构建数学模型培养创新思维能力_数学论文

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怎样把一个生产、生活中的实际问题,经过适当的刻划、加工、抽象表达成一个数学问题--构建数学模型,进而选择适当的正确的数学方法来求解,这是应用数学知识解决问题的关键所在。笔者曾先后在大学和中学任教。本文就构建数学模型与衔接大学教育,以及如何在中学阶段加强构建数学模型的训练、培养学生的创造性思维能力作一探讨。

一、构建数学模型是衔接大学教育的需要

目前,我们的数学教科书和各种流行的参考书、练习册以及教学方法,大都比较重视纯数学知识方面的训练而往往忽视全面的数学思想方法和分析、解决实际问题能力的培养。随着对学生全面实施素质教育,培养学生综合能力的认识的统一,如何培养学生解决实际问题、培养创造性思维能力已引起各方的重视。通过构建数学模型训练思维能力不仅旨在提高学生应用数学的意识,而且也是加强数学与实际的联系,实施数学素质教育的一个重要方面。体现在近几年的中考、高考试题中,不断加大了测试学生应用题解题能力的力度。

作为培养专门人才的大学,特别是理工科大学的教学,十分重视构建数学模型解决生产、科技问题的训练。数学应用的广泛性和工具性决定了构建数学模型培养思维能力和创新意识的独特作用。不论在大学教学的基础课阶段,还是在专业课阶段,构建数学模型都是解决问题的重要手段和必要工具。历年来,要求根据所提出的问题构建数学模型的试题也经常出现在研究生招生考试的试卷中。担负着向高等学校输送合格新生的中学教育,如何衔接大学教育也是一个值得重视的问题。通过构建数学模型训练思维能力不仅是中学数学素质教育“问题解决”的一个重要方面,对于大学培养具有较强的思维能力和创造能力的人才也具有重要的意义。

二、通过建模激发学生学习动机

人们在解决问题时,往往带有情感和处于某种动机状态,而这些状态又必然会影响“问题解决”的效果。动机是促使人去解决问题的动力。动机愈有意义,为“问题解决”而作的探索就愈积极愈顽强。通过带有趣味性,能引起学生思考的实际问题的分析、解剖,引导学生建立相应的数学模型,选择适当的方法解决问题,从而达到激发学生的学习动机的目的。

【例1】在足球比赛中,海牛队边锋从万达队球门附近带球过人, 沿禁区左边线向前推进。已知球门(两柱)宽b米、 球门柱距禁区左边线a米,想一想,边锋推进到距底线多远处

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