李智彬

摘 要：數(shù)學(xué)建模是通過對實際問題進行近似計算，得到某種規(guī)律，并將其應(yīng)用于解決實際問題的一種手段。隨著教育的普及，數(shù)學(xué)建模在教學(xué)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(jié)三方面，對高中教育階段的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用策略進行探究，以提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；高中教育；解題能力；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G633.6 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）01-0095-01

數(shù)學(xué)建模是運用數(shù)學(xué)知識，將生產(chǎn)生活中遇到的問題進行近似計算，從而得到規(guī)律，并將其運用于生產(chǎn)生活的一種數(shù)學(xué)研究手段。它能夠有效發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維，使學(xué)生的綜合能力得到提升。數(shù)學(xué)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(yè)如此緊張的當(dāng)下，如何將數(shù)學(xué)建模應(yīng)用到日常教學(xué)中去，是數(shù)學(xué)教師值得深入思考的問題。

一、從生活中選題，在興趣中學(xué)習(xí)

數(shù)學(xué)建模就是將生產(chǎn)生活中的問題加以近似模擬，通過一系列的計算，總結(jié)出規(guī)律，并將其應(yīng)用于實際問題的解決。數(shù)學(xué)建模經(jīng)過假設(shè)、計算求解、得到規(guī)律和驗證規(guī)律等過程，得到數(shù)學(xué)思維上的解答，然后通過實踐回到現(xiàn)實中的應(yīng)用對象，從而給出數(shù)學(xué)建模的結(jié)果。數(shù)學(xué)建模在生產(chǎn)生活中十分常見，生活中有很多實際問題看似與數(shù)學(xué)無關(guān)，但通過分析都可以用簡潔的數(shù)學(xué)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(guī)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(jù)學(xué)生現(xiàn)階段的認知水平選擇問題。這樣既能達到鞏固教學(xué)成果的目的，又能將枯燥的數(shù)學(xué)定理融入生活，讓學(xué)生得到實際的訓(xùn)練，在興趣中進行學(xué)習(xí)。例如，教師在給學(xué)生解釋什么是數(shù)學(xué)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(shù)學(xué)建模方法，就能解答這個問題?？蓪⒑镒犹碌倪\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(shù)，通過重力常數(shù)確定猴子所生活的環(huán)境，從而確定猴子的種類。學(xué)生通過一系列的數(shù)據(jù)，結(jié)合各個學(xué)科的知識，能夠建立一套程序，從而解決問題。數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)一定要建立在興趣的基礎(chǔ)之上。在教學(xué)過程中，教師要將復(fù)雜枯燥的數(shù)學(xué)建模課程講得生動易懂，關(guān)鍵是要抓住學(xué)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(chuàng)新

學(xué)生是教學(xué)活動的主體，只有他們充分參與教學(xué)活動才能切實提高教學(xué)效率。教師要鼓勵學(xué)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(shù)學(xué)建模教學(xué)要打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教師不能一味地根據(jù)教材進行講解，要讓學(xué)生在相互討論中學(xué)習(xí)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(xué)生存在個體差異，其關(guān)注熱點和認知角度會有所不同，這必將導(dǎo)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(xué)，要讓學(xué)生參與教學(xué)活動之中，充分表達自己的觀點?？勺寣W(xué)生分組討論，甚至進行爭論，讓思想的火花充分碰撞，在協(xié)作與思辨中不斷創(chuàng)新。例如，可以成立數(shù)學(xué)建模社團，將學(xué)生聚集起來，共同參與到數(shù)學(xué)建?；顒又衼怼Ｗ寣W(xué)生自己尋找生活中的問題，在教師的指導(dǎo)下查閱資料、歸納信息并討論建立數(shù)學(xué)模型解決問題。在學(xué)生熟悉后，教師再逐步放手，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

三、在協(xié)作中成長，在總結(jié)中提升

數(shù)學(xué)建模過程需要運用到多學(xué)科的知識，不是單一學(xué)科所能解決的，因而在建模過程中需要學(xué)生查閱資料、學(xué)習(xí)各類知識，這能夠極大地拓展和豐富學(xué)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(tǒng)中找出所需要的內(nèi)容，一方面是對學(xué)生團隊協(xié)作能力的考驗，一方面也是對學(xué)生歸納總結(jié)能力的考驗。隊精神在學(xué)生學(xué)習(xí)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(xié)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(yīng)該有意識地培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和歸納總結(jié)能力，教學(xué)的目的不是單純地讓學(xué)生回答一個問題或解答一個題目，而是提高學(xué)生的思維能力和知識遷移能力，從而找到學(xué)科間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生更加深刻全面地學(xué)習(xí)知識，更是讓學(xué)生在協(xié)作中成長，在總結(jié)中提升。

四、結(jié)束語

在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要積累各個學(xué)科的知識，并將這些知識聯(lián)系起來，解決遇到的問題。在此期間，學(xué)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(chuàng)新能力，同時團隊協(xié)作能力也能有所提高。因此，對于高中階段的學(xué)生，教師開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動是十分必要的。教師要肩負起培養(yǎng)學(xué)生成才的重要責(zé)任，根據(jù)學(xué)生的實際情況，將數(shù)學(xué)建模思想滲透到日常教學(xué)中，不斷提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻：

[1]楊啟帆.通過數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].中國高教研究，2011（12）.

[2]陳雪雯.初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)實踐研究[D].廣西師范大學(xué)，2007.

[3]謝金星.科學(xué)組織大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)和數(shù)學(xué)教育改革[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009（02）.endprint