中職數學課堂滲透數學建模思想

[摘 要] 隨著市場經濟的飛速發展，國家對高素質的人才要求越來越高，尤其是在就業環境如此嚴峻的當下。中職院校是為國家輸送應用型人才的重要途徑和場所，因此教學質量的提高對其建設具有特殊的意義。目前在中職教學中數學的教學活動中存在嚴重的問題，特別是在數學建模方面。借此背景，主要以中職生為研究對象，強調了數學建模的重要性并針對存在的問題提出相關的建議，供同行商榷。

[關 鍵 詞] 中職數學；建模意識；方法

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）32-0085-01

教育部頒布的新數學大綱中明確提出：“使學生進一步學習并掌握生活中所必要的數學基礎知識，并能對工作和生活中的簡單數學相關問題，做分析并運用適當的數學方法予以解決，針對小同的問題，應選擇合適的模型。”這體現出從國家培養人才戰略角度來說，在中職數學課堂中滲透數學建模思想是數學教學的目標之一。

一、數學建模的基本思想

19世紀中期數學建模思想逐漸被接受，著名數學教育專家A.N.Whiiehead（懷特海）曾說，數學建模就是指將數學知識中的本質特征逐漸演化為抽象的過程中對一定模式進行研究，也就是將生活實際中生產管理的實際對象作為數學的原型，而模型就是為了解決生活中常見的問題。一般在中職數學課堂中將數學模型可以描述為，對現實定義中的一個特定現象，根據其內在的規律，做出一些必要的前提假設，運用適當的數學規律或者數學工具，得到一個數學結構，將數學中的各個概念公式、定理法則及算法等基礎計算知識都用于數學模型中。數學建模的一般步驟為：首先，根據學生的基礎知識和認知規律，使學生初步學會建立數學模型。其次，要詳細分解數學建模的一般過程。一般過程包括四個階段，即現實對象的表述、數學模型的建立、數學模型的解釋和模型驗證四個步驟。最后，要培養學生意識，根據數學建模中的數據和圖表以及趨勢圖等各種信息，挖掘問題的根源，從而使實際問題得以解決。

二、數學建模意識對中職院校學生的意義

擁有人類最強大腦的愛因斯坦曾說過，知識的源泉來源于想象，沒有想象的力量，知識是無味和枯燥的，想象才是推動人類乃至世界進步的強勁動力。而數學建模過程也是學生對數學知識想象的過程，因此培養學生數學建模的意識有助于推動學生思維的靈活性。首先，中職院校的學生處于學知識的黃金年齡，思維也是最活躍的階段，數學建模意識有利于推動學生開拓思維范圍，增加學生解決生活實際問題的能力。其次，社會對人才要求逐漸增高，數學建模有助于培養學生的創新和實踐意識，一方面有利于學生的能力提高，滿足社會對人才的需求；另一方面，有利于中職院校對傳統教學模式的改革，提高學校的競爭力。最后，數學建模有助于其他學科的學習，其他學科主要是指專業課，由于數學建模把實際生活和理論知識緊密聯系在一起，合理補充數學理論抽象性等短板問題，促使學生在實踐生活中以專業角度看待理論知識，從而培養學生良好專業素養，塑造新一代具有探索精神和創新型的人才。

三、如何在實踐中滲透數學建模意識

（一）商討數學模型的應用范圍

幫助學生提高數學建模的意識，關鍵是確定在教學活動中的應用范圍，并且在各個學科中培養學生的建模意識，也就是從多個方面和多個角度培養學生的數學建模意識，引導學生在“學中用，用中學”知識良好的循環過程，根據實際經驗，數學建模可以在測量、繪圖、編程等多方面應用。

（二）增加數學建模意識

對于生活實踐中的數學問題，我們可以利用更加形象的例子來解釋數學模型，比如在不等式比較問題中，同時在分子分母上加上相同的數字之后與原來分式相比較哪個大？這時我們可以利用生活實際的例子解釋不等式比較模型：同一濃度的酒精再向其中加入一定量的酒精結果時酒精濃度會更高，這樣的解釋學生會便于理解數學模型，不僅活躍了課堂氛圍，而且將抽象的模型深入到學生的數學生活中。

（三）拓展課外實踐活動

數學建模來源于生活，所以在課堂之外，教師應該積極地開展實踐活動，把實踐活動作為學生學習數學建模中的一個有效的載體，因此我們在平時講課的時候可以分組做實驗，每個組一般是在兩個人到三個人。一方面，可以增加學生的團隊意識；另一方面，可以增加學生的動手操作能力。比如，在討論一根有固定長度的長鐵絲如何裁剪才能保證新做的長方形面積最大時，在設計模型的過程中，經過學生的討論，發現長和寬相等，這個特殊的長方形面積最大。在此結論的基礎上，可以幫助學生建立二次函數模型，進一步檢驗結論的正確性。課外實踐活動，可以讓中職生在已有知識的水平和能力的基礎上，主動探索數學建模的過程。數學建模思維的建立是一個復雜的過程，不僅需要教師的努力，而且需要學生積極的配合才能促使建模思維廣泛的推廣。

參考文獻：

[1]王麗麗.將數學建模思想滲透到初中數學課堂的實踐策略[D].魯東大學，2013.

[2]胡慶婉.數學課堂教學與數學建模思想相結合的探索[J].科技信息，2010（21）：525，536.