高中數學建模能力培養研究

李秋紅

摘要：數學建模的教學方法在我國實踐已久，我國數學建模的發展反映了我國建模的實際效果，學生自主融合了其中的一部分。教材中的理論和理論公式與數學的應用相聯系，使學生對學習數學產生興趣，對數學的應用有深刻的理解。對這些應用的認識，使我國的數學教學有了長足的進步，使理論學習更加現實。本文將根據近年來教師在日常教育中提出的問題，引導學生不斷體驗解決問題帶來的成就感，并提出一些切實可行的方法，逐步形成成熟的教育。數學建模運用思維方法提高學生的實踐能力和思維能力。

關鍵詞：高中數學建模;培養;建模思維方式

一、數學建模的含義

數學建模本質上是科學計算、邏輯假設和其他工具相互結合，產生的最終結果取決于現實世界中實際存在的特定對象。數學建模的最終意義就是通過使用科學計算方法來準確解釋某些現象的存在，并預測物體未來的走向。建模要求學生要具有很強的邏輯抽象思維表達方式，這實際上主要考驗的是學生的綜合想象力和邏輯思維能力，將實際中的問題通過抽象分析出來，還原到學生大腦中，以便他們進一步深入觀察和進行分析。知識學習了如何快速解決的數學問題進行轉化而成為數學建模模型。數學建模課程是學生運用傳統數學方法和數理思維手段發現和研究解決數學問題的一個過程，現已廣泛發展應用到數學教育各個層面，也是廣大學生自主實踐學習的新發展空間。

二、數學教學中培養數學建模能力的意義

1.有利于拓展學生知識面

數學建模并不容易。建模不僅需要基本的數學知識，還需要了解其他學科的原理。建立一些數學模型需要檢查和檢查現實世界的情況，并獲得與化學知識、經濟原理、社會學問題等領域相關的材料。因此，在建模過程中，學生擴展了他們的知識并理解和學習了其他專業。

2.有利于培養學生集體合作能力

復雜的數學建模通常是個人難以完成的，需要很多人一起工作才能組成一個團隊。這個群體通常有明確的分工和合作。研究過程中需要溝通，由領導負責整個研究工作。在這門課程中，學生可以展示合作能力，積累智慧，相互學習，這對他們未來的個人發展非常重要。

3.有助于提高學生的綜合素養

高中數學建模的范圍很廣，函數、不等式、立體幾何、概率、向量等所有模塊都可以建模。數學建模是基于數學的抽象能力和想象力，以及計算和推理的能力，建模過程也是重復推理任務的過程。因此，數學建模教育的進步對于提高學生的綜合素質和能力非常重要。

三、培養高中生建模能力的方法

1.教師積極引導學生對造型產生興趣。學生對數學建模感興趣的原因之一是教師本身非常重視建模。數學建模不僅是數學問題，也是學生學習方式的問題。在開始數學教育時，教師應該介紹建模。當然，教師可以選擇更靈活的方式將兩者結合起來，比如可以介紹現代流行的材料，設置一些新的問題來引導學生。鼓勵學生獨立組成小組并明確劃分任務以建立完整的數學模型。在形式化建模中，學生可以在課堂上討論，課后分析，積極分享所獲得的信息，不斷補上彼此的不足。這種建模方法可以培養學生分析和解決問題的能力，培養學生之間的默契。

2.建模與教科書相結合，理論與實踐相結合。建模的學習過程應該是一層一層深入的。換句話說，教師必須付出更多的耐心。書中的很多問題都不是很難，但是也要和學生一起思考和解決。當學生在老師的幫助下成功完成建模后，他們對建模的信心和興趣就會增加。老師還可以將部分課后練習轉化為建模練習，這樣學生即使沒有找到新的建模練習也不會完全忘記建模思維的學習方法。

3.充分利用現代科學技術。深度數學建模的第一步是學習如何收集信息和材料，與常見的數學問題不同，建模教學很早就開始滲透正確的學習方法，包括制定明確的實施計劃和清理習慣。目的是盡可能多地搜索可用的信息和數據，以便學生可以自行選擇和分析必要和可用的數據。因此，要學會收集信息，盡量避免錯誤和低效，利用信息技術達到更好的表現效果，特別是需要表現效果的數理統計和繪圖。在某些方面，現代技術是一個非常好的選擇。

結語：簡而言之，數學建模有助于培養核心數學素養，有助于拓寬學生的視野，有助于培養整體技能，并有助于培養協作、探究和創新的精神。數學建模能力的培養，要求數學教師將現實生活中的問題與學習相關的知識聯系起來，建立問題情境，引導學生思考、計算和推理，最后總結出解決問題的公式。

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