从一些基本的概念或定义出发，以简练的方式合乎逻辑地推演出所要求的结论，固然可以使学