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數學建模是一種方法更是一種意識

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談起數學建模,有不少一線老師都覺得很不自信,這好像只是高校專家們的語彙,距離我們的教學實踐似乎挺遙遠的,國小老師似乎還沒有提建模的“功力”。我倒覺得數學建模其實離我們的實踐並不遙遠,因為數學本就是模式的科學。…

數學建模是一種方法更是一種意識

由於像姜伯駒、李大潛院士等一批數學家自始至終的支援,“數學建模”的教學和實踐活動在中國開展得非常順利,經歷近30年的探索,在研究生、大學、中學(特別是高中)階段,“數學建模”在課程、教學、學習和實踐活動等方面已經積累了一些很好的教材、經驗和資源。

數學模型一般地說,是針對或參照某種事物系統的特徵或數量相依關係,採用形式化的數學符號和語言,概括地或近似地表述出來的數學結構(張奠宙語),一般可分為三類:概念型數學模型、方法型數學模型、結構型數學模型(顧泠沅語)。談起數學建模,有不少一線老師都覺得很不自信,這好像只是高校專家們的語彙,距離我們的.教學實踐似乎挺遙遠的,國小老師似乎還沒有提建模的“功力”。我倒覺得數學建模其實離我們的實踐並不遙遠,因為數學本就是模式的科學。《譯林》雜誌曾刊載過這樣一則笑話:

父:如果你有一個桔子,我再給你兩個,那你數數看一共有幾個桔子?

子:我不知道,因為在學校裡,我們是用蘋果數的。

這只是一則笑話而已,在我們的現實生活中應該不會存在,老師在教學生時,一定是這樣教的:1個桔子+2個桔子=3個桔子,1個蘋果+2個蘋果=3個蘋果,1個人+2個人=3個人,1顆樹+2顆樹=3顆樹,…,直至抽象出1+2=3.

數學抽象本就是一種概括,一種建模的過程,即是集中地表明瞭一類事物或現象在數量等方面的共同特性。據此,1+2=3,也是一個模式的、模型的存在。從這個意義上看,我們的每堂數學課可能都是在建立數學模型。概念教學、計算教學、解決問題構成了國小數學教學的主體部分,下面我結合自身的實踐就以上三個方面各擷取一個片段,談談我對基於建模思想的數學教學的理解與探索。