數學建模思想在中學數學教學中的應用

劉瑩

摘 要：數學應用是數學教育的重要內容，將數學建模思想融入中學數學教學，能激發學生應用所學知識解決實際問題的興趣，提高學生的綜合素質。文章從數學建模的定義和解決問題的過程入手，討論了在中學開展數學建模教學的重要意義、教學形式及教學方法，為培養和提高中學生的數學應用能力提供參考。

關鍵詞：數學建模；中學數學；專業素養

一、數學建模的定義和過程

數學建模是對現實生活中的特定對象找出內在規律，做出必要的簡化假設，得到一個數學結構，通過適當的數學方法求出解決實際問題的方案。過程如下：

二、中學數學建模教學的意義

1.培養學生的思維探索能力

數學建模的過程是一個嘗試選擇檢驗并得到最優結果的過程。在這個過程中，學生需要面對的是一個純文字的實際問題，學生要能夠從這個問題中選出最關鍵的信息并進行歸納概括轉化為數學問題，再根據已有的數學知識解答。這一過程極大培養了學生積極探索的思考能力和應用能力。

2.培養學生的情緒智商能力

中學階段是學生情緒情感發展的重要階段，這一階段尤其要重視對學生健全心智的培養。數學建模是一個集體活動，既注重獨立思考，又強調團隊協作。對于同一個問題，不同的人會有不同的見解，如何說清自己的觀點并接受別人的不同建議，綜合集體的智慧，探索出最優策略，對每一個學生都是重要的體驗過程。通過參加數學建模，學生的個性得到張揚、思維得到鍛煉、語言表達能力得到提高，以此可以培養學生個性發展中的良好習慣。

三、中學數學建模的教學形式

1.結合課堂教學，在部分環節切入應用和建模的內容

這種形式的教學活動是指在數學課堂教學中，融入或穿插建立數學模型的思想，以此來解決教學中的例題尤其是應用問題。這種教學形式需要教師引導學生思考，針對題目給出相應的解決辦法。在課堂教學中的某些部分切入應用和建模的內容，要求教師結合學生已具備的數學知識和學生的心理發展特點，在教學中發揮教師作為引導者、組織者、傳道者的角色，啟發引導學生自主思考。這一形式能有效提高學生的邏輯思維能力以及解決實際問題的能力，并且在教學過程中有針對性地插入建模思想，對學生理解知識有一定的幫助。

2.開展以數學建模為主題的課外活動，撰寫相關的小論文

針對新課改的要求，現行數學教科書中都編入了綜合實踐的內容，該部分是要求教師針對學生某階段的學習內容組織學生進行與所學知識相關的課外活動，借此改變“填鴨式”的教學形式。結合階段性學習開展與數學建模有關的課外活動，有利于學生加深對課堂理論知識的融會貫通，在教師的指導下撰寫數學建模小論文，可以培養學生初步的科研意識及應用數學知識解決具體問題的實踐能力。

3.參加數學建模競賽

仿照大學生數學建模競賽的形式，選擇學生感興趣的實際問題，在中學開展小規模的數學建模競賽，有利于中學生了解數學建模的流程，培養其分析問題、解決問題的能力，提高學生數學學習的興趣。

四、中學數學建模的教學方法

數學建模與各個領域的實際問題都有著密切的關系，所以采用案例式教學的教學方法，能夠在一定程度上改善教學與實際生活相脫離的現象，這對幫助學生認識社會，培養數學應用意識，提高創新思維能力有著極大的積極作用。

數學建模思想融入中學數學的教學，要求教師具備良好的專業素養，在教學過程中充分發揮學生的主體性，激發學生的學習積極性，引導學生探索現實問題的數學規律，不斷提高學生的獨立思考能力和應用能力。

參考文獻：

[1]張寶塔.中學數學建模及其教學研究[D].福州：福建師范大學，2001.

[2]邵東生.中學數學建模教學研究與實踐[D].福州：福建師范大學，2001.