數(shù)學(xué)教學(xué)中用數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)中小學(xué)生的思維能力

羅裕萱

摘 要：在應(yīng)試教育的影響下，學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展受到影響。本文論述了在中小學(xué)教學(xué)中用數(shù)學(xué)建模思想訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和開放性思考方式的意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)建模；邏輯思維；開放性思考方式；數(shù)學(xué)教學(xué)

一、關(guān)于中小學(xué)教育

社會(huì)對(duì)人才提出的要求不斷提高。實(shí)施素質(zhì)教育是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)教育的客觀要求，也是提高勞動(dòng)者素質(zhì)和培養(yǎng)各類人才的需要。《中國(guó)教育改革和發(fā)展綱要》要求，“中小學(xué)要由應(yīng)試教育轉(zhuǎn)向全面提高國(guó)民素質(zhì)的軌道”。這是從根本上克服應(yīng)試教育弊端的一種人才培養(yǎng)模式。

二、數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問(wèn)題的重要手段。數(shù)學(xué)教育不僅要教給學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)，還要讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。針對(duì)學(xué)情特點(diǎn)，教師要善于在教學(xué)中將數(shù)學(xué)的概念法則和解題方法模型化，使學(xué)生既能掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，又能應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)和生活中出現(xiàn)的問(wèn)題。

三、數(shù)學(xué)建模與邏輯思維能力

邏輯思維能力是一種重要的能力，良好的邏輯思維能力能更好地理清事物的一般規(guī)律。數(shù)學(xué)在發(fā)展人的思維方面具有顯著的作用。現(xiàn)代社會(huì)要求人才具有廣博的知識(shí)，能夠創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，遠(yuǎn)不止是傳授一些已有的知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律、調(diào)整思想、把知識(shí)轉(zhuǎn)化為思維結(jié)果的能力。數(shù)學(xué)模型的建立不僅需要人們觀察和分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，還要運(yùn)用各種數(shù)學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己的問(wèn)題分析和解題思路，這就需要具備邏輯思維能力。另外，數(shù)學(xué)建模解題方式的多樣化，還能訓(xùn)練學(xué)生開放性的思考方式。

1.對(duì)學(xué)生思維能力和開放性思考方式的培養(yǎng)

我國(guó)現(xiàn)行學(xué)校教育包括幼兒教育、初等教育、中等教育和高等教育四個(gè)層次。我國(guó)雖然重視數(shù)學(xué)建模的課程教育，但是大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程的課時(shí)并不多。數(shù)學(xué)建模課程和比賽主要設(shè)置在大學(xué)階段。長(zhǎng)期的應(yīng)試教育使學(xué)生在思考問(wèn)題時(shí)形成了一種習(xí)慣，只想到一個(gè)方面，形成了定勢(shì)思維。數(shù)學(xué)建模的模型準(zhǔn)備、問(wèn)題分析以及結(jié)果分析等都需要具備一定的邏輯思維能力；同時(shí)解題方法多樣化，能培養(yǎng)學(xué)生的開放性思考方式。而培養(yǎng)思維能力的最佳年齡段在中小學(xué)階段。所以在此期間用數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力以及開放性思考方式，有助于為今后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。近幾年中考、高考都出現(xiàn)了應(yīng)用題，這種審題—分析問(wèn)題—思考用何種數(shù)學(xué)方法—解題計(jì)算—得出結(jié)論的解題步驟就是數(shù)學(xué)建模走入中小學(xué)教育的具體體現(xiàn)。

2.數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)建模就是將現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，并轉(zhuǎn)化為實(shí)際問(wèn)題，從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)。學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，還可以在實(shí)際生活中獲得對(duì)數(shù)學(xué)的思考。所以在教學(xué)中，教師可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)從生活中的問(wèn)題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生解決生活中的問(wèn)題的興趣。另外，可以用應(yīng)用題訓(xùn)練學(xué)生審題、分析問(wèn)題和解題，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力。但是如果強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，數(shù)學(xué)課程（教材）就會(huì)引入大量的實(shí)際問(wèn)題，減少證明，削弱推理。我們認(rèn)為過(guò)分地強(qiáng)調(diào)使用，不利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。數(shù)學(xué)教育為學(xué)生提供的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，而不是數(shù)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)；需要教給學(xué)生的是數(shù)學(xué)知識(shí)，而不是數(shù)學(xué)的應(yīng)用。所以中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該是立足于數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)內(nèi)容。

3.數(shù)學(xué)建模與教師教學(xué)思維

教師要教導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模思想思考問(wèn)題，訓(xùn)練邏輯思維能力。教師自己也要腳踏實(shí)地。應(yīng)試教育影響的不只是學(xué)生，還有教師。只看重分?jǐn)?shù)和升學(xué)率，教師可能在這種環(huán)境下形成應(yīng)試觀念。教師鼓勵(lì)學(xué)生開放思考，那么自己的思維也不能片面、單一。在指導(dǎo)學(xué)生時(shí)，教師除了要有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)，還需要廣泛涉獵其他知識(shí)。因?yàn)閿?shù)學(xué)不僅在工程技術(shù)、自然科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，而且在管理、金融、生物、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)、人口、交通等領(lǐng)域也有涉及。由此可以看出，建模思想就是用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

四、結(jié)論

思維能力對(duì)人們分析事物具有重要作用。數(shù)學(xué)模型能很好地幫助學(xué)生訓(xùn)練邏輯思維能力和開放性思考方式，為應(yīng)用數(shù)學(xué)創(chuàng)造新的發(fā)展空間。

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