建模思想在中職數學教學中的實踐運用

李廣智

【摘 要】本文從中職數學建模思想的意義入手，闡述了在中職數學課程中如何應用好數學建模思想來指導最終的數學課程學習，并且進一步探討了數學課程學習的實踐應用。

【關鍵詞】中職數學 建模思想 實踐應用

【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）17-0217-01

自上個世紀以來，隨著科學技術的不斷發展，數學課程的學習及其建模思維得到了廣泛的發展。這一變化的主要原因是把數學課程的學習和實際生活聯系在一起，通過恰當的生活實例來指引數學課程的學習，應用數學建模思想來解決生活中的實際問題。對于任何一個學習數學課程的人而言，建模思想是十分重要的，這個思想的主要來源就是教師的各種教學活動。作者結合自己所在的中職學校的實際情況，就建模思想在中職數學課程教學中的實踐應用展開討論與研究。

一、數學建模簡介

數學建模思想是一種數學課程的學習方法，也是對數學知識一種實際應用。利用現有的生活中實際問題，通過抽象和簡化的思維，建立具有代表性的數學符號，從而更為直觀的解決問題。實際上，我們所見到的所有數學公式和數學定理都來源于生活，都是為了解決生活中的各種問題而設立的。比如極限概念，微積分概念的應用，就是最初牛頓在解決變速問題時而提出的。在數學建模的思維中可以簡單的表述為實際問題→分析抽象與合理假設→建立模型→數學問題→數學求解→實際解決→檢驗→實際問題。

二、開展數學建模課程教學的重要性

數學建模的思想來源于生活，最終也要服務與生活。他最終可以幫助我們解決很多微觀世界的實際問題，了解事物的發展趨勢和最終變化。比如在水利，水電或者機械加工的課程學習中，應用數學建模的思維理念，可以更好地對項目進行優化設計。在很多的高新技術領域，例如自動化控制和無線通信中，甚至在航天衛星領域，建模思想可以更好的預測到這一領域可能出現的各種問題，帶領我們去更好認知世界。

在我們的中職院校中主要培養的就是一線的操作人員和技術人員，他們對于數學建模思想有一個全面的了解和學習，不僅可以豐富他們的專業知識，還可以更為有效的擴大他們的知識面，提升他們應用數學這一學科來解決實際問題的能力。目前社會對于專業的人才需求量很大，他們必須具有一定的應變能力才能適應好各自的工作崗位，才可以更為客觀有效的解決在工作中遇到的難題，這不僅是中職教育服務于社會的理念，也是中職院校在文化課程的學習中就應該滲透的教學內容，培養了學生的實踐應用能力，在他們畢業走向工作崗位時真的感覺到學以致用。

三、如何在中職院校的數學課程中做好數學建模思想的培養

（一）要培養學生的數學建模思維，教師首先要有創新意識

新課程的改革實施，對教師提出了較高的要求，教師再也不是傳統教學中的教書匠，把學生當作學習的機器，一味地灌輸知識，而是應首先具有足夠的創新意識，在創新意識引導下的教師就能夠不斷改變教學方法，從而使以學生學習為主的創新型教學方法貫穿于整個教學過程。其一，創新并不一定是我們想象的那么高大上或令人高不可攀。比如教師在講授平行線間的距離這一新課時，引導學生辨一辨夾在兩根筆直鐵軌間的枕木長度相同嗎？通過例舉生活中的事例來幫助我們解決某一個問題，這就是最簡單的數學建模。其二，學生根據教師設計的問題情境開展自主學習過程中。比如教師指導學生學習正負數、相反數以及絕對值等概念時，通過溫度計的使用引導學生發現問題、提出問題并解決問題，切實提高學生的建模思維的培養。其三，數學教師富有激勵性的語言、富于表現力的教學動作，富有創新的教學問題，都能激發學生的求知欲望，培養學生的建模思維。

（二）教師努力培養學生的數學興趣，激活學生的數學創新欲望

學生的創新欲望是與生俱來的，需要教師有效地激發與保護。一名學生從嬰兒呱呱墜地開始就根據自己的本能用充滿好奇的眼睛觀察這個奇妙的世界，小孩子努力地用自己的小鼻子小嘴小眼睛小手小腳去發現、去探究這種無限的好奇。由此可見這種探究創新的欲望是人類潛藏的無意識地本能、是人類與生俱來的，教師如果沒有激情地平鋪直敘，學生的數學學習興趣就會逐漸泯滅，因此激發和保持學生的數學學習興趣，需要每一個數學教師大膽地嘗試，保持不懈怠。比如教師在指導學生學習平面直角坐標系這一新課時，引導學生比一比、說一說在電影院中尋找座位的方式方法，從而很自然地引領學生進入平面直角坐標系的學習中去，在課堂教學中教師化抽象的數學知識為直觀的數學印象，不遺余力地引導、激活學生的數學創新欲望。其二，智慧型教師要深入課堂，走進學生的世界，放下身段與學生進行零距離的交流。其三，變驗證性數學實驗為探究性數學實驗，比如教師指導學生學習幾何時，引導學生自己動手拼接、拆分幾何體等幾何實驗操作來發現、思考、歸納有關幾何的規律和定理。讓學生帶著問題去操作、觀察、思考，調動學習的積極性，長期通過這樣的訓練不僅能夠培養學生的基礎技能，更重要的是能幫助學生樹立創新意識。

（三）教師一定要千方百計地持久保護學生的建模創新能力

在數學教學中，教師要做有心人，要捕捉課堂上一剎那閃現的創造性的火花。在數學教學中我們中職數學教師一定要努力做到：其一，在學習與探索中學生如果出現錯誤即使很多也是在所難免的，而作為教師一定要有一顆足夠的包容心以及開朗的心態去呵護學生的錯誤并做出合理客觀的評價，勉勵學生用多媒體技術對幾何圖形實施伸縮、拼接、拆分、旋轉等切換以便投入到幾何這一數學學科的創新學習中去。其二，對未知的好奇是人類社會進步的動力、是引發數學家發明與創新的源泉，例如，在學習立體幾何時，數學題目很有可能會將幾何知識點融入運用到實際應用問題、向量問題和三角函數中去。數學建模思想是一個難得的創造性活動，對于學生在這一過程中的創新能力和整體協調處理問題能力會有很綜合性的提升。大多數中職學生都會對此學習過程滿懷好奇，因此對數學學習的熱情也隨之高漲，但隨著時間的流逝與學習難度的增加會對學生好奇心以及學習熱情逐步遞減，因此在數學教學過程中的教師一定要千方百計地維護好學生的好奇心和保持學生的創新意識。

四、結束語

數學史上很大部分的教學都來源于直覺思維，如笛卡爾坐標系、哥德巴赫猜想等都是數學家通過觀察、比較、領悟來發現的。通過建模教學，使學生有獨到的見解和與眾不同的思考方法，能夠更好地激發學生的創造能力與思維。建模教學方法既是一種理實一體的教學方法，建模的開始和目標都是為了解決實際生活或生產中的問題，在解決實際應用問題的過程中就是要將抽象的學習內容實踐化。即，它是一種典型的理實一體教學過程。從數學課程的整體學習上看，學生在數學建模的學習過程中要做到邊學邊用，進而再學再用。數學建模教學方法使得抽象和神秘的數學殿堂變得具體和親切，使得數學知識變得簡單，數學思想變得清晰，更容易被中職學生所接受。

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