高中数学建模素养

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高中数学建模素养范文第1篇

《普通高中数学课程标准》(实验)“前言”部分中指出：高中数学课程给教师留有一定的选择空间，他们可以根据学生的基本需求和自身条件丰富课程；应倡导积极主动、勇于探索的学习方式；应注重提高学生的数学思维能力、发展学生的数学应用意识等。

在新课概念教学中，选择日常生活事例引导学生建模，在建模过程中了解概念的现象，掌握概念本质。

一、对数学模型的认识

建模思想是在20世纪80年代进入我国大学的，一些西方国家的大学在20世纪60年代到70年代已经引入了数学建模这一概念。经过20多年的发展之后，数学建模已经是各院校中开设的专业课程，是培养学生利用数学方法分析、解决问题的一个有效方法。数学模型一般有算法模型、解析几何模型、立体几何模型、概率模型以及函数模型等等类型。数学建模是建立数学模型的过程，这个过程也可以说是一种用数学的思想思考问题的手段。数学建模主要是用数学方法和手段，通过简化或者抽象描述，解决实际问题的一种手段。数学建模活动往往都有具体的教学活动作为实例，例如利用概率模型，调查一个班的学生课前预习情况、作业完成情况和课后上网情况等等。

二、创新数学建模活动，激发学生学习兴趣

高中教学中加入数学建模知识是一件非常有意义的事，因为数学建模不仅可以提高学生对学习数学的兴趣，还可以培养高中生正确的数学观、敢于挑战困难的意志力。数学建模能培养学生应用数学方法进行证明、推理、分析的能力；还能培养学生用理解数学语言和用数学语言解决实际问题的能力；甚至还可以提高学生自主学习、安排、协调、组织能力以及应用计算机软件的编程能力和模拟能力。在高中数学的课堂教学中，多层次、多角度地编排与生活有关的应用内容，能够达到有效激发学生建模兴趣的目的。例如，在函数的学习中可以设置不同的问题情境，建立相关的数学模型。就过节包汤圆来说，一般情况下，1公斤面、1公斤馅，包100个汤圆。现在，1公斤面不变，但是馅比1公斤多了，现在请问应该多包几个（直径小一些），还是少包几个（直径大一些）？假设汤圆的形状和皮的厚度都一样。建立模型：大皮的半径为R，小皮的半径r。S=PR2，V=QR3；s=Pr2，v=Qr3且S=ns，可得V= (nv)≥nv。可知，若100个汤圆包1公斤馅，则50个汤圆可以大约包1.41公斤馅。这样通过引导学生用函数知识刻化生活问题，建立了函数关系解析式，解决了实际问题的一般性，学生们的建模兴趣就会被进一步激发出来。有了兴趣之后，学生就会带着积极上进的心态去面对数学难题、克服困难，认真、仔细地去比较、分析、探索认识事物的变化发展规律，从而提高自己解决问题的能力和水平。

通过调查我们得知，很多高中生对数学建模都有一定的了解，并且表示非常感兴趣。很多学生认为，“数学源于生活，生活依靠数学，平时做的题都是理论性较强，实际性较弱的题，都是在理想化状态下进行讨论，而数学建模问题往往能贴近生活，充满趣味性”；“数学建模使我们更深切地感受到高中数学与实际生活的有紧密联系，感受到数学问题广泛于生活当中，使我们对于学习数学的重要性理解得更为深刻”。

三、创新数学建模活动，发展学生应用意识

21世纪以来，数学科学逐渐在国家的科技与经济中扮演着重要的角色。随着世界经济全球化和计算机科学的快速发展，数学科学已成为了当今高科技的一个重要组成部分。数学有一个很重要的特点，就是具有广泛的应用性。因此，培养学生应用数学理论和知识的能力已经成为了高中数学教学过程中一个非常重要的方面。数学建模活动往往都有以具体生活实例作为教学内容。例如，某旅游景区某星级大酒店有150个客房，经过一段时间的经营实践，旅馆经理得到一些数据：如果每间客房定价为160元，住房率为55%；每间客房定价为140元，住房率为65%；每间客房定价为120元，住房率为75%；每间客房定价为100元，住房率为85%。欲使每天收入最高，问每间住房的定价应是多少？

解答过程：

可得出假设：收入关于房价的曲线为中间高两侧低，可试一元二次函数回归模型。

模型建立：设y为收入，x为房价，y=ax^2+bx+c

求解：将以上四组数据代入公式，可解得a=-1，b=277.5，c=-5000。

进而得出y=x^2+277.5x+5000，求收入最高时的定价，可知。当求y=-x^2+277.5x-5000的最大值时，可知x=138.75时，每天收入最高。

通过许多类似这样的实例教学，可以让学生意识到数学建模的应用在生活当中随处可见，数学建模是我们生活中解决实际问题的一种重要方法和工具。

四、创新数学建模活动，培养学生数学素养

高中数学建模素养范文第2篇

【关键词】数学建模；多样化；层次性

【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)06-0069-01

1 高中数学建模的教学现状

美国、德国、日本等发达国家都普遍重视数学建模教学，把数学建模活动从大学生向中学生转移已成为国际数学教育发展的一种趋势。

数学建模既是数学教学的一项重要内容和一种重要的数学学习方式，同时也是培养学生应用数学意识和数学素养的一种形式。在高中数学教学中，积极有效地、科学地开展数学建模活动，对高中学生掌握数学知识，形成应用数学的意识，提高应用数学能力有很好的作用。然而传统的数学课程标准还缺乏对数学建模的课时和内容进行科学的安排，也缺乏有效的教材和规定，这让许多一线教师在具体教学的实施过程中缺乏有效的标准和依据，从而影响规范化的教学过程。因此如何进行建模教学就成为了高中数学教学研究引以关注的热点问题之一。

2 数学建模的基本含义

数学建模是从实际情境中抽象出数学问题，求解数学模型，再回到现实中进行检验，必要时修改模型使之更切合实际的过程。数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程，强调与社会、自然和实际生活的联系，推动学生关心现实、了解社会、解读自然、体验人生。数学建模能培养学生进行应用数学的分析、推理、证明和计算的能力；用数学语言表达实际问题及用普通人能理解的语言表达数学结果的能力；应用计算机及相应数学软件的能力；独立查找文献及自学的能力，组织、协调、管理的能力；创造、想象、联想和洞察的能力。

3 关于高中数学建模教学的几点建议

数学建模作为新课程标准规定的一种数学教学和学习方式，它的有效实施和应用，有赖于学校、数学教师和其他有识之士的共同努力。笔者结合自己在高中数学建模教学中的实践，从建模教学的形式、内容、层次和学生的合作能力培养四个方面提出如下建议：

3.1 数学建模的教学形式要多样化。目前比较常见的形式主要有三种：一是结合正常的课堂教学，在部分环节上切入数学模型的内容。例如在高中数学教学中讲解关于椭圆的内容时，教师就可以在这个部分切入数学建模的内容，在太阳系中有的行星围绕太阳的运行轨道就是一个椭圆，并且太阳恰好在其中的一个焦点的位置上，引导学生查阅相关资料，并建立行星轨道的椭圆方程。二是开展以数学建模为主题的单独的教学环节，可以引导学生从生活中发现问题，并通过建立数学模型，解决问题。三是在有条件的情况下开设数学建模的选修课。这三种形式在实际数学教学中都可结合实际有效使用。

3.2 数学建模的教学要选择合适的建模问题。进行建模教学活动的内容和方法要符合学生的年龄特征、智力发展水平和心理特征，适合学生的认知水平，既要让学生理解内容、接受方法，又要使学生通过参加活动后，认知水平达到一定程度的新的飞跃。不切实际的问题，不适合学生的认知水平的建模活动，不但达不到目的，而且也会导致学生的兴趣和爱好受到很大挫伤。

高中数学建模素养范文第3篇

[关键词]高中数学 建模意识 思维能力

[中图分类号]G633.6 [文献标识码]A [文章编号] 16746058（2015）260008

点评：对于这个例题，第（1）（2）小问解法就是常规解法，而对于第（3）问，则存在两种不同的解题方法.在教学过程中引导学生反思和比较解题的方法，能够有效地促进学生认知的深化和解题能力的提升.

高中数学建模素养范文第4篇

中央关于全面推进素质教育的决定中指出：“智育工作要重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。”而传统的数学纯理论化学习的内容偏多，教学内容脱离实际生活。数学知识的应用和数学建模活动，可以加强数学与实际生活的联系，使学生从实际生活中抽取信息，提炼成数学模型，用数学方法结合其他学科的一些知识解决实际问题。

教育与社会实践相结合是我校长期以来积淀的办学特色。在数学的教学活动中，引入数学知识的应用和数学建模，有利于更好地发挥学校优势，激发学生学习兴趣，培养学生敢于动手、积极探索和综合运用所学的各学科知识解决实际问题的能力，从而提高其数学素养。

问题的研究

我校申请科研课题，组织数学组教师结合密云二中学情，编写校本教材《数学知识应用与数学建模》。

我们从以下角度梳理校本教材的内容：

在结合现行教材的基础上，按章节、单元适当切入数学知识应用及建模的素材。

为方便开展中学数学知识应用和建模竞赛等相关活动，补充相关知识。

搜集对中学生数学建模启发较大的典型问题（论文素材），并进行分析，启发学生初步掌握数学建模的方法。

搜集本校学生数学知识应用竞赛的优秀论文，并作适当点评。

将整理的内容按每节课1课时编写教学目标和实施过程设计。

课程组教师采用行动研究法，通过从网上搜索信息，翻阅图书，并结合教学实践，撰写校本教材，以数学选修课为载体，反复实践修改。

课题研究成果

通过不断地探索、研究，我校教师逐步完善了校本教材《数学知识应用和数学建模》，共计30讲，分为30课时进行教学。书中涉及数学的作用、分段函数在实际问题中的应用、工程管理问题、线性规划、数据拟合、研究性学习中数据的收集分析处理方法，科研报告和论文的撰写方法，典型数学建模论文赏析等内容，为数学教师开展数学知识应用和数学建模活动提供了很好的素材，为数学教师开展选修课提供了很好的载体。在十五国家课题《素质教育实施中的普通高中校本课程研究》中，校本教材《数学知识应用和数学建模》被课题组评为二等奖。

出版了1本全部由学生撰写、教师指导的论文集《密云二中学生数学知识应用与数学建模论文精选》。

高中数学建模素养范文第5篇

关键词：高中数学；教学有效性；新课标；新课改

中图分类号：G632.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）37-0144-01

随着社会的进步，教育体制的深入变革，传统的教学模式和教学观念受到了冲击。在素质教育的推动下，数学作为高中学习阶段的基础学科与核心课程，在一定意义上反映着新课改的进展程度。因此，目前摆在广大高中数学教师面前的一项重大课题就是如何在新课改的指导下提高高中数学教学的有效性。从数学新课标的理念来分析，推进高中数学教学改革进程不仅仅是为了提高学生的数学成绩和升学率，更希望学生通过高中数学的学习来提高数学思维、数学文化、数学素养，为学生今后的可持续发展提供条件。作为高中数学教师，笔者认为在高中数学教学中要提高其有效性，应以“促进全体学生的身心发展，培养学生终身学习的能力”为立足点，在传授给学生数学知识的同时，还要培养学生的数学思想，让学生成为学习的主人，在教师“教”与学生“学”的互动中，能够使学生感受到数学学科的强大魅力，促使学生能够自主学习，从而提高“教”与“学”的双重效益。

一、激发学生的学习兴趣

美国著名教育家和心理学家杰罗姆・布鲁纳曾经说过：“学习最好的刺激在于对多学材料的浓厚兴趣”。为此，要提高高中生学习数学的兴趣，笔者从两方面进行分析：一方面要调动学生的好奇心与积极性，以学生感兴趣的话题，调动学生对数学知识的渴望；另一方面，高中生学习期间面对巨大压力，数学学习又相对枯燥，知识抽象不容易理解，通过改变传统的教学模式，以生动具体的方式来进行数学教学，可以让学生在轻松的教学环境中学习，教学效果会更加明显，从而激发高中生学习数学的兴趣。

二、促进学生的自主学习

在传统的高中数学教学中，学生的学习资源多数仅限于数学教科书、练习册与模拟习题，希望通过反复练习的形式提高教学效果，虽然可以提高学生的解题能力和数学成绩，但是对解决实际问题的能力没有太大的帮助。而且试题的选择，大多是靠数学教师的安排，学生听从教师的命令进行学习，学生学习过于被动，教学模式逐渐僵化。在新课改实施以后，学生在教学中的主体地位受到重视，通过对学生主体性的强化，激发了学生学习的自主性与积极性。数学的答案虽然是唯一的，但是其解决方式却是多途径的，教师要最大程度的发挥其引导作用，激发学生的思维能力和创造能力。我们常说，“教学有法，教无定法”，教师要根据教学内容、教学设备、教学对象的变化而改变教学方法。教师在教学中不但要设法让学生学会数学知识，还要帮助学生掌握一套适合自己的数学学习法。而高中数学教学在教师引导、点拨与学生的思考、探索下，课堂教学趣味会随之增长。

三、提高学生的实践能力

高中数学新课标中提到，数学教学不仅仅是为了提高学生的成绩，更重要的是要提高学生的数学能力和数学素养。数学知识在日常生活中被广泛应用。既然数学来源于生活，最终也要应用到生活中去。这就要求我们教师在数学教学中要加强理论与实践的联系，既要引导学生发现生活、学习中的数学知识，也要教会学生如何将数学知识运用到实践中去。因此，数学教师在选择教学资源时，最好选择贴近学生生活或者社会焦点问题，将数学知识与实际问题紧密结合，引导学生能够运用自己拥有的数学知识来分析和解决实际问题，通过这种将数学知识与实际问题相结合的形式来充分体现数学的真正价值，从而激发学生学习数学的欲望。

四、尊重学生的个体差异

学生受主观因素与客观环境的影响，在智力水平、数学学习能力、思维方式等方面存在一定的差异，这就要求数学教师在教学过程中，要尊重和正视学生的这种差异性，实施分层教学、因材施教，以平等、民主的态度，对不同层次的学生使用符合其发展的教学方法，制定不同的教学目标，这就要求教师对学生有一个详细的了解，制定合理的分层，对数学教材深入研究，通过对教材的二次加工，提取教材中的精髓内容，为不同水平层次的学生选取有用的学习资源，对学生的进步给予肯定与鼓励，在一定时间内对学生的层次进行调整，真正找到适合学生的学习方式，遵循数学学习规律，才能真正提高学生的数学学习能力。

综上所述，新课改的推进，加快了高中数学教学模式的转变，为我们教师提供了新的教学指导方针，对提高学生的学习兴趣和独立自主学习有很大的帮助。作为高中数学教师，我们身兼重任，教学改革的实施是一项长期和繁重的任务，我们要赶上时展的步伐，积极研究数学教学，积极落实新课改中的重要措施，为提高高中数学教学的有效性做出做大努力。

参考文献：

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