高中數學建模的作用與意義研究

李根

【摘要】近年來我國對數學建模的研究越來越深入，數學建模也廣泛地運用于其他科學領域.隨著數學建模廣泛的普及與應用，數學建模逐漸成為高中素質教育必不可少的環(huán)節(jié)，對學生綜合能力與素質的培養(yǎng)發(fā)揮著重要的作用.本文對數學建模的概念與方法進行了闡述，分析并研究了數學建模的作用與意義，重點對數學建模對高中學生發(fā)展的促進作用進行了討論.

【關鍵詞】數學建模；高中；作用；意義；研究

一、數學建模概述

數學建模的概念就是通過建立數學模型對遇到的實際問題進行近似轉化的方法，主要的表現形式是象形符號與數學結構，可以將抽象、難以理解的數學問題直觀地表達出來，有利于數學難題的解決.隨著我國的高中數學教育的不斷改革與深化，將科技理念融入高中教學中勢在必行.近年來，國家越來越重視對高等人才的培養(yǎng)，而理論與實踐相結合是高中學生素質培養(yǎng)的關鍵.數學建模作為一種科學的思維方式，將數學模型運用于高中數學教育中，有利于鍛煉學生的實踐能力，對學生智力與興趣的開發(fā)具有很大的作用.

二、數學建模的作用與意義

（一）促進教學理念的轉變

當今高科技與計算機技術日新月異，高新技術的發(fā)展離不開數學科學的支持，而工程技術的創(chuàng)新與突破要靠良好的數學素養(yǎng)來實現，高中數學教育成為培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)的陣地，如何讓學生學會用數學的知識與方法去處理實際問題成為高中數學的重點.在這種背景下，數學建?；顒討\而生，有利于促進教學理念的轉變，激勵學生學習數學的積極性，拓寬學生的知識面，推動了數學教學體系與內容的改革.

（二）豐富知識結構與教學模式

為了適應高中教育的科學發(fā)展，數學建模作為新的數學思維被引入教學中，具有指導意義與現實意義.在現代教學理念的指導下，教師紛紛實現教學方式的創(chuàng)新，引導學生主動學習并積極解決實際問題，改變了以往高中教學中學生單一的知識結構，讓學生在掌握理念與公式的同時，拓展對相關知識與技能的學習，培養(yǎng)學生科學的思維方式，對知識進行有邏輯的歸納、總結與運用，不僅豐富了知識結構，還能提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的綜合能力.

（三）促進教師教學水平的提高

為了達到高中數學教學的效果，教師們逐漸學習并掌握了計算機輔助教學，借助多媒體與信息技術的發(fā)展，把數學建模作為教學的切入點，運用科學的思維方式引導學生進行研究實踐.為了更加全面地掌握科學知識與數學建模，教師務必豐富自己的知識領域與結構，對數學教學進行重新認識與實踐創(chuàng)新，研究如何通過建模發(fā)揮學生的創(chuàng)造性與發(fā)散性思維，真正發(fā)揮數學建模的積極作用，提高學生解決問題的綜合能力.因此，高中數學建模的開展有利于促進教師教學水平的不斷提高，有利于進一步提高教學質量與效果.

（四）促進學生綜合素質的提高

1.提高解決實際問題的能力

高中數學建模的求解一般需要借助計算機，這可以培養(yǎng)學生的計算機編程能力，提高學生的軟件自學能力；數學建模經常借助到科研論文來展示成果，有利于提高學生論文寫作和表述的能力；隨著科學技術日新月異的發(fā)展，新技術不斷涌現，學生僅靠在校期間學到的知識遠遠不能滿足解決實際問題的需要，需要查閱資料并使用文獻，因此，數學建?？梢耘囵B(yǎng)學生的查閱并使用文獻資料的能力，充分鍛煉了學生的創(chuàng)新意識、洞察力，提高其解決問題的綜合能力.日常生活中的問題與數學建模息息相關，可以讓學生養(yǎng)成積極主動發(fā)掘生活中的問題并從不同角度解決的能力，有利于加深學生對數學知識點的鞏固，養(yǎng)成嚴謹創(chuàng)新的數學思維，提高學生分析與解決生活中實際問題的能力.

2.提高團隊合作與方案優(yōu)化能力

很多高中為了培養(yǎng)學生全面的能力和素質，積極組織相關活動.如，組織數學建模競賽活動，以競賽的方式促進學生對數學建模的認識與運用，在數學建模的競賽與教學中，學生的挑戰(zhàn)與吃苦的精神也得到了鍛煉，促進了學生團結合作、互相幫助的集體精神與品質.學生們在數學建模活動中收獲了合作與交流的愉快體驗，有助于培養(yǎng)學生密切合作、集思廣益、取長補短的團隊精神，使其善于傾聽別人的意見，不斷進行對問題的思考與方法的挑戰(zhàn)，從而總結出最優(yōu)的方案，達到方案的優(yōu)化與調整.

3.培養(yǎng)全面的思維能力與興趣

傳統(tǒng)高中教學方式比較死板，主要以傳授理論知識為主，而高中數學實踐問題一般沒有標準答案和固定模式，學生可以通過建立模型、進行實驗、小組合作等模式進行數學問題的解決，這時需要充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力，激發(fā)了學生對數學學習的熱情.通過數學建模，學生從大量的文獻資料中提取有用的思想和有效的方法，從不同的問題中窺視出本質，有利于快速地提高他們的想象力、創(chuàng)造力、洞察力以及論證運算能力，使學生在思維邏輯上得到了強化，并且養(yǎng)成獨立思維與探索的精神.

三、結語

高中建模為解決大量復雜的數學難題提供了很好的研究方法與手段，我國教育部門對高中數學教材中的數學建模做出了具體規(guī)定與要求，通過對高中知識理論與數學模型的結合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與解決問題的能力.數學建模將數學與實際生活聯系起來，我們應重視建模教學在高中數學中的地位與影響，不斷探索、學習，強化學生對數學知識的理解與應用，全面提高學生的綜合能力.

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