从课内外结合考虑数学建模-李存保.docx
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1、分类号 单位代码: 首都师范大学 教育硕士学位论文 谂文题目 从课外结合考處数学建模 砑究生:李存保 指导娜李延林教授 学科专业;学科教学 学科方向:敷学教育 觀 学导; 2030508022 2006年 4月 B日 中 文 摘 要 内容提要 :我国的中学数学教育,在应用上没有受到应有的重视,都 不同程度地存在缺乏应用数学的意识、兴趣和能力方面的问题 .为了适应 21世纪 数学课程改革中加强适用性、创新性,重视联系学生生活实际和社会实践的要求 , 笔者开展了在中学从课内外结合进行数学建模的活动,目的是培养学生的创新意 识和应用能力,把学生从纯理论解题的题海中解放出来,让学生学得生动活泼, 使数
2、学素质教育跃上一个新的高度 . 本文提供的理论和实践,一方面说明了中学数学建模的重要性;另一方面为 中学数学建模活动的开展提供了相关的素材;同时也为相关研究提供了具体实践 参考 . 关 键词 :中学数学,数学建模,活动,探索,可行性,必要性 Abstract To ceitain degrees, the malhemalics education in Chinese middle school lacks tbs coascioiiess of 3|qlied madigmaiics, flje tatesst in it and the aWli cf implementing it.
3、And the mattiematics application has not received the prefer attention as well. The 21st caitury mathematics cutticwtoiii reform asks for saigthening procticaHty and tonowlirm of cumculmsi, attaching importaiiQ other hm it supplies theoretical materials on craying out the activity of Mafliasiallcal
4、Moddtag, and it abo poetical references on related research. words: middk school mattieiimtics matfasmaticBl modeling Activity exploration feasible necessity necessity 首娜范大学学位论 *贿 _ 本人郑重声明:所呈交的学位论文 f是本人在导师的指导下 .独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的作品成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式
5、标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名 s李存保 日期 2006年 5月 14日 酋都师范大学学位论文授权使用声 _ 本人完全了解首都师蒗大学有关保留、使用学位论文的规定,学校有杈保留 学位论文并向国家主管部门或其揩定机构送交论文的电子版和纸质版 “ 有极将学 位论文用于非贏利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被査阅 a有权将学 位论文的内容编入有关数据库进行检索 “ 有权将学位论文的标题和摘要汇编出 簾 保密的学位论文在解密后遣用本规定 学位论文作者签名:李存保 日期: 2006年 5月 14日 20世纪下半叶以来,数学应用的 g大发展是数学发展的显著特征之一
6、 .随 .着科学技米 的发展,数学 :|下 _在从幕后走向台前 .数学和计算机技术的结合使得数学能够在许多方面直 接为社会创造价值,同时 .也力数学的发展开辟了广阔的前景,数学不再仅仅是思维的钵 操 f它已经更广泛的渗透到我 ff的生活中 .应用数学的素质和能力将成为人们生活所必须 的基本素质和基本能力之 -“. 第 章闷题的提忠 1.1、 国内中学数学壤堂传统教学存在的弊端 教学是人类一种特殊的认识活动,是以学生为主体的学和教师为起主导作用的教组成 的双边统一活动 .学校的教学是学牛在教师的指导下,利用教学媒体,釆取 定的组织形 式,有计划的认识客观世界的过程 .课堂教学是学校教学中师生最主
7、要的活动 .在高中数学 传统的课堂教学过程中存在以下一搜弊端 : 熏灌输,轻引导;重结果轻过程,重知识轻能 力,重模仿轻戗造 I重题量轻质量 .由此引发的耗题是:学生没有深层学习的动机和兴趣: 没有足够的时间和空间去狨立思考和探究学习;学生的创新意识和铟新能力缺乏 .创新意 识呼唤高中数学课堂教学改革,同时知识经济也需要课堂教学改革 . 1.2、 目前国内、外数学教学改革的现状 近几 十年来 t国际数学教育界对数学教育中加強数学知识的应用教育给予了充分的关 注 ,据了解,特别是自 70年代中期开始,国釙数学界特别强调了在中学教育中开 “ 展问题解 决和数学建模 . 美国教师联合会在 1991年
8、出版了由 Prank Swetu和 Jefferson S. Hartaler编的 中 学课程中的数学建模 -课堂练习资料导引 B 书 ,在该书的序言部分介绍了自 1975年以 来在芡国的中学数,教学中如何强调问题解决和数学建模 T简要分祈了问题解決和数学建 模的关系,指出了中学数学教学中开展数学建模的重耍性和必要性 . 19阁年初 T前苏联国家教委教育部属下的全苏中小学教育科研委员会数学组就中小学 数学教育改革:提出了 _份邂为 “关 T发展中小学数学教育的若千观点的报告 .该报告提 出了要经常要把所涉及的数学对象同自然、社会、艺术中的学生喜闻乐见的事物联系起来 . 启发学生在生活中寻找数学
9、 . 英国国家课程将数学成缋 g标分成几大项,并据此安排教学内容,打破了传统的教学 体系 t明 1的体现了注重应用的这一特点,它不仅将 运用和应用数学 单独列为一项成 缋目标,而且贯穿于整个数学课程 . 运用和应用数学 十分注重解抉实际问题和丨 i常生 活问 题,而不是局限于书本上现成 问题 .在英国的高年鈒的数学课中,重视 N题的解 决,特别是建立数学模型能力的培养,以升学为 g标的 A水平的数学不仅专 n开设了 4问 题解决 作为必修单元,而且由于微积分、概率统计、力学的引入拓宽了数学应用的范围 . 在近几年的国际数学教 #大会 ( ICME)上数学建模与应用都有固定的专题分组, 1的 6
10、 年 6月在西班牙召开的第八届 1CME大会上,不仅有欧美国家的数学建模的专题报告和经 验介绍,也有像巴西这样的发展中国家代表介绍巴西十年来的数学建 模的发展 .我国的代 表叶其孝教授在 数学建模与应用专业组 的报告中,也介绍了我国首创的中学数学知识 应用竞赛的情 ;兄,受到了与会代表的欢迎,引起了很大的反响 “ 3、数学教学改革的目的 数学课堂教学改革的目的是促进学生主动学习,提高学生学习数学的兴趣和智力参与 度,完善和发展学生的数学认知结构,让学生积极、主动、自主的学习数学 .以便达至 1J以 下几点: (1) 使学生体会数学与自然及人类社会的密切联系,体会数学的应用价值,培养数 学的应用
11、意识,增进对数学的理解和应用数学的信心 “ (2) 学会应用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中的问题, 进而形成勇于探索、勇于创新的科学精神 . (3) 以数学建模为载体,激发学生学习数学的积极性,学会团结协作,建立良好的 人际关系、相互合作的工作能力 . (4) 通过数学建模,使学生获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学 知识(包括数学事实和数学活动经验)以及基本的思想方法和必要的应用技能 “ h 4、中学课堂内外进行数学建模的意义 今天我们正面临的是一个以科技飞速发展为特征的新世纪,它将给我们的社会带来一 系列难以预料的巨大变化,这些变化对人们数学运用能力提出了
12、更高的要求 “ 在知识和能 力的相互依存中,主导的方面是能力,没有能力就不可能尽快掌握爆炸般增长的知识,没 有能力就不可能使知识迅速变为精神财富和物质财富 .数学建模是数学与客观实际问题联 系的纽带,数学建模活动的开展正是以培养学生的数学能力为核心 !教育部明确指出:活 动课程必须 以获得直接经验、培养综合能力、发展个性为主要目标 , 重在培养学生的 主体意识、实践意识、合作意识及学习能力、动手能力、交往能力、创造能力等 ,我们 认为中学数学建模教育可以定位于数学活动课程的教育 .中学数学建模教育有利于培养学 生的综合能力 . 1.5、开展中学数学建模活动的重要性 在信息的时代,一个充满竞争的
13、时代 .在这个特殊的时代,数学将扮演一个十分重要 的角色,一个人数学素质的高低将作为衡量他的能力的重要因素 .数学建模的学习和实践 对于提高学生数学素质有着积极重要的作用 . 首先,数学知识的真正掌握不是教出来的,而是学生自己做出来的,数学建模正是一 个学数学、做数学、用数学的过程,它体现了学与用的统一 . 其次,受应试教育的影响,中学数学教学往往只是在纯数学推理圈内活动,而将数学 的源头和去向都弃之不顾,从而造成许多中学生感到学习数学没有什么用处,纯粹是符号 游戏,是为升学而学 .数学给中学生的印象似乎是 :代数繁,几何难 .数学建模活动的开展 能让中学生充分体会到数学的应用,体会到数学来源
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