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加强高中数学建模教学 提高数学应用能力

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  摘 要:为提升学生数学知识的应用能力,培养出学生自主解决实际问题的能力,对高中数学建模进行了深入分析,确保其在高中数学的重要意义,并构建高中数学建模的教学体系,提升学生数学建模意识及扩展思维,就此展开探析。
  关键词:高中数学;建模教学;数学应用能力
  一、关于数学建模教学法的简述
  建模是一种能够帮助人们进行分析的直观形式,数学建模同样拥有此种效果。将抽象的问题通过数学语言及方法构建起能够有效解决问题的方法。进行定量研究与分析数学问题时,就需要进一步掌握目标信息并作出合理假设,分析存在的规律,以此创建数学式子、构建模型等。数学模型作为数学知识到数学应用的过渡方式,对其开展深入分析、研究、探索、学习、掌握能够有效帮助学生更好地了解数学。
  数学建模的基本步骤如下:
  1.依据目标的实际信息及要求开展深入分析;
  2.依据问题分析并为数学模型的建立探索出合理的假设信息;
  3.依据问题分析与假设信息构建数学模型;
  4.选取适用的数学工作对构建的数学模型进行求解;
  5.分析模型结果,若符合实际要求就以此来对问题进行求解,若不符就回到第2点重新构建数学模型。
  二、加强高中数学建模教学的对策建议
  1.教授初步数学建模知识
  在教学中教师要将数学建模的方法传授给学生,并引导学生应用此方法实现对数学问题的解答,进而提升学生数学思维扩展能力。比如:见图,有一块16米边长的正方形草坪,现要在上面安装喷水龙头,其要求能够确保整个草坪都可以接收到洒水。已知喷水龙头洒水范围为直径12米的圆形,那么这块草坪需要安装最少几个这样的喷水龙头?( )
  解析:喷水龙头喷洒面积为36π≈113m2,草坪面积256m2,得出至少需要三个喷水龙头,但因喷水龙头喷洒直径<16m,因此三个喷水龙头无法做到覆盖草坪,采用四个喷水龙头时,即可将草坪平分为四个正方形,因2R=12>8,因此能够确保整个草坪都能够接收到洒水,答案即为B。
  2.培养数学建模意识
  可以通过数学建模法把现实难题进行一一破解,而要解决这些难题首要任务就是细致观察与具体分析,提炼难题的数学模型,继而将数学模型放入对应的知识系统去处理,此过程要求高中生具备一定程度抽象性的想象力,并且具备较强的观察能力、分析能力、综合能力、类比能力。然而要形成这一系列的能力并非朝夕可成的事,需要数学老师在教学中长期培养学生的数学建模意识,将其贯穿课堂教学始终,不断在教学中引导他们通过数学思维,观察、分析事物间的联系、空间关系与信息数据,在错综复杂的实际问题中提炼所需数学模型,最终通过数学模型去解决问题。
  3.结合数学教材,传授学生那些常用与典型的数学模型,像函数、不等式、数列、几何、三角、方程等模型
  数学教师要注意在不同的教学章节中引入可建立数学模型的问题,像储蓄与信用贷款类型的问题用于数列教学,建立数列模型。比如涉及二次函数的最值问题时,通过酒店客房定价问题进行建模教学:某四星级酒店有250个客房,通过一段时间的试营业,酒店經理整理了数据:客房定价为260元/天时,住房率是55%,客房定价为240元/天时,住房率是65%,每间客房定价为220元/天时,住房率是75%,客房定价为100元/天时,住房率是85%。要使酒店日收入最高,客房该怎样定价最合适?教师进行数学建模教学的具体操作步骤大致归结为:实际问题→分析抽象→建立模型→数学问题。
  4.数学建模与其他学科的关联教学
  数学作为一门工具性学科,能够很好地与其他学科进行联系。为此,在进行课堂教学时要加强与其他学科间的联系,增强知识的扩展性,如此能够更增强数学学科的实用性,增强学生的热情并加深对本学科及其他学科知识的理解,间接使学生建模思维得以扩展。
  比如:正弦型函数的教学,教师引导学生采用数学模型函数y=Asin(wx+φ)对物理现象中振动或电流所产生的图像进行表达。能够看出此种数学模型属于抽象性的,对此类数学模型的学习与训练能够极大提高学生对此类抽象问题解答的能力,同时也使学生更加掌握数学建模。
  综上所述,在新课改的大环境下,有效开展数学建模思想的传授,增强学生数学思维意识,有效与其他学科进行互通,能极大提升学生数学建模思维,并发挥其实际应用价值,进而提升学生的数学应用能力及创新能力。
  参考文献:
  [1]邵鸣.用翻转课堂提高高中数学建模教学的效果[J].福建中学数学,2017(1):52-53.
  [2]徐建平.加强数学建模教学,提高实际应用能力[J].考试周刊,2014(23):65-66.
  注:本论文是泰州市十三五教育科研规划课题《提升高中生数学应用能力的实践研究》的研究成果,课题编号为tjkyblx2017036。
  编辑 高 琼
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