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(數學模型論文)范文:數學建模在高中教育中的應用探索

摘要:這是一篇完整優秀的關于數學模型論文范文,共有2000字到3000字符左右,題目是關于“數學建模在高中教育中的應用探索”的。數學建模是通過對實際問題進行近似計算,得到某種規律,并將其應用于解決實際問題的一種手段。隨著教育的普及,數學建模在教學活動中逐漸受到重視,不同教育階段對其進行了探究。文章通過選題、解題和過程總結三方面,對高中教育階段的數學建模應用策略進行探究,以提高數學教學質量。

關鍵詞:數學建模;高中教育;解題能力;教學質量

作者:李智彬

中圖分類號:G633.6文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2023)01-0095-01

 

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數學建模是運用數學知識,將生產生活中遇到的問題進行近似計算,從而得到規律,并將其運用于生產生活的一種數學研究手段。它能夠有效發展學生的數學創新思維,使學生的綜合能力得到提升。

數學建模對初中、高職高專、高等教育等階段的教育,具有不同的意義。在高中課業如此緊張的當下,如何將數學建模應用到日常教學中去,是數學教師值得深入思考的問題。

 

(數學模型論文)范文:數學建模在高中教育中的應用探索

(數學模型論文)范文:數學建模在高中教育中的應用探索

 

一、從生活中選題,在興趣中學習

 

數學建模就是將生產生活中的問題加以近似模擬,通過一系列的計算,總結出規律,并將其應用于實際問題的解決。數學建模經過假設、計算求解、得到規律和驗證規律等過程,得到數學思維上的解答,然后通過實踐回到現實中的應用對象,從而給出數學建模的結果。

數學建模在生產生活中十分常見,生活中有很多實際問題看似與數學無關,但通過分析都可以用簡潔的數學方法完美地予以解決。例如,人們平時出遠門所考慮的路線規劃問題,工廠為了獲取最大利益所策劃的銷售方案等。由于高中生的知識積累還不夠豐富,因此,教師在研究對象的選擇上要盡量貼近生活,要根據學生現階段的認知水平選擇問題。

這樣既能達到鞏固教學成果的目的,又能將枯燥的數學定理融入生活,讓學生得到實際的訓練,在興趣中進行學習。例如,教師在給學生解釋什么是數學建模時,可以引用這樣一個問題:一只猴子從一棵樹上跳下,請問這只猴子是什么種類?這樣的問題看似讓人摸不著頭腦,但運用數學建模方法,就能解答這個問題。

可將猴子跳下的運動模擬為平拋運動,通過樹的高度和猴子空中降落的時間,計算出猴子所在地方的重力常數,通過重力常數確定猴子所生活的環境,從而確定猴子的種類。學生通過一系列的數據,結合各個學科的知識,能夠建立一套程序,從而解決問題。數學建模的學習一定要建立在興趣的基礎之上。

在教學過程中,教師要將復雜枯燥的數學建模課程講得生動易懂,關鍵是要抓住學生的興趣點,因材施教。只有這樣,才能事半功倍。

 

二、在參與中探索,在思辨中創新

 

學生是教學活動的主體,只有他們充分參與教學活動才能切實提高教學效率。教師要鼓勵學生自己尋找生活中的問題,并自主解決,而不要一味地填鴨式地教授。數學建模教學要打破傳統的教學方式,教師不能一味地根據教材進行講解,要讓學生在相互討論中學習知識,解決問題。

不同的問題存在不同的建模方法和不同的解決方法,學生存在個體差異,其關注熱點和認知角度會有所不同,這必將導致其在建模和解答上的思維方式不同。教師要切忌“一言堂”式的教學,要讓學生參與教學活動之中,充分表達自己的觀點。可讓學生分組討論,甚至進行爭論,讓思想的火花充分碰撞,在協作與思辨中不斷創新。

例如,可以成立數學建模社團,將學生聚集起來,共同參與到數學建模活動中來。讓學生自己尋找生活中的問題,在教師的指導下查閱資料、歸納信息并討論建立數學模型解決問題。在學生熟悉后,教師再逐步放手,讓學生自主學習。

 

三、在協作中成長,在總結中提升

 

數學建模過程需要運用到多學科的知識,不是單一學科所能解決的,因而在建模過程中需要學生查閱資料、學習各類知識,這能夠極大地拓展和豐富學生的知識視野,讓他們體會到知識的重要性。同時,在大量的知識系統中找出所需要的內容,一方面是對學生團隊協作能力的考驗,一方面也是對學生歸納總結能力的考驗。

隊精神在學生學習過程中乃至今后的生活和工作中都非常重要,團隊要相互支持,相互協作,才能把工作完成好,切忌自己只管自己的一部分。大多時候,一個人的思考都是不周到的,只有思維的相互碰撞才能全面周到地解決問題。

教師應該有意識地培養學生的團隊協作能力和歸納總結能力,教學的目的不是單純地讓學生回答一個問題或解答一個題目,而是提高學生的思維能力和知識遷移能力,從而找到學科間的聯系,引導學生更加深刻全面地學習知識,更是讓學生在協作中成長,在總結中提升。

 

四、結束語

 

在數學建模學習過程中,學生需要積累各個學科的知識,并將這些知識聯系起來,解決遇到的問題。在此期間,學生不僅能夠積累許許多多的知識,而且還能鍛煉邏輯思維能力和創新能力,同時團隊協作能力也能有所提高。

因此,對于高中階段的學生,教師開展數學建模教學活動是十分必要的。教師要肩負起培養學生成才的重要責任,根據學生的實際情況,將數學建模思想滲透到日常教學中,不斷提高學生數學應用能力,提高數學教學效率和教學質量。

 

參考文獻:

[1]楊啟帆.通過數學建模培養創新人才[J].中國高教研究,2011(12).

[2]陳雪雯.初中數學建模教學實踐研究[D].廣西師范大學,2007.

[3]謝金星.科學組織大學生數學建模競賽,促進創新人才培養和數學教育改革[J].中國大學教學,2009(02).

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