如何提高学生的数学成功率和兴趣?总部位于费城的工业和应用数学学会(SIAM)向400多名美国高中数学教师提出了有关数学教学和学习的建议。

“好消息是学生可以通过正确的努力，态度和行为在数学课上取得成功，无论其天生的亲和力或'善于数学'，” MathWorks数学建模项目总监Michelle Montgomery说道。) SIAM 面临的挑战。“通过采用数学建模过程，利用定量技能解决实际的开放式问题是一个很好的入门方式。”

接受调查的教师都是参加M3挑战赛的学生团队的教练，这是一项全国性的，基于互联网的比赛，没有注册或参与费用。成千上万的高中三年级学生和三年级学生在三月份度过一个周末，用数学模型解决现实世界的问题。为了增加一点压力，当学生下载问题时，他们只有14个小时的工作时间。2018年的比赛是第13届年度比赛。

教师推荐的内容

1.建立信心。 超过三分之二的受访者(68%)认为缺乏信心是导致学生无法在数学上取得成功的问题。

2.鼓励提问并为好奇心腾出空间。 66%的受访者表示，对于希望在数学方面做得好的学生，他们最好的建议是不仅要在课堂上注意，还要在需要更好地理解某些内容时要求澄清。

3.强调对程序的概念性理解。 四分之三的受访者(75%)强调，努力理解数学概念以及何时应用它们而不是简单地记住公式对于做得好是至关重要的。

4.提供真实的问题，增加学生参与数学的动力。 63%的参与者指出学生在数学方面取得成功的愿望，主动性和动力是至关重要的，其中大多数(80%)表示将数学应用于现实世界的问题有助于提高学生的兴趣和理解力。

5.分享对数学的积极态度。 教师建议父母避免对数学进行负面讨论，尤其要避免说它很难或没用(74%) - 而不是他们应该鼓励他们的孩子不要放弃，并且当他们无法回答时帮助他们找到数学导师问题(71%)。

这些教学实践是促进数学建模的常规部分并非巧合。通过建模，学生可以解决相关的，真实的，现实的问题。MathWorks的学术项目经理Lauren Tabolinsky认为，数学与学生和职业相关是MathWorks赞助M3挑战的原因。

SIAM的蒙哥马利补充说，“建模工作中固有的东西就像动机，识别影响问题的变量(没有勺子喂食数据或方法)，直接检查答案，以及证明所提供的解决方案。结果?对解决问题的兴趣和热情，以及能够在数学工具箱中使用技能的理解，可以深入了解当今社区和当今世界面临的相关问题。“

例如，2018年的M3挑战问题被称为“ 更好吃但不吃饭：减少浪费的食物。”学生们解决了联合国粮食及农业组织确定的问题：全世界人类生产的食物约占全球人口的三分之一每年的消费都没有了。

在问题的第一部分，学生团队使用数学来预测特定州的食物浪费是否可以为生活在那里的所有粮食不安全的人提供食物。在第二部分中，团队创建了一个数学模型，可用于确定一个家庭在一年内根据其特征和习惯产生的食物浪费量。给他们四种不同类型的家庭考虑。

最后，团队面临挑战，就如何重新利用浪费的食物提出建议。他们使用数学模型来深入了解应该采用哪种策略以最低成本重新利用最大量的食物，并且他们考虑了与其策略相关的成本和收益。

因为这些问题是现实的，大的和混乱的，学生团队有很多机会对他们想要如何解决它们做出真正的选择，他们将应用哪些数学工具来开发和测试他们的模型，以及他们将如何沟通他们的解。有很多工作要做，因此所有团队成员都可以做出贡献。

如果您将此M3挑战建模问题与上述教师教练的建议联系起来，您可以看到为什么参加数学建模竞赛作为团队运动可以帮助学生培养更多的数学信心，能力和兴趣。