高中數學建模興趣小組的實踐研究

宋爭丁

[摘 要]新課程改革后，在高中數學教學中越發注重對學生應用意識和實踐能力的培養.但在應試教育的背景下，這一環節仍然相對薄弱.教師如何在課堂教學中創建和諧、輕松的教學氛圍，讓學生在合適的數學環境中更好地進行自主學習和探索，主動去發現問題、提出問題、解決問題是中學教學重要的研究內容，且在高中開展數學建模興趣小組對培養學生的數學意識和數學能力有著重要的作用.本文簡要敘述高中開展數學建模興趣小組的幾個重要作用和意義，深入探討在高中開展數學建模興趣小組的策略.

[關鍵詞]高中數學 建模 興趣小組 實踐策略

[中圖分類號] G633.6[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2016）140043

所謂的數學建模是指運用數學知識根據生活實際問題去建立一個數學模型的過程.數學建模一般具有六個過程，即模型準備階段、模型假設階段、模型建立階段、模型求解階段、模型檢驗階段、模型分析階段.隨著經濟發展和時代的不斷進步，人們越來越注重培養數學素質，而數學模型的熟練運用是衡量一個人數學素質的重要標準.教師在開展數學建模教學時，應當為學生創建一個和諧的教學環境，讓學生能夠自主地提出問題、發現問題、解決問題.通過建模熟練地掌握和運用數學知識.但如今在中學數學建模教學中也存在一些困難，比如說，在高中數學課程標準及教材中，對數學建模沒有作出具體的安排和規定.由于研究較晚，一部分中學教師缺乏對數學建模概念的理解和運用，沒有建立相應的高中數學建模評價體系，學生對數學建模沒有一個系統的了解，不愿意花費時間和精力去建模.但在高中開展數學建模興趣小組對高中數學教學來說，有著重要的作用和意義.

一、開展數學建模興趣小組的意義

1.有助于培養學生掌握和運用數學知識的意識

數學知識與生活實際有著直接的相互聯系，數學建模的相關問題來源于實際生活中，進行數學建模便是將這些問題通過應用數學知識轉換成為數學模型.因而，高中數學教師加強學生數學建模的學習，不僅可以幫助學生更好地掌握和應用數學知識，同時也能夠促進學生增強應用數學的意識，在實際生活中遇到問題時，可以熟練地運用數學思想和方法去解決.

2.有助于培養學生自主性學習

高中開展數學建模興趣小組強調讓學生積極主動地參與數學建模，注重學生在教學中的主體性地位.要建立數學模型，需要通過引導學生自發地對數學知識點與概念進行分析和歸納總結.學生在學校的學習只能獲取需要的一些知識和能力，在社會中，仍然需要學生進行自主地探索和學習，這樣才能更好地適應社會的發展.

3.提高學生的綜合能力

數學建模問題沒有一個統一的答案或現成的模式，具有開放性.因而，需要學生自己去查閱各種有價值的資料，在網上或者通過其他途徑收集相關數據，然后去分析數學知識與問題之間的聯系，確定相應的數學模型，再利用數學知識進行解決.同時，許多數學模型的建立都需要依靠計算機才能完成.比如說，復雜的計算、畫圖、建模論文的打印、排版等.不僅需要學生能夠熟練運用計算機，也需要學生有一個良好的表達能力.這些基本的要求對提高學生的綜合能力有著重要的引導作用.而且，數學建模興趣小組往往都是幾個學生相互合作、討論才能完成任務，這對于培養學生的團隊協作精神也有著重要的意義.

二、開展數學建模興趣小組活動的策略

1.積累建模教學素材

在高中開展數學建模興趣小組的前提和關鍵在于教師如何去選擇以及積累能夠適應中學生水平的相關教學建模素材.在積累素材時要注意以下幾個原則：第一，可接受原則.有作用的數學建模素材應該符合一般高中生的數學知識水平；第二，有代表性原則.基本的教學素材應當能系統地詮釋建模的全過程；第三，實用性、開放性原則.數學建模與實際生活相結合，在選取建模素材時應選取具有廣泛教學背景和層次的素材.

2.開展多形式教學

在確定好教學素材后，教師開展數學建模興趣小組也應當選取合適的組織形式.在高中建模興趣小組一般有三個形式：（1）組織專題教學.這是指教師根據教材以及教學進度，準備相關的數學模型專題.在這個組織形式中，教師需要選擇相關的實例引導學生主動參與建模.（2）合作探究教學.建模興趣小組一般以小組為整體，利用合作的學習方式讓學生在觀察和討論中發現生活存在的實際問題，通過相互合作去收集相關的信息和數據提出問題，相互質疑，從而對問題進行相關的建模，撰寫建模小論文，詳細記錄解決問題的方案.（3）開展數學建模報告交流會.每個小組之間的成員相互合作評價和討論交流.讓小組以建模的形式公開展示成果，促進小組之間的評論和交流，讓小組內的成員產生集體榮譽感，更加積極主動地去參與討論建模的過程，主動提出問題，分析問題，解決問題.從而提升學生的綜合能力.

（特約編輯 章 強）