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分析高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

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分析高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

篇1:分析高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

分析高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

数学建模是联系数学理论和实际问题的桥梁和纽带,是数学学科与社会的交汇,是解决实际问题的一种方法。数学建模是从数学角度出发,对所需研究的问题作一个模拟,舍去无关因素,保留本质因素,把现实原型作抽象、简化后,使用数学符号、数学式子、数量关系简化而成某种数学结构。

当前高职数学课程教学中,由于课时少,教师多采用填鸭式的教学法,过分注重训练学生的逻辑思维能力、解题技巧,过分强调教学要求、教学进度的统一,缺乏层次性多样化,不能适应不同专业的要求,考试形式也几乎是清一色的笔试,而没有着意讨论和训练如何从实际问题中提炼出数学问题,以及如何用数学来解决实际问题,从而造成不少学生认为“学高等数学没用”,大大影响了学生学习数学的积极性和数学素养的提高,以及后继专业课程的学习。

而现行教材上又很少接触实际问题,如果教师照本宣科,学生就根本体会不到数学的广泛应用。因此,若教师能在实际教学中渗透一些数学建模思想,理论联系实际,不仅能激发学生学习数学的兴趣,帮助学生理解和掌握教材中的定义、定理,而且可以培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。

一、重视数学概念背景模型的引入,启发学生对数学公式、定义的理解与认识一切数学概念和知识都是从现实世界的各种模型中抽象出来的,利用建模的思想进行教学是理论与应用相结合的重要手段。

让学生从模型中切实体会到数学概念是因为有用而产生的,从而培养学生学习数学的兴趣。例如,在讲极限的定义时,如果把定义直接灌输给学生,学生会感到数学概念犹如空中楼阁,看不见,摸不着。如果我们换一种方式,从求圆周长讲起,向学生提出分析和解决这个问题所用到的数学思想方法,从而引出极限的概念。再如讲导数的概念,先从求变速直线运动的速度、产品成本的变化率、切线等问题为背景引入,再从这些应用入手,有意识地挖掘它们,进一步提出或构造一些比较浅的数学建模问题。

这样借助于数学知识与实际问题的联系引入数学概念,加强“数学源于现实”的.思想教育,容易牵动学生的数学思维,加深对概念的理解,从而提高学习数学的兴趣。

二、在高职数学教学中渗透数学建模思想,有助于提高教学效果针对教材中实际应用问题较少的现状,教师在数学教学活动中,可以精选一些学生感兴趣的简单的实际应用问题,进行建模示范,帮助学生理论联系实际。

比如有的学生数学基础可能不太好,但他爱好体育、经济、化学、计算机等,教师就可以从这些方面引入一些简单的相关题目,引起他们的兴趣。比如让有体育特长的学生分析“香港赛马比赛的奖金分配情况”,爱好化学的学生分析、抽象“化学方程式配平”的数学模型,爱好计算机的学生学会“编制解决数学模型的程序”等等。这样做可以激发其学习的积极性,发挥学生的个性,往往会收到意想不到的结果。在学生对数学建模感兴趣的基础上,能激发学生对数学学习的积极性,使得学生被动地“学”、老师被动地“教”,改变为学生主动地“学”、老师“灵活”主动地“教”。学生的学习主动性调动起来了,老师的工作热情就会高涨,就能达到提高高职数学教学效果的目的。

三、培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力在教学实践中,专业课教师认为学生的数学基础不扎实,不能灵活运用在具体问题上,而对于学生自己,则表现为不能通过自学来获取新知识,对教师过于依赖等。

在学生毕业以后,不会或者意识不到可以应用数学工具去解决他们各自领域的问题。在数学教学中渗透数学建模思想,可以适当选编一些实际应用问题,引导学生进行分析,通过抽象、简化、假设、确定变量、参数、确立数学模型,解答数学问题,从而解决实际问题。这样既让学生掌握一些数学建模的方法,又有利于学生遇到实际问题时,在所学过的课程中找到适当的模型,依据模型的有关性质或解题思路去考查现有问题,使学生深刻体会到数学是解决实际问题的锐利武器,也有利于在教学中贯彻理论与实际相结合的原则,逐步提高学生分析、解决问题的能力。例如,向学生介绍函数模型、微分方程模型、优化模型、Malthus人口模型、Logistic人口模型、跟踪问题模型等。微分方程来源于实际,微分方程模型是常用的数学模型,许多数学问题可通过建立微分方程,解微分方程来解决。比如传染病模型,人类虽已跨入21 世纪,但一些险恶的传染病,如淋病、艾滋病等在许多国家蔓延,通过分析受感染人数的变化规律可以预报传染病高潮的到达时间。在讲解导数、微分、积分及其应用时,可编制“商品存储费用优化问题、批量进货的周转周期、最大收益原理、磁盘最大存储量、交通管理中的黄灯、红灯、绿灯亮的时间”等问题,都可用导数或微积分的数学方法进行求解。在概率与统计的应用教学中,“医学检验的准确率问题”、“居民健康水平的调查与估测”、“临床诊断的准确性”、“不同的药物有效率的对比分析”等实际应用问题都可以用概率与统计的数学模型来解决。在线性代数的应用问题中,可以建立研究一个种群的基因变异,基因遗传等医学问题的模型,使数学知识直接应用于学生今后的专业中,有效地促进了学生学习高等数学的积极性,提高了数学的应用意识。

总之,高等数学教学的目的是提高学生的数学素质,为进一步学习其专业课打下良好的数学基础。教学中渗透数学建模思想,不但促进高职数学学科建设,推动教学改革,更重要的是能激发学生学习数学的兴趣,帮助学生培养和提高想象力、洞察力和创造力。

篇2:论高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

论高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

数学建模是联系数学理论和实际问题的桥梁和纽带,是数学学科与社会的交汇,是解决实际问题的一种方法。数学建模是从数学角度出发,对所需研究的问题作一个模拟,舍去无关因素,保留本质因素,把现实原型作抽象、简化后,使用数学符号、数学式子、数量关系简化而成某种数学结构。

当前高职数学课程教学中,由于课时少,教师多采用填鸭式的教学法,过分注重训练学生的逻辑思维能力、解题技巧,过分强调教学要求、教学进度的统一,缺乏层次性多样化,不能适应不同专业的要求,考试形式也几乎是清一色的笔试,而没有着意讨论和训练如何从实际问题中提炼出数学问题,以及如何用数学来解决实际问题,从而造成不少学生认为“学高等数学没用”,大大影响了学生学习数学的积极性和数学素养的提高,以及后继专业课程的学习。而现行教材上又很少接触实际问题,如果教师照本宣科,学生就根本体会不到数学的广泛应用。因此,若教师能在实际教学中渗透一些数学建模思想,理论联系实际,不仅能激发学生学习数学的兴趣,帮助学生理解和掌握教材中的定义、定理,而且可以培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。

一、重视数学概念背景模型的引入,启发学生对数学公式、定义的理解与认识

一切数学概念和知识都是从现实世界的各种模型中抽象出来的,利用建模的思想进行教学是理论与应用相结合的重要手段。让学生从模型中切实体会到数学概念是因为有用而产生的,从而培养学生学习数学的兴趣。例如,在讲极限的定义时,如果把定义直接灌输给学生,学生会感到数学概念犹如空中楼阁,看不见,摸不着。如果我们换一种方式,从求圆周长讲起,向学生提出分析和解决这个问题所用到的数学思想方法,从而引出极限的概念。再如讲导数的概念,先从求变速直线运动的速度、产品成本的变化率、切线等问题为背景引入,再从这些应用入手,有意识地挖掘它们,进一步提出或构造一些比较浅的数学建模问题。这样借助于数学知识与实际问题的联系引入数学概念,加强“数学源于现实”的思想教育,容易牵动学生的数学思维,加深对概念的理解,从而提高学习数学的兴趣。

二、在高职数学教学中渗透数学建模思想,有助于提高教学效果

针对教材中实际应用问题较少的现状,教师在数学教学活动中,可以精选一些学生感兴趣的简单的实际应用问题,进行建模示范,帮助学生理论联系实际。比如有的学生数学基础可能不太好,但他爱好体育、经济、化学、计算机等,教师就可以从这些方面引入一些简单的相关题目,引起他们的兴趣。比如让有体育特长的学生分析“香港赛马比赛的奖金分配情况”,爱好化学的学生分析、抽象“化学方程式配平”的数学模型,爱好计算机的学生学会“编制解决数学模型的程序”等等。这样做可以激发其学习的`积极性,发挥学生的个性,往往会收到意想不到的结果。在学生对数学建模感兴趣的基础上,能激发学生对数学学习的积极性,使得学生被动地“学”、老师被动地“教”,改变为学生主动地“学”、老师“灵活”主动地“教”。学生的学习主动性调动起来了,老师的工作热情就会高涨,就能达到提高高职数学教学效果的目的。

三、培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力

在教学实践中,专业课教师认为学生的数学基础不扎实,不能灵活运用在具体问题上,而对于学生自己,则表现为不能通过自学来获取新知识,对教师过于依赖等。在学生毕业以后,不会或者意识不到可以应用数学工具去解决他们各自领域的问题。在数学教学中渗透数学建模思想,可以适当选编一些实际应用问题,引导学生进行分析,通过抽象、简化、假设、确定变量、参数、确立数学模型,解答数学问题,从而解决实际问题。这样既让学生掌握一些数学建模的方法,又有利于学生遇到实际问题时,在所学过的课程中找到适当的模型,依据模型的有关性质或解题思路去考查现有问题,使学生深刻体会到数学是解决实际问题的锐利武器,也有利于在教学中贯彻理论与实际相结合的原则,逐步提高学生分析、解决问题的能力。例如,向学生介绍函数模型、微分方程模型、优化模型、Malthus人口模型、Logist ic人口模型、跟踪问题模型等。微分方程来源于实际,微分方程模型是常用的数学模型,许多数学问题可通过建立微分方程,解微分方程来解决。比如传染病模型,人类虽已跨入21 世纪,但一些险恶的传染病,如淋病、艾滋病等在许多国家蔓延,通过分析受感染人数的变化规律可以预报传染病高潮的到达时间。在讲解导数、微分、积分及其应用时,可编制“商品存储费用优化问题、批量进货的周转周期、最大收益原理、磁盘最大存储量、交通管理中的黄灯、红灯、绿灯亮的时间”等问题,都可用导数或微积分的数学方法进行求解。在概率与统计的应用教学中,“医学检验的准确率问题”、“居民健康水平的调查与估测”、“临床诊断的准确性”、“不同的药物有效率的对比分析”等实际应用问题都可以用概率与统计的数学模型来解决。

在线性代数的应用问题中,可以建立研究一个种群的基因变异,基因遗传等医学问题的模型,使数学知识直接应用于学生今后的专业中,有效地促进了学生学习高等数学的积极性,提高了数学的应用意识。总之,高等数学教学的目的是提高学生的数学素质,为进一步学习其专业课打下良好的数学基础。

教学中渗透数学建模思想,不但促进高职数学学科建设,推动教学改革,更重要的是能激发学生学习数学的兴趣,帮助学生培养和提高想象力、洞察力和创造力。

篇3:分析高职院校数学课程中渗透数学建模教学的思考论文

分析高职院校数学课程中渗透数学建模教学的思考论文

引言

高等职业院校的培养目标是,生产、建设、服务和管理第一线需要的髙素质技能型应用人才。高等数学课程是高职院校工科和经济管理各专业人才培养方案中重要的基础课和工具课。数学建模作为髙职数学教学的有机组成部分,是培养学生综合素质、创新意识和科研能力的极好载体。

1 目前髙职院校数学教学中存在的问题

近年来,高职院校的数学教学改革在教学内容、教学方法、教学手段、考核形式等方面取得了一定的成绩。但至少还存在以下三个问题: 第一,虽然高职数学教学内容是本科高等数学“压缩饼干型”的状态有所改观,但仍是知识的简单迁移,教学内容没有从根本上体现面向应用性职业岗位的基本特点。强调学科内容的系统性、具有较高的抽象性、理论性强、偏重计算、忽视应用仍然是数学教学的弊端,学生在学习过程中感到枯燥无味。第二,经过多年的中学数学教学改革,现在许多省( 市) 已将高等数学的部分内容下放到高中阶段,微积分中极限、导数及其应用、积分等已经是中学数学的必修内容。学生进入髙职院校,再讲微积分,特别是重复讲授简单的极限计算、求导数、求积分,教学内容“炒冷饭”,令学生反感。第三,随着以Mathematic、Matlab 为代表的优秀数学软件的普及,其强大的数值计算、符号运算和图形表示的功能,以及具有使用方便、输出结果可视化、人机界面直观的特点,越来越受到广大师生的欢迎。原先教学的重点内容,如极限、导数、积分的计算问题,运用软件可以方便快捷地解决,不必再花费大量的时间进行复杂计算的训练教学。

2 高职院校开展数学建模教学的意义

2. 1 数学模型( Mathematical Model) 是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际问题本质属性的抽象和刻划,它能够解释某些客观现象,或预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略。当人们需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。在信息化社会的今天,“数学无所不在”,“计算机无处不在”,计算技术的迅速发展为数学建模的广泛使用提供了可能。

2. 2 创办于1992 年,每年一届的全国大学生数学建模竞赛,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛和课外科技活动之一,也是世界上规模最大的数学建模竞赛,至今已经举办24 届,参赛院校和人数逐年增加。 年,来自全国33个省( 市、自治区、香港和澳门特区) 及海外的1326 所院校、28574 个队( 其中专科组3016 队) 、85000 名大学生报名参加本项竞赛。其“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”的竞赛宗旨,受到大学生的推崇。竞赛也在推动教学改革、促进科学研究、扩大国际交流方面起到了积极的作用。

2. 3 髙职院校培养目标是技术应用型人才,教会学生用数学的思维、方法和技术,去发现和解决生产、服务和管理一线中的具体问题,才是学习数学的真正意义。数学建模的实践性和应用性,是高职数学教学改革极好的平台。通过数学建模教学,让学生体会到数学思维的生机活力、数学方法的灵活多样、数学应用的无处不在。数学建模比赛是一项微型科学研究活动,其课题源于生产、管理和生活中的实际问题,将实际问题抽象为数学模型并进行求解,再用所求的结果解释实际现象,从中可以使科学研究能力得到训练,思维能力、分析问题和解决问题的能力得到提升。数学建模竞赛一般是没有标准答案的开放性问题,可以采用不同的思路和方法建立模型,这就为培养学生的发散性思维、创新能力提供了平台。数学建模竞赛的结果要求参赛学生提交一份论文,在此过程中,要求学生具有查阅文献、收集资料、了解工程和管理实际背景的自学能力,熟练运用计算机以及数学软件的能力,撰写科技论文的语言表达能力。数学建模竞赛需要三名学生协作完成,是一项团队合作性的工作,需要学生懂得团队合作的.重要性,这有利于培养学生团队意识、合作精神、竞争意识,以及攻坚克难的顽强品质,更好地适应今后的工作挑战。

3 髙职院校开展数学建模教学的途径

3. 1 对于列入教学计划的高等数学课程,可以通过数学引例、数学实验讲清数学概念。数学概念源于社会生产实践,具有实际意义。例如用曲边梯形面积的计算引进定积分的概念,利用FLASH动画演示实验帮助学生正确地理解抽象的数学概念。突出无限分割的思想,加强用“微元”分析方法建立积分模型,促使学生理解非均匀积累问题的数学建模的基本步骤,即“分割、近似、求和、取极限”。也可以选择学生日常生活中常见的问题进行数学建模教学。新生小王购买了一部手机计划在中国移动公司入网,现有两款资费标准不同的套餐可供选择: “动感地带”套餐的月租费为20元,每月来电显示费6 元,本地电话费每分钟0. 2元; “神州行”套餐的本地电话费每分钟0. 4 元,月租费和来电显示费全免。两种套餐的数据流量费相同。小王的家人和朋友大都在本地,他希望拥有来电显示服务,请问他应该选择何种套餐更省钱? 这就是简单的方程模型,设小王每月通话时间为分钟,电话费元。则选择“动感地带”套餐的费用: ( 元) ; 选择“神州行”套餐的费用: ( 元) 。比较与的大小,即。显然,当小王的每月通话时间超过130 分钟时,选择“动感地带”套餐合算,当通话时间小于130 分钟时,选择“神州行”套餐省钱。

3. 2 重视数学教学与专业课程相结合。微积分中的几个重要概念,极限、导数、定积分、微分方程等在各个专业上都有广泛的应用,如复利( 人口增长) 、最值问题、变力作功等。数学应用是教学的重点也是难点,需要学生正确地理解相关的数学概念。教师要引导学生面对实际问题,透过现象看本质,抓住问题的核心。例如生产和流通企业中广泛使用的经济最优库存量模型,企业管理人员确定计划期内企业生产所需物资的合理订货批量、订货点和订货间隔时间的模型,其目的是在保证正常生产的条件下使库存总费用最少。库存模型分为两大类型: 确定型库存模型、随机型库存模型。其中比较简单、常用的经济订货批量模型是确定型库存模型,它是建立在以下条件基础上的: 需求是连续且均匀的; 不允许缺货; 当库存量降至零时可立即得到补充; 每批订货量及订货费用不变; 单位物资平均库存费用不变。根据上述五个条件,若要求采购和库存费用最小( 经济订货批量) ,这就涉及到抽象、简化、建模、求解等数学建模的基本方法和步骤。

3. 3 开设数学建模讲座和选修课,可以普及数学建模的基本常识,激发学生的学习兴趣,从而为挑选优秀学生组建数学建模比赛集训队伍做准备。根据学生的知识水平,精选建模案例,如足球队排名问题、交通信号问题、投资组合问题、人口模型问题,它们既是经典的数学建模案例,又是学生感兴趣的话题,选讲这些问题有利于培养学生应用数学的思想方法观察、分析、理解和解决实际问题的能力。

3. 4 举办小型数学建模比赛,锻炼选手,积累经验,积极参加全国大学生数学建模大赛。指导老师需要将不同专业背景、知识能力互补的学生组织起来,进行培训。采用实战的形式,要求学生根据实际问题,去挖掘、采集有用的信息,提出模型的假设、再完成模型建立、计算、分析、编程、验证、写作等。

4 结语

髙职院校开展数学建模教学是数学教学由知识本位向能力本位转变的重要载体,对学生数学思维的熏陶、数学方法的运用、应用数学的意识,以及综合运用学科知识分析问题、解决问题的能力培养,具有十分重要的意义。

实践表明,把数学建模教学引入高职数学课程教学是必要的,也是可行的。

篇4:分析高职院校高等数学课程中渗透数学建模教学的思考论文

分析高职院校高等数学课程中渗透数学建模教学的思考论文

0 引言

高等职业院校的培养目标是,生产、建设、服务和管理第一线需要的髙素质技能型应用人才。高等数学课程是高职院校工科和经济管理各专业人才培养方案中重要的基础课和工具课。数学建模作为髙职数学教学的有机组成部分,是培养学生综合素质、创新意识和科研能力的极好载体。

1 目前髙职院校数学教学中存在的问题

近年来,高职院校的数学教学改革在教学内容、教学方法、教学手段、考核形式等方面取得了一定的成绩。但至少还存在以下三个问题:

第一,虽然高职数学教学内容是本科高等数学“压缩饼干型”的状态有所改观,但仍是知识的简单迁移,教学内容没有从根本上体现面向应用性职业岗位的基本特点。强调学科内容的系统性、具有较高的抽象性、理论性强、偏重计算、忽视应用仍然是数学教学的弊端,学生在学习过程中感到枯燥无味。

第二,经过多年的中学数学教学改革,现在许多省( 市) 已将高等数学的部分内容下放到高中阶段,微积分中极限、导数及其应用、积分等已经是中学数学的必修内容。学生进入髙职院校,再讲微积分,特别是重复讲授简单的极限计算、求导数、求积分,教学内容“炒冷饭”,令学生反感。

第三,随着以Mathematic、Matlab 为代表的优秀数学软件的普及,其强大的数值计算、符号运算和图形表示的功能,以及具有使用方便、输出结果可视化、人机界面直观的特点,越来越受到广大师生的欢迎。原先教学的重点内容,如极限、导数、积分的计算问题,运用软件可以方便快捷地解决,不必再花费大量的时间进行复杂计算的训练教学。

2 高职院校开展数学建模教学的意义

2. 1 数学模型( Mathematical Model) 是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际问题本质属性的抽象和刻划,它能够解释某些客观现象,或预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略。当人们需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。在信息化社会的今天,“数学无所不在”,“计算机无处不在”,计算技术的迅速发展为数学建模的广泛使用提供了可能。

2. 2 创办于1992 年,每年一届的全国大学生数学建模竞赛,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛和课外科技活动之一,也是世界上规模最大的数学建模竞赛,至今已经举办24 届,参赛院校和人数逐年增加。2015 年,来自全国33个省( 市、自治区、香港和澳门特区) 及海外的1326 所院校、28574 个队( 其中专科组3016 队) 、85000 名大学生报名参加本项竞赛。其“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”的竞赛宗旨,受到大学生的推崇。竞赛也在推动教学改革、促进科学研究、扩大国际交流方面起到了积极的作用。

3 髙职院校开展数学建模教学的途径

3. 1 对于列入教学计划的高等数学课程,可以通过数学引例、数学实验讲清数学概念。数学概念源于社会生产实践,具有实际意义。例如用曲边梯形面积的计算引进定积分的概念,利用FLASH动画演示实验帮助学生正确地理解抽象的数学概念。突出无限分割的思想,加强用“微元”分析方法建立积分模型,促使学生理解非均匀积累问题的数学建模的`基本步骤,即“分割、近似、求和、取极限”。也可以选择学生日常生活中常见的问题进行数学建模教学。新生小王购买了一部手机计划在中国移动公司入网,现有两款资费标准不同的套餐可供选择: “动感地带”套餐的月租费为20元,每月来电显示费6 元,本地电话费每分钟0. 2元; “神州行”套餐的本地电话费每分钟0. 4 元,月租费和来电显示费全免。两种套餐的数据流量费相同。小王的家人和朋友大都在本地,他希望拥有来电显示服务,请问他应该选择何种套餐更省钱? 这就是简单的方程模型,设小王每月通话时间为分钟,电话费元。则选择“动感地带”套餐的费用: ( 元) ; 选择“神州行”套餐的费用: ( 元) 。比较与的大小,即。显然,当小王的每月通话时间超过130 分钟时,选择“动感地带”套餐合算,当通话时间小于130 分钟时,选择“神州行”套餐省钱。

3. 2 重视数学教学与专业课程相结合。微积分中的几个重要概念,极限、导数、定积分、微分方程等在各个专业上都有广泛的应用,如复利( 人口增长) 、最值问题、变力作功等。数学应用是教学的重点也是难点,需要学生正确地理解相关的数学概念。

4 结语

髙职院校开展数学建模教学是数学教学由知识本位向能力本位转变的重要载体,对学生数学思维的熏陶、数学方法的运用、应用数学的意识,以及综合运用学科知识分析问题、解决问题的能力培养,具有十分重要的意义。实践表明,把数学建模教学引入高职数学课程教学是必要的,也是可行的。

篇5:将数学建模思想渗透到高职院校数学课堂教学研究中论文

将数学建模思想渗透到高职院校数学课堂教学研究中论文

1在高职数学课堂教学中渗透建模思想是必要的

我国高等职业技术教育的目标是培养社会主义现代化建设需要的一线高技能型人才,因此培养学生能力至关重要。数学教育在人才培养中有着不可替代的重要作用,高速发展的现代科技对人才的数学素质、应用数学的意识与能力已经提出了更高的要求。现在高职学院数学教学已不太适应社会发展的需求,需要进行教学改革。数学建模对培养学生的思维、提高数学应用意识、培养数学素养等方面起着重要的作用,在数学教学改革中渗透数学建模思想是非常必要的,也是可行的。

传统的数学让许多学生感觉高深莫测、枯燥无味的原因之一,是学生很难把数学知识和实际问题联系在一起。在高职学院数学课堂教学中渗透数学建模思想、方法,把数学知识与数学应用有机的结合在一起,能增强数学学习的目的性,加强学生的应用意识,有利于提高学生学习数学的积极性,更好的学习、掌握、应用数学的思想、方法,提高学生的综合素质。如何在课堂教学中渗透数学建模思想是非常值得研究的。

2关于在课堂教学中渗透建模思想的研究

建立数学模型就是用数学语言描述实际现象的过程,是把错综复杂的`实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程,是运用数学的语言、方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。通常数学建模的过程包括:模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型分析、模型检验、修正及模型的应用与推广等。在日常的数学课堂教学中完整展示以上过程是有难度的。我们不妨把数学建模分成两个模块。第一部分是将现实生活中的实际问题的内在规律抽象为数学问题,构建数学模型;第二部分是求解数学模型检验、修正、应用。显然传统数学课程教学侧重于求解,然而实际应用中模型的构建是十分关键、同时也是十分困难的一步。同时在构建数学模型中数学语言与实际问题之间的“双向”翻译也特别重要,如果不能将实际问题用数学语言翻译出来,那么将无法完成数学模型的建立。我们可以充分利用微积分中蕴藏的数学模型题材,突破这个难点,比如定积分概念的教学。下面以定积分概念的教学为例,探讨如何将数学建模思想渗透到高职院校数学课堂教学之中。

3《定积分概念》的教学设计

定积分在微积分学中占有非常重要的地位。正确、深刻的理解、掌握定积分的概念,有助于运用定积分的微元思想解决实际问题,达到学以致用的目的。

传统定积分概念授课方式是照讲解两个引例,即引例1:求曲边梯形面积;引例2:求作变速直线运动物体的位移,通过引例的结论过度到定积分的概念。当前高职学生的数学基础普遍较差,难以接受用大量数学语言讲解的引例,特别是在校高职生普遍对数学语言不太熟悉,对定积分这样大段落数学语言表述的概念更觉得难以理解。如何引导高职学生学习掌握定积分这个重要的概念?针对当前高职学生现状,为突破教学重难点,笔者选择把课堂教学重点放在引例1上,渗透数学建模的思想方法,将引例一讲清楚、讲透彻。引例1的讲解是采用螺旋式的方法:分步讲授,逐层递进。分三部分逐层讲解,具体如下:

第一步:按照构建数学模型(模块1)的思路讲解。①提出具体问题:求自然界中任意一片树叶的面积;②通过对具体问题的分析讨论,抽象出主要问题:如何求曲边梯形的面积;③提出初步的解决方案:分割、近似。④提出问题:如何提高近似程度。分析得出结论:分割越细,近似程度越好。将上述过程小结为“分割、近似、求和”。实际教学中,这一步学生都能够理解、掌握。

第二步:采用螺旋式的讲解方法,对第一步中得到的结论细化。用数学语言表述“分割、近似、求和”等步骤。如:在“分割”中用插人分点的方式分割曲边梯形,逐步使用数学语言表述出学生已经认同的结论,学生比较容易接受一些。

进一步讨论第一步的结论:分割越细,近似程度越好。借助计算机辅助教学,取不同的数值,引导学生观察数值变化趋势。运用极限将普通的近似计算进行升华,用和式的极限解决曲边梯形面积的计算问题·在此,学生不仅解决了实际生活中的问题,还能更深刻的理解、运用极限运算。

需要注意的是,为了突出重点,小区间的划分方式、毛的取法等问题放在第三步中解决。

第三步:完整的用数学语言将求曲边梯形的过程叙述一遍,并分析、探讨小区间的划分方式、毛,的取法对运算结果的影响。最后提出问题:上述解决问题的方法能应用于其它问题上吗,顺利进人对引例2的讲解。这正对应着数学建模第2模块中的检验、修正、应用。数学模型的检验、修正、应用在解决实际问题时非常重要,但在传统数学教学中常常被弱化。

通过对二个引例的分析、讨论得到的结论,最后抽象出的定积分概念不再让学生感到畏惧。在教学中通过渗透建立数学模型思想、方法,帮助学生更好地掌握了定积分的概念。学生对那些大段的数学语言不再那么陌生,降低了学习难度,消除学生心中对学习高等数学的恐惧,同时将数学思维的方式、方法以润物细无声的方式植人学生的大脑中,为学生今后的发展打好基础。通过对比试验也证明这种教学模式的教学效果优于传统教学方式。

篇6:高职高专数学教学中建模思想的应用论文

高职高专数学教学中建模思想的应用论文

随着李总理的大众创业、万众创新时代的到来,应用型人才的培养的需求愈加突显,社会与各企业对人才的运用知识能力和实践能力提出了新的要求,作为培养职业人才的高职高专类院校,不仅需要培养学生专业方面的理论知识,更需要着力培养较强的实践能力与动手能力,培养其成为适应社会需要的、能够在不同条件下创造性地用所学知识解决实际问题的能力。

与此同时,为了实现应用型人才培养的目标,对我们教师也提出了新的要求与挑战。数学建模是大学数学课程与现实问题的桥梁,全国大学生数学建模竞赛是目前国内规模最大,影响力比较大的科技类竞赛,逐步成为在校大学生展现自己创新能力、解决实际问题能力的舞台,通过数学建模竞赛,不仅展示了学生的综合能力和创新能力,同时也提高了教师的教学能力,为高校数学教学改革提供了新的思路与方法。数学建模竞赛的试题案例涉及面广,与现实问题贴切,适合“应用型”的要求。将数学建模的思想与方法融入到高等数学课程的教学中去,是高职高专类院校教学改革的一大措施。

1、教学过程融入建模思想的具体方法

数学建模是对实际问题进行抽象简化,并构造出数学模型来求解该问题。事实上高等数学与其它学科与专业领域的联系非常密切,利用数学来解决实际问题的思路与方法涉及了很多专业领域。笔者通过多年和数学建模竞赛指导与培训,积累了一定的经验,并认识到建模的本质是数学理论与实际问题相融合的结果。而因为许多的现实问题都牵涉到众多实际因素,因此在建立数学模型时,往往都需要进行适当的模型假设,简化模型来计算。尽管众多建模问题不尽相同,但其内在联系都是把问题中相关变量的关系通过数学方法来抽象出其具体形式。在教学过程融入建模思想可从如下几点着手:

1.1、教材的选用应重点突出数学建模方法的应用

在高等数学教学中融入数学建模思想与方法,教材选用至关重要。目前来说高等数学相关教材达到上百种,可是能够体现数学建模思想与方法的高数教材较少,大部分高职高专类院校所选用的教材大多是借鉴或参照综合性大学的本、专科高等数学教材,使得大部分的教学内容都没有体现自己的“应用型人才”培养的特色。

个人认为,教材应达到理论知识贴近生活且易于理解,所涉及专业方面知识不能过多,把渗透数学建模思想作为首要参考标准,从根源上提高学生利用数学知识来解决现实问题的兴趣,让学生初步认识到“数学原来是有用的”。

1.2、以应用型例题为突破口,教学中体现建模思想

众所周知,传统的数学课堂讲授方式较为呆板,大多数的数学教师都习惯与把数学看成是一种墨守成规的工具,而往往忽视了大学数学在培养学生的创造力与创新性能力方面的主要作用,教师不注重或不擅于去搜集一些体现学生创新能力培养相关的素材与实例,使得教学与现实严重脱节,学生在课堂学习中失去主动积极性,培养出来的学生也只会考试而不会用理论联系实际来解决问题。

数学在我们的生活中无处不在,众多实际问题大多都能在数学的知识点中找到相关联系,多采纳一些与教学内容结合紧密的例题。而一般选取的实例要尽量贴近教材,接近高职高专类层次学生的认知水平与他们的实际生活,培养学生初步的建模能力,比如一次函数模型,指数函数模型等,达到在数学的教学中融入数学建模思想的目的。

所以除了选用适用的教材之外,教师平时应注意搜集一些注重学生创新能力培养的素材与实例,提高课堂教学的趣味性与学生学习的主动性。

1.3、在相关定义、定理等内容的讲解中渗透数学建模思想

从本质上说,数学来源于现实生活,高等数学教材里的相关定义比如函数极限、导数与微分、无穷级数等都是从现实问题中抽象出来的数学模型。教师在教学过程中,可以通过对原型问题的再现,从学生所熟知的生活实例引入,使其认识到书本中的定义并不是“死”的,而是与实际生活密切联系的。

在讲授相关概念的时候,可尽量结合实际提供有关于数学建模基本方法方面的丰富而直观的问题背景。例如在讲解数列极限的概念时,可引入刘徽的割圆术、几何图形、坐标系中点的动画演示等较为直观的背景材料,尽可能地使学生直观地理解定义,使其了解现实问题中的规律与数学理论知识的联系,初步学习、掌握数学建模的思想。又比如在讲解定积分的概念时,可把变力作功、曲边梯形的面积、旋转体体积等问题的求解与之相结合,通过“微元法”求解这类实际问题,从中抽象出定积分的定义,让学生认识到数学原来还有这么深厚的现实背景,相对于枯燥乏味的纯理论的填鸭式教学来说,这样更能激起学生的学习兴趣,无形中培养他们挖掘生活与理论之联系的.建模能力。

1.4、可结合高等数学相关知识面向学生开展专题的数学建模活动

目前越来越多的高职高专类院校也开始参与数学建模竞赛活动,与“应用型”人才的培养相互映衬。在教学过程中,教师可适当地让学生多参与,培养动手能力,使学生们能够在实践中体验数学的乐趣。改变传统的教学方式,针对所学知识开展专题类建模活动,使他们能够对实际问题中的各因素间的相互关系进行抽象并建立数学模型。例如请学生们以小组为单位,通过利用网络资源或去有关部门查询本市之后的常住居民数,通过所学的数学知识,建立数学模型解决以下问题:①该市的人口年增长率;②通过你所计算出的人口增长率,预测出初该市的人口总数。

并以小组专题论文的形式进行探讨交流。这样的活动其实很多,比如等比数列教学中,关于银行贷款利息的计算。可请学生关注利率变化的基础上,考虑如果向银行贷款50万元还清的情况下,采用如下两种不同的还款方式:①等额本金法还款;②等额本息还款。利用所学知识,通过建立数学模型解决月还款额问题,并对比两种还款方式不优劣与不同。

2、结束语

在数学建模竞赛的推动之下,高等数学的教学改革也有了更快速的发展,把数学建模思想融入到高等数学的教学中,不失为一种推动数学教学改革的一种的有效途径,亦可达到以赛促教之目的,与教学相辅相成,使教学改革得到长足的进展。

【参考文献】

[1]张珠宝.将数学建模思想和方法融入数学课程教学———关于高等职业教育数学教学改革探索[J].高等数学研究,(6):24-27.

篇7:高职数学建模思想渗透渠道研究论文

数学建模是指利用数学符号对数学实践问题以公式形式表述出来,再通过相关计算解决实际问题。数学建模可以为学生创设适宜的学习条件,让学生在假设、研究、分析、比对中形成学习结论。教师要借助教学内容展开渗透操作,利用实际问题为学生创设实践机会,根据教法改进渗透建模思想,从而促进建模思想的全面渗透,提升学生的数学核心素养。

一、借助教学内容渗透建模思想

在数学教学过程中,教师要对教材内容进行筛选和剖析,找到文本思维和生本思维的对接点,让学生顺利介入数理讨论学习之中。教师利用教学内容对学生渗透数学建模思想,利用教辅手段创设教学环境,可以有效唤醒学生的数学思维。利用多媒体创设教学情境,运用数学公式进行数学推演操作,都涉及数学建模思想的渗透。因此,教师要积极整合教学内容。借助教学内容渗透建模思想时,教师要结合多种教学调查情况展开相关操作。筛选教学内容时,教师需要观照不同群体学生的不同学力基础。如解读定积分概念时,教师可以通过推导曲边梯形的面积公式,鼓励学生对曲边梯形进行分割、归类、求和、取极限等实际操作,建立定积分数学模型,并让学生在实际操作中完成对物体体积和质量的具体计算。这些数学模型具有广泛性,学生在实践中再遇到类似情境时,也会运用相关模型进行实际操作。推演数学公式时,教师可引入建模思想,让学生参与问题的设计、推演、验证,并利用推演结果反过来解决实际问题,给学生带去全新的学习体验。教师根据教学内容渗透数学建模思想,能够为学生提供更清晰的学习渠道,能够促使学生运用现成的数学模型来解决数学问题,进而加深对知识的理解。

二、利用实际问题渗透建模思想

教师在数学建模教学实施过程中,需要有接轨生活的意识。数学来源于生活,教师结合生活实际问题渗透建模思想,可以有效提升学生的数学概念意识,并使学生在假设、推理、验证过程中形成数学能力。利用生活实际问题渗透数学建模思想,符合学生数学认知成长的`实际需要,教师要结合学生的数学知识掌握情况展开设计,让学生利用已知数学等量关系解决实际问题,这势必能促使学生形成数理认知基础。高职数学教学中,教师不妨鼓励学生展开质疑活动,让学生列举疑惑问题,对这些问题进行整合优化处理,并结合数理知识进行实践探索。这些也属于数学建模思想的渗透。如教学“假设检验”时,教师可让学生展开假设创设,并通过多重操作实践进行检验。另外,教师设计课外作业时,也可渗透数学建模思想,让学生运用建模思想解决实际问题,以提升学生的数学综合素质。数学建模思想不仅是一种数学认知理论,还是一种解决数学问题的方法和措施。学生结合生活实际和学习认知基础展开相关操作,自然能够促进数学基本技能的提升。高职数学具有较强的抽象性,教师要针对学生的学力基础,为学生布设适宜的学习任务。结合学生生活实际提出问题,利用建模思想解决问题,需要关涉很多专业理论,教师应该进行示范操作,让学生有学习的榜样,这样才能提升数学课堂教学效度。

三、借助教法改进渗透建模思想

教师要重视数学学法的传授,增加教学的灵活性、针对性和实践性。由于高职学生学力基础、学习悟性、学习习惯等存在差距,所以教师需要做好学情调查,降低数学学习难度,运用简单通俗的语言解读抽象的数学概念。这样,学生才能听得明白、学得好。渗透建模思想时,教师需要鼓励学生主动参与数理讨论互动,这不仅能引导学生展开质疑、释疑活动,还有利于学生树立数学建模理念,形成良性学习认知。教师打破传统教法束缚,采用先进的计算工具、数学软件、多媒体等教学辅助手段,或者利用网络搜集平台展开教学设计,都可以为学生提供难得的学习契机。高职学生通常拥有一定的信息技术应用能力,教师可借助信息媒体展开教学设计,与学生的生活认知接轨。如翻转课堂的适时介入,便属于数学建模典范设计。多数学生都有智能手机,可以随时随地参与网络信息共享活动,因此,教师应具备信息共享和网络互动意识,为学生布设相关学习任务,让学生在多元互动操作中逐渐达成学习共识,进而建立数理综合认知体系。将数学建模思想渗透到教学过程之中,每一个环节都有可能,教师要做好全面考量,针对学生实际进行科学设计。教师要加强对数学建模思想方法的研究,并将这些方法与学生学习实践相结合,从而调动学生的数理学习思维,提升学生的数学应用品质。总之,高职数学教学中渗透建模思想时,教师需要具备整合意识,对建模资源信息展开搜集整理,对学生学力基础进行全面判断,为建模思想的顺利渗透创造良好条件。数学教学设计应不断更新,教师教学水平也亟待提升,而建模思想的全面渗透,给教师的教学带来了全新契机。教师要根据教学实际展开创新设计,有效提升数学课堂教学效率。

参考文献:

[1]李建杰.数学建模思想与高职数学教学[J].河北师范大学学报,(06).

[2]刘学才.高职数学建模教学的现状及对策[J].湖北职业技术学院学报,(07).

篇8:数学教学中渗透数学精神与思想论文

数学教学中渗透数学精神与思想论文

数学教学中渗透数学精神与思想论文【1】

【摘 要】古人言“勤学善思”,多年来,我们却是“勤”有余,“思”不足。

现在,两种“差之毫厘,谬以千里”摆在眼前,孰轻孰重,值得掂量。

从教学实践和教学经验出发,强调在数学基础教育中注重对学生数学思想和数学精神的培养,有助于学生更好地学习和驾驭数学,有助于学生养成完善的人格,有助于科学和人文素养的养成。

【关键词】数学教学 数学知识 数学方法 数学思想 数学精神

著名数学史家M.克莱茵说过:“数学是一种精神,一种理性的精神.正是这种精神,激发、促进、鼓舞并促使人类的思维得以运用到最完善的程度.……”数学的这种精神其实是数学的根本。

教育考试界对中学比较重要的思想和方法进行了层次划分和系统归类,将数学思想和方法分为三大类:

第一类,数学思想方法,主要包括函数与方程的思想、数形结合的思想、分类与整合的思想、化归与转化的思想、特殊与一般的思想、有限与无限的思想、或然与必然的思想、算法的思想。

这些是高考必考的重要数学思想方法。

第二类,数学思维方法,主要包括分析法、综合法、归纳法、演绎法、观察法、实 验法、特殊化方法等。

第三类,数学方法,主要指应用面较窄的具体方法,如配方法、换元法、待定系数法等具体的解题方法。

这三类之间的关系可以用这样一句话概括,就是在问题解决过程中人们利用第二类数学思维方法,在第一类数学思想方法的指导下采用第三类具体的数学方法解决问题。

在我们的高考试题中就是以这样的形式来考查的。

本人在教学实践中把重点放在了提醒学生仔细认真方面。

然而,越来越多的实践让我发现,这不仅仅是因为学生的粗心马虎造成的,而是因为学生们没能真正理解一个等式所包含的深层意义。

例如,我在纠正一个数学成绩还不错的学生的这种错误的时候,他迷惑地说:“老师,为什么一个数字从等号这边移到等号的另一边就要将它的前面的加减号改得与移动前完全相反呢?”他甚至还打比方说:“如果我从一座桥的西端走到东端,难道我就从男生变成了女生了吗?”当时我没有太在意这个学生的问题,只是告诉他这是运算法则的要求,不这样做就是错的。

过后便忘记了。

有机会看到了西方的数学课堂,才猛然发现,自己根本没有真正理解数学这门学问。

在西方的一些课堂上,我看到孩子们计算能力很差,老师却不介意,因为老师致力于培养孩子们的数学思维力,教导孩子数为什么是数,数有什么用,想办法让孩子们联系生活自己去设计数学题,将数学形成一种生活能力。

说到这肯定会有人问:那计算能力差怎么办?人家考虑问题可不是那么一根筋,想办法发明计算器,让计算器来为人服务就是了。

你想,你算得再准,能有计算器精准吗?把人脑变成电脑是一种悲哀,让电脑为人脑服务才是智慧。

提出“努力渗透基本的数学思想方法”,“培养辩证全面地考虑问题的习惯”,让读者通过基础知识这些“枝叶”,去理解蕴藏于其中的“数学思想方法”。

看到这种观点的时候,我突然想起来那个学生的话。

显然他不理解为什么要这么做,而他又试图去理解,他是想在理解的基础上改正自己经常犯的错误。

而我却没有及时地给他以正确的引导,只是从运算规则的角度让他仔细认真,不再犯类似的错误。

我更深刻地意识到我们数学教学工作的一个问题,那就是我们的教学几乎将全部重点放在了对学生进行数学知识和方法的教授上,而忽视了对其中的数学思想和数学精神的挖掘,而这正是帮助学生加深理解、提高数学学习能力的关键。

数学学习与日常的训练还是有着密切联系,这是一对矛盾,如何来化解矛盾,我们只能是通过平时良好的学习习惯即提高数学课堂的听课效率,提高数学作业的质量,做好补差和补缺工作着手。

题海战术不是提高效率的方法,我们应从以往反复做相同类型题目的题海战术中解脱出来,注重于训练中做错的练习订正及在学习中存在的缺漏的补习“数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。

数学思想是对数学事实与理论经过概括后产生的本质认识。

通过数学思想的培养,数学能力才会有一个大幅度的提高。

掌握数学思想,就是掌握数学的精髓。”

在教学实践中注重对学生数学思想和数学精神的培养,有助于帮助我们的数学教育从以发展智力为中心向智力和非智力协调发展的转变,有助于引导数学教育由短期功利性向终身素质教育的转变,有助于促进从单纯提高数学知识水平向数学素质教育和人文素质教育有机整合的转变。

在数学教学的实践中,注重学生数学思想和数学精神的培养,可以使学生真正理解和驾驭数学;学生在理解的基础上学习数学,其数学成绩和学习效果也会得到真正的提高。

因此,我们在数学教学中有必要将包括数学思想方法、数学意识、数学观念在内的数学精神融入数学课程和数学课堂教学中。

数学教育是教育的重要组成部分,在发展和完善人的教育活动、形成人们认识世界的态度和思想方法方面、推动社会进步和发展的进程中起着重要的作用。

在现代社会中,数学教育又是终身教育的重要方面,是终身发展的需要!

参考文献:

[1]D.A.Drennen, ed., A Modern Introduction to Metaphysics, New York: Free Press of Glencoe, 1962。

[2]张华.经验课程论[M].上海:上海教育出版社,.126-131.

[3]钟启泉《为了中华民族的复兴 为了每位学生的发展:基础教育课程改革纲要(试行)解读》(华东师范大学出版社)

[4]【日】米山国藏《数学的精神思想和方法》(四川教育出版社1986)

[5]李醒民;论科学的精神功能[J];厦门大学学报(哲学社会科学版);05期

数学教育的数学价值及数学意义【2】

摘要:本文从数学的实用价值中分析数学教育对人的.作用,然后分析了数学教育中数学文化的作用及对人的发展的意义。

关键词:数学教育;教育价值;数学文化;数学意义

数学,从小学到初中、高中,都是必须要学的一门重要的课程。

甚至到了大学,很多专业依然要开设高等数学。

为什么我们要学这么多的数学呢?数学在一个人的教育经历中究竟扮演者怎样的角色呢?数学对于一个人的发展又有怎样的意义呢?先进技术对社会生活带来的好处,一般我们是很容易看到的,但是在其背后,基础科学所起到的作用却常常被忽略,尤其是数学的作用。

关于数学的意义,我们很难找到一个既正确又简明易懂的解释。

在数学教育中,数学意义的认识在不断深入和完善。

在数学教学中,部分师生常思考“数学有没有用?”这个问题。

对于数学,我们应该在考虑实用意义的同时考虑它对人的发展的意义。

下面我们将从数学的实用价值,数学的文化价值,及数学教育的数学意义方面来进行分析。

一、数学的实用价值

篇9:初中数学教学中数学思想的渗透论文

初中数学教学中数学思想的渗透论文

一、数学思想的定义和分类

数学思想是从具体的数学知识中总结出来的本质性的、规律性的认识,数学方法是解决数学问题的手段,数学思想发方法就是蕴含在数学知识中的,对学习数学的思想逻辑的一种认识。数学思想方法在数学学习中占据着非常关键的地位,学生只有认识和掌握了数学思想和方法才能融会贯通,加快数学知识的吸收速度,才能在大量的数学习题中游刃有余。初中数学中包含的数学思想方法主要有几下几种:第一,数形结合思想。数形结合既是一种数学思想也是一种常用的解决方法。可以通过图形间树立关系的研究使图形的性质变得更加深刻、精准和丰富,而赋予数量关系的解析式和抽象概念几何意义,也可以让其变得更形象直观。第二,函数与方程思想。就是将一些非函数的问题转换成函数问题,运用函数的思想方法进行解决。第三,化归与转化思想。就是将不容易解决的问题通过变换转化,使之成为容易解决的问题,实现转化的方法有整体代入法、配方法、待定系数法等等。第四,类比思想。就是由一类事物的属性可以推测会相类似的事物同样也具有该类属性的推理方法。第五,分类讨论思想。就是根据题目的要求和特点将所有要解决的问题进行分类,再按照各自的情况采取相应的解决对策。

二、初中数学教学中渗透数学思想方法的教学策略

1.在制定教学计划时注重渗透数学思想

教学计划的制定需要包括教学目标、教学内容、具体的教学方法等等,在制定教学计划时,要注意突出对数学思想方法的教学,如要在整个初中数学教学过程的始终强调类比和化归思想,而其他的一些数学思想方法要根据实际的教学内容进行安排,要通过复习一些典型例题来强化学生已经学习过的数学思想方法,使学生的记忆更加牢固。

2.在教学基础知识时注重渗透数学思想

数学基础知识指的.是数学计算法则、性质、定理、公式、概念等,这些基础知识中都蕴含着数学思想与方法,以数学定理等推导过程最为突出,老师在为学生讲解这些基础知识时,要充分挖掘出其中蕴含的数学思想方法,并详细讲解给学生听,要让学生不仅能够知其然,还能知其所以然。

3.在解题过程中注重渗透数学思想

在解题过程中注重对数学思想方法的渗透是要求老师在向学生解答数学题的时候,不能只为了求得最终的正确答案,不能直接就告诉学生结果,要引导学生对问题进行一层一层的剖析,在剖析的过程中将其中所蕴含的数学思想方法讲给学生们听,拉近学生与数学思想与方法的距离,使学生们感受到数学思想方法在解决实际问题时的重要作用,从而激发学生的学习积极性,促使学生更急主动地投入到数学知识的学习中来。掌握了一种数学思想方法就掌握了一种题型,甚至同一种数学思想方法还能解决多种数学问题,老师在讲解数学问题时,可以根据数学思想对题目进行分类,集中训练学生的数学思想能力,从而提高学生的数学实际应用能力。

4.在教学过程中注重渗透数学思想

出于数学自身的学科特点,有许多初中生感到数学知识晦涩难懂,从而丧失信心和学习的积极性,针对此种现象,老师应该引导学生运用多种数学思想和方法找到突破口,突破数学知识中的重难点,例如,对于大多数学生来说都感到比较困难的“函数与方程”就是一个重难点,运用化归转化思想方法、整体思想、类比思想等多种数学思想方法突破这一重难点,使问题得到解决。只有在日常的教学活动中有意识地强调运用不同的数学思想和方法,才能加深学生对各种数学思想方法的理解和记忆,才能使学生养成运用数学思想方法解决实际问题的习惯,从而提高学生的应用能力。

5.提炼“方法”,完善“思想”

数学思想与方法蕴含在初中数学知识的方方面面,同一个数学思想方法可以解决不同的数学问题,而同一个数学问题也可能利用多种数学思想方法而得以解决,因此老师要适时适当地对这些数学思想和方法进行提炼和概况,以帮助学生明晰思路,更好的掌握和利用这些数学思想方法。同时,老师还要注重培养学生揣摩概况、自我提炼数学思想方法的意识和能力,通过自己的自主学习体会到挖掘与应用数学思想与方法的乐趣,从而增强学生对数学学习的好感,减轻学生的心理压力,只有这样才能真正将数学思想与方法的教学落实到实处。

三、小结

传统的初中数学教学中那种只重视知识的灌输和习题训练,不重视对学生数学思想方法的培养的教学模式是不符合教育要求,不利于学生真正提高数学水平的。数学思想方法在数学体系中占据非常重要的地位,对于学生的学习起着不可替代作用,老师只有将数学思想方法渗漏在数学教学的始终,才能真正帮助学生更好地理解和掌握数学知识,才能真正有效地提高教学质量。

篇10:高职高等数学教学引入数学建模思想的探索论文

高职高等数学教学引入数学建模思想的探索论文

摘要:数学建模是为改变传统高职高等数学教学中存在的内容陈旧和理论脱离实际的缺陷而产生起来的课程,它着重于学生能力和素质的培养、知识的应用和创新。在高等数学教学中引进数学模型,渗透数学建模的思想与方法,不仅能大大激发学生学习数学的兴趣,提高他们学习数学和应用数学的能力,而且能够提升教师的教学水平,丰富现有的教学方法,拓宽课堂教学的内涵,有效提高高等数学的教学质量。

关键词:数学建模;高等数学;教学方法

高等数学是高职理、工、经济、管理等专业的一门必不可少的基础课程,为其他专业课程的学习,以及将来的技术工作,奠定了必要的数学基础。然而各类高职院校学生高等数学的学习情况却不容乐观,多数学生反映高等数学太难,数学课枯燥,成绩不理想,有些学生甚至跟不上教学进度。要想改变这种状况,高职院校必须对高等数学教学的传统思想观念和教学方法加以改革,教师不仅要教会学生一些数学概念和定理,更要教会他们如何运用手中的数学武器去解决实际问题。数学建模就是将现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释和指导现实问题。数学建模对于提高学生运用数学和计算机技术解决实际问题的能力,培养创新能力与实践能力,培养团结合作精神,全面提高学生的素质具有非常积极的意义。

一、在高等数学教学中渗透数学建模思想的必要性

在高等数学教学中,帮助学生去发现问题、分析问题并想办法利用所学数学知识解决问题非常重要。在传统的高等数学教学中,学生基本处于被动接受状态,很少参与教学过程。教师在教学过程中常常把教学的目标确定在使学生掌握数学理论知识的层面上。通常的教学方法是:教师引入相关概念,证明相应定理,推导常用公式,列举典型例题,要求学生记住公式,学会套用公式,在做题中掌握解题方法与技巧。当然,在高等数学教学中这些必不可少,但这只是问题的一个方面。目前,高等数学的题目都有答案,而将来面对的问题大多预先不知道答案,这就要让学生了解如何用数学去解决日常生活中或其他学科中出现的实际问题,提高用数学方法处理实际问题的`能力。

在高等数学课程教学中积极渗透、有机融合数学建模的思想方法,积极引导、帮助学生理解数学精神实质,掌握数学思想方法,增强运用数学的意识,提高数学能力,对培养学生的数学素养,全面提升教育教学质量有着积极的实际意义。

二、在教学内容中渗透数学建模思想和方法的探究

事实上,高等数学中很多概念的引入都采用了数学建模的思想与方法,比如,从研究变速直线运动的瞬时速度与曲线切线的斜率出发引入导数的概念,从研究曲边梯形的面积出发引人定积分概念,从研究空间物体的质量出发引入三重积分概念等。教师在讲课过程中要适时、适当、有意识地加以引导,考虑到学生实际的数学基础,在授课前应有针对性地结合现行教材的各个章节,搜集相关内容的实例,尽可能将高等数学运用于实际生活。讲授内容时适当介绍相关的一些简单模型,不仅能丰富大学数学的课堂内容,而且能很好地活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性。以下就在高等数学实际教学中应用数学建模思想的实例加以说明。

1.微分方程

微分方程数学模型是解决实际问题的有力工具,在了解并掌握了常见的常微分方程的建立与求解后引人人口模型:人口增长问题是当今世界最受关注的问题之一。著名的马尔萨斯模型是可分离变量的微分方程,很容易求解,其解说明人口将以指数函数的速度增长。该模型检验过去效果较好,但预测将来问题很大,因为它包含明显的不合理因素。这源于模型假设:人口增长率仅与人口出生率和死亡率有关且为常数。这一假设使模型得以简化,但也隐含了人口的无限制增长。Logistic模型也是可分离变量的微分方程。该模型考虑了人口数量发展到一定水平后,会产生许多影响人口的新问题,如食物短缺、居住和交通拥挤等,此外,随着人口密度的增加,传染病增多,死亡率将上升,所有这些都会导致人口增长率的减少,根据统计规律,对马尔萨斯模型作了改进。作为中长期预测,Logistic模型要比马尔萨斯模型更为合理。   另外,微分方程模型还有很多,例如与生活密切相关的交通问题模型、传染病模型等。

2.零点定理

闭区间上连续函数的性质理论性较强,严格的证明在一般的高等数学教材中均略去。零点定理是其中易于理解的一个,该定理有很好的几何直观。但其应用在教学中也仅限于研究方程的根的问题。“方桌问题”:四条腿长度相等的方桌放在不平的地面上,四条腿能否同时着地?这个问题是日常生活巾遇到的实际问题,在一定的假设条件下,该问题可抽象为数学问题。通过构造辅助函数,利用零点定理便可得问题答案是肯定的。教学中还可提出若桌子是长方形的,是否结论还成立?利用这个模型,学生们不仅了解了数学建模的过程,很好地掌握了闭区间上连续函数的性质,而且提高了学习高等数学的积极性。

此外,与生活实际相关的拉橡皮筋问题、巧切蛋糕问题、登山中的上山下山问题都可归结为零点定理来建立数学模型。这些模型的建立,对于学生消化理解零点定理甚至介值定理都有很大的益处。

3.极值与最值问题

最值问题是实际生活中经常碰到的问题,用导数解决实际生活中的最值问题是高等数学的重要内容,学好导数,重视导数应用是学好高等数学基础。在讲完导数应用的理论内容后,引人“光学中的折射定理”:光在由一种介质进人另一种介质时,在界面处会发生折射现象。折射现象造成的结果是所谓的“最短时间”效应,即光线会走最短的路径。经过一定的条件设定,这样最短时间效应对应的优化问题为求传播时间的最小值问题,经计算可得光学中著名的折射定理。该定理是学生在高中物理中学习过的重要定理,通过建立数学模型,并利用导数问题加以解决,加深了学生对折射定理的认识,并进一步理解导数应用问题。

另外,运输问题、森林救火费用最小问题、最佳捕鱼方案问题等都是生活中的实际问题,这些问题模型的建立、解决都能使学生对导数应用起到加深理解的作用。

4.几何概率

现实世界中充满了不确定性,我们所研究的对象往往受到诸多随机因素的影响,因此所以建立的数学模型涉及的变量是随机变量,甚至变量间的关系也非确定的函数关系,这类模型称为随机模型。几何概率模型就是涉及“等可能性”的概率问题。著名的蒲丰问题便是几何概率的一个早期例子:平面上画着一些平行线,它们之间的距离均为定值,向此平面投一长度小于平行线间距离的针,试求此针与任一平行线相交的概率。值得注意的是,通过对此问题建立概率模型,可以看到它与某个我们感兴趣的量――圆周率有关,然后设计适当的随机试验,并通过试验的结果来确定这个量。

随着计算机的发展,按照蒲丰问题的思路建立起一类新的方法,称为蒙特卡罗方法,并取得广泛应用。约会问题也是几何概型问题,即:两人相约7点到8点在某地会面,先到者等候另一人20分钟,过时就可离去,试求两人能会面的概率。

合理安排理论教学恰当引入数学建模的思想和方法,主动引导学生运用所学数学知识去分析和解决实际问题,就能充分调动学生学习高等数学的积极性,让学生发挥学习的主观能动性,感受学习高等数学的乐趣。

三、在数学建模活动中提升学生的数学综合素质

数学建模活动主要包含数学建模课程、数学建模培训与竞赛等。参加过数学建模活动的学生基本能通过采集、整理和分析数据与信息,找出量和量之间的关系,针对问题合理的假设将其转化为一个数学问题,建立数学模型,利用计算机对所建模型求解,最后对结果进行分析处理,检验和评价,从而解决问题,最终完成一篇或报告。数学建模活动着重培养了学生下面几项能力:应用数学方法和思想进行综合分析推理的能力(创造力、想象力、联想力和洞察力)、数学语言与生活语言的互译能力、查阅文献资料并消化和应用的能力、使用计算机及相应数学软件的能力、的撰写能力和表达能力、团队合作的能力。

开展数学建模活动是渗透数学建模思想的最重要的形式,它既可以体现课内课外知识的结合,又可以满足普及建模知识与提高建模能力结合的原则,为培养学生综合运用数学知识分析和解决实际问题的能力提供了实践平台,有效地提升了学生的数学综合素质。

篇11:小学数学教学中渗透数学思想的探索论文

小学数学教学中渗透数学思想的探索论文

【摘要】数学思想的渗透,对小学数学课堂教学质量提升以及小学生数学学习能力的提高,具有积极的作用。主要阐述了在小学数学教学中渗透数学思想的必要性,并且就如何在小学数学教学中渗透数学思想提出了几点思考,旨在通过提高小学数学教学质量,推动小学生数学素养的不断发展。

【关键词】小学数学;数学思想;必要性

小学数学的学习与学其他基础性知识学科的学习不同,数学知识本身具有一定的抽象性,处在小学阶段的学生,其思维认知正处在一个成长发展的阶段。因此,其对于自身数学知识体系的构建能力还有待提高。在素质教育改革的教育背景下,数学教师要在小学数学课堂教学中渗透数学思想,培养学生的数学创造性思维,进而培养其数学素养。

一、在小学数学教学中渗透数学思想的必要性

一直以来,小学数学教师在教学过程中过于对数学新知识的讲解,重点培养学生的解题能力,旨在完成教学大纲的教学要求,确保学生得到一个较为理想的数学成绩,在教学过程中忽略了对小学生数学素养以及数学思想的培养,导致小学生在数学学习的过程中力不从心。1.数学思想的渗透,可以有效地激发小学生的数学学习兴趣。小学教育的一个特性就在于其自身的启发性,小学教育作为学生的启蒙教育,对学生的小学学习以及以后的学科学习具有重要的影响。小学阶段的`学生,其思考方式正处在一个养成阶段,在小学数学教学中渗透数学思想,可以帮助小学生养成一个科学的思考方法,培养小学生的数学思维,增强小学生对于数学知识的理解,激发学生对于数学知识学习的兴趣和积极性。2.是尊重学生主体地位的体现,满足了学生的数学学习需要。由于小学生的生活经验以及学习经验有限,导致其在接受数学知识以及学习数学方法等方面受到一定的束缚。随着数学学习程度的不断提高,学生需要掌握更为先进的数学学习方法,加强对小学生的数学思想渗透,提高学生对于数学知识的内化吸收能力,充分满足了学生的数学学习需求。3.实现了数学教学的统一性,提高了小学生数学学习理解能力。小学阶段的数学学习对于小学生数学学习能力的培养具有重要的现实意义。小学数学每一阶段的教学重点都不同,低年级的数学教学重在帮助学生扎实数学学习基础,而高年级的数学教学重在培养学生的数学学习能力。虽然每一阶段的数学教学重点存在一定的差异,但数学教学有着统一性,通过对学生数学思想的渗透教育实现了数学教学的统一性,将小学六年的数学教学有效的串联在一起。除此之外,随着教学难度的不断提高,小学生的数学解题能力以及对于数学知识的理解能力有了一定的提高,这都是数学思想发挥的重要作用。

二、小学数学教学中渗透数学思想的教学举措

1.深入挖掘数学教材,体现数学魅力。

数学教材中的数学概念、数学公式以及相关的数学练习题等都是数学思想的具象表现,数学思想是无形的,其存在于数学教材的方方面面。因此,数学教师要深入挖掘数学教材中的数学思想,并且在将其渗透在数学课堂教学中。数学教师要引导学生加强对数学教材的阅读学习,阅读数学教材中的数学背景知识等,使其充分发现数学的魅力,激发小学生的数学学习兴趣,激发小学生数学学习的内在动力。加强对数学教材中数学知识体系、数学问题等的剖析,引导小学生逐渐掌握小学数学的内在本质,在这个过程中,教师潜移默化的将数学思想传输给学生,实现了数学思想的渗透教育。

2.发挥数学课堂教学主阵地作用,渗透数学思想教育。

数学思想的渗透教育,主要还得依靠具体的教学过程得以实现。因此,数学教师要充分把握住课堂教学与学生数学概念形成的时机,通过不断创新数学课堂教学,渗透数学思想教育,充分发挥数学课堂教学的主阵地作用,引导学生积极主动地接受数学思想并将其内化为自身所有。首先,加强数学概念教学。数学概念是学生数学思想存在的重要载体,小学生对事物的认知能力正在发展阶段,数学教师要在这个过程中引导小学生充分了解相关的数学概念。数学教师可以结合多媒体教学课件,引导学生掌握科学并且完整的数学概念,掌握数学概念中所蕴藏的数学思想。其次,加强数学解题过程教学。数学解题过程是小学生学习数学方法、提高自身数学学习能力的重要阶段。数学教师要做好充分的教学准备工作,精心设计教学环节,引导学生通过数学解题推导,领会其中的数学思想。例如,在学习《平行四边形面积》这部分内容时,虽然课本中给出了计算平行四边形面积的数学公式,但数学教师要引导学生通过自主探索,寻找多样化的平行四边形面积计算方法,培养小学生多样化的解题能力。比如,我们可以将平行四边形按照对角线剪开,使其成为两个相等的三角形,然后通过计算一个三角形的面积,再乘2就可以得到这个平行四边形的面积了。除此之外,我们还可以将平行四边形通过剪拼的方法使其成为一个长方形,然后通过计算长方形的面积得出平行四边形的面积。在这节求平行四边形面积的数学课堂中,教师通过引导学生猜想、假设、推导、总结,掌握了多种求平行四边形面积的方法,使学生体会到“求一个新图形的面积还可以转化已学过的图形来解决”的数学转化思想,在提高学生数学解题能力的同时培养学生的数学思维。最后,引导学生发现数学规律。数学知识是无穷无尽的,但其也是相互关联的,每学一个新的知识点,都会牵扯到学过的旧知识,因此,数学教师要引导学生善于发现新旧知识点之间的密切联系,引导学生发现其中的数学规律,进而渗透学生的数学思想。

3.课后巩固拓展,培养学生数学创造性思维。

小学生的数学思想培养最先都是通过模仿实现的,数学教师在课堂教学中通过对经典例题的讲解,引导学生通过例题模仿掌握相关的数学学习方法,然后通过课后习题联系,进行数学知识的巩固拓展。在习题布置中,数学教师要适当的对经典例题进行改编,由此引发学生独立思考,进而激发其自主探究,培养学生的创造性思维。除此之外,数学教师要开展生活化的数学教学,在生活实例教学中培养小学生的数学思想。例如,在学习《轴对称图形》时,像课本中一些比较明显的蝴蝶、钟表等轴对称图形,学生都可以比较容易的掌握,教师可以布置一项生活化的作业,让学生寻找生活中的五个轴对称图形,拍下照片带到数学课堂中。学生在教学任务的驱使下,会积极主动的去寻找生活中的轴对称图形,如镜子、杯子、课本、桌子等,甚至是在学完这节课之后,学生会不自觉的发现生活中还有其他的轴对称图形,强化了学生对这部分的理解学习。由此学生可以发现数学与生活之间的密切联系,培养了小学生理论联系实际的数学思想,进而提高了小学生学以致用的学习能力。

三、总结

总而言之,当前小学数学教学质量以及数学思想培养都有待提高,新课程改革强调课程教育要培养学生的学科核心素养。小学生的学习能力正处在一个发展的初始阶段,因此,小学数学教师要充分抓住这个时机,加强对小学生数学思想的渗透教育。

参考文献:

[1]储文亚.如何在小学数学教学中渗透数学思想[J].人生十六七,2017,(30):64.

[2]王静.简析数学思想在小学数学教学中的渗透与应用[J].华夏教师,2017,(07):33.

[3]龚江琳.探究在小学数学教学中渗透数学思想方法的有效路径[J].新课程,2017,(09):6.

[4]秦桂红.浅谈如何在小学数学教学中有效渗透数学思想[J].教育现代化,2017,(26):243.

[5]肖越腾飞.在小学数学教学中渗透数学思想方法[J].新课程,2017,(02):35.

篇12:小学数学教学中数学思想的渗透途径论文

摘要:数学是小学教育时期的重点课程,对小学生们的思维拓展、解决问题的能力、准确理性的判断力等方面的提升具有重要积极影响作用,是小学生日后学好其他理科的基础。随着教育制度的不断改革与深入发展,对小学数学的教学工作也提出了全新的要求,更加注重数学思想的渗透,以此从根本上锻炼学生理性思维,提高学生数学成绩。因此,本文就这一问题,简要说明了小学数学教学中,渗透数学思想的基本原则,并提出了有效的渗透途径,从而提高数学教学的整体效率及质量。

关键词:小学数学;数学思想;渗透原则;有效途径

引言

小学数学课程,是打开并拓展学生思维的重要途径,对学生的成长与发展至关重要,而有效的数学教学方法,则能在学生掌握基本教材知识的基础上,能有效激发学生更多内在无限潜能,提高学生思考问题与解决问题的能力。随着新课改的不断深入,越发注重小学生数学思想的培养,这对于提高小学数学教学质量至关重要,小学数学教师不仅要让学生了解基本的数学解题方法,同时更要让学生深入全面的了解相关数学含义、固定公司以及数学理论定论等,更好的帮助学生提高学习效率与整体成绩,增强对数学的兴趣与积极性,更好的运用多向思维、不同角度解决具体的习题,从而让学生有效的将知识运用到实际生活中,这也是小学数学教学的根本性目标。因此,小学数学在教学过程中,应充分重视并落实数学思想的`渗透,以此提高学生的数学综合学习能力。

1数学思想渗透时的基本主要原则

1.1过程性:小学数学教师在渗透数学思想过程中,要综合分析、统筹兼顾、精心的设计教学方案,有目的性、针对性的将数学思想融入到教学工作中,并在教师的积极引导下,让学生逐渐领会相关具体的数学解题方法及思路。比如,在讲解数学乘法交换的基本定律时,教师可以通过课堂游戏,让学更好的了解,在乘法中,A*B与B*A之间是没有区别且结果是相同的,可以颠倒顺序,进而让学生将其公式牢牢印在脑海中。1.2确认性:在渗透数学思想的教学过程中,数学老师要将每种题型的解题思路为学生总结归纳出来,让学生了解具体的题型基本的方法与切入点,这也是数学的一种思想,必须让学生充分掌握详细的方法,才能使每位学生领会到数学思想,最终确认数学思想具体的使用方法,为学生日后优秀的学习能力奠定坚实稳固的基础,因此,小学数学教师要坚持确认性的原则,在教学当中有效的渗透数学思想。1.3重复性:学生真正领悟数学思想,都要经历一个感性到理智、具象到抽象的认识过程,因此,小学数学教师要在教学当中不断将数学思想重复渗透,这样才才能使学生的数学思想变得更加扎实,深深的刻画在脑海中,真正融入自我意识中。教师要对讲解过的知识定期进行复习巩固,在传授新知识时将已讲知识也整合到新知识中,让学生及复习了原有知识,又学习了新的知识,加深学生数学思想,更加明确具体题型所对应的解题思路。

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分析高职数学教学中渗透数学建模思想的必要性论文

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