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研究生:黃舜涵
研究生(外文):Huang, Shun-Han
論文名稱:高中階段數學建模競賽題材之探討
論文名稱(外文):A Study of Contents of Mathematical Modeling Competitions for High School Students
指導教授:黃大原
指導教授(外文):Huang, Ta-Yuan
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:理學院科技與數位學習學程
學門:教育學門
學類:教育科技學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:數學建模全美高中數學建模競賽旺宏科學獎思源科學創意大賽全國高中高職數學作文競賽
外文關鍵詞:high schoolscurriculummathematical modeling
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「數學建模」教育近來已受到國際間的重視,如美國、德國、大陸、新加坡已陸續將其精神納入課程綱要之中,掀起一波波教育改革熱潮;而國內亦有相關團體進行推廣數學建模的相關競賽活動。本論文主要研究方向在於因應這股改革熱潮,藉由國際間數學教育改革動態,探討高中數學中融入數學建模活動的重要性(第五章)。針對這項目標,本論文將對美國和台灣近年有關數學建模的競賽活動與試題內容做概括性的介紹與整理(第二章),並分析得獎作品的特色及其與高中數學教材的關連性(第三章)。同時,科技融入教學的時代已經來臨,嘗試著將「資訊科技」應用於「數學建模」活動(第四章),希望能引發學生們願意實踐「做中學」的建模精神,並將其應用於日常生活及各學科之間。
Recently, mathematical modeling has gained attentions worldwide and has evoked a series of educational reforms. For example, the principle of mathematical modeling has been included in the curriculum of some nations including America, Germany, China and Singapore. Besides, there are also some contests conducted by associated groups in Taiwan.

The purpose of this research aims to respond to this international trend of mathematic educational reforms. The importance of integrating mathematic modeling activities in senior high math courses curriculum will be surveyed in Chapter 5. Another survey of recent mathematical modeling contests conducted in America and Taiwan as well is given in Chapter 2. The features of the awarded works and its connection with the current curriculum senior high mathematical is analyzed in Chapter 3. In addition, how to apply computer-based activities to mathematical modeling will be further studied in Chapter 4 in the hope of motivating students to practice the essence of modeling-learning by doing.

中文摘要 …………………………………………………………………………… i
英文摘要 …………………………………………………………………………… ii
誌謝 …………………………………………………………………………… iii
目錄 …………………………………………………………………………… iv
表目錄 …………………………………………………………………………… vi
圖目錄 …………………………………………………………………………… vii
第一章 文獻探討…………………………………………………………………  1
1.1 近代科學中的建模………………………………………………………  2
1.2 什麼是數學建模…………………………………………………………  4
1.3 數學建模流程……………………………………………………………  4
第二章 數學建模競賽相關題材…………………………………………………  8
2.1 全美高中學生數學建模競賽(HIMCM) ……………………………… 8
2.2 旺宏科學獎……………………………………………………………… 19
2.3 思源科學創意大賽-數學專題………………………………………… 20
2.4 台灣數學建模與創意學會-全國高中高職數學作文競賽…………… 24
第三章 學生數學建模競賽內容………………………………………………… 29
3.1 數學建模作品內容摘述………………………………………………… 29
3.2 數學建模作品的共同特點……………………………………………… 32
3.3 數學建模競賽探討……………………………………………………… 33
3.4 數學建模作品內容和高中數學教材的關連性………………………… 35
第四章 資訊軟體在數學建模中的角色………………………………………… 39
4.1 資訊融入教學…………………………………………………………… 39
4.1.1 LINGO………………………………………………………………….... 40
4.1.2 SPSS…………………………………………………………………….... 40
4.1.3 GSP……………………………………………………………………..... 41
4.1.4 GEOGEBRA…………………………………………………………....... 41
4.1.5 EXCEL……………………………………………………….................... 42
4.2 高中數學利用資訊科技範例……………………………………………... 42
4.3 交叉表……………………………………………………………………... 60
第五章 國際間的反思……………………………………………………………. 64
5.1 德國數學課程改革動態…………………………………………………. . 64
5.2 新加坡數學課程改革動態………………………………………………. 67
5.2.1 原理……………………………………………………………………… 67
5.2.2 目標………………………………………………………………………. 67
5.2.3 數學框架…………………………………………………………………. 68
5.3 美國數學課程改革動態…………………………………………………. 71
5.4 大陸數學課程改革動態…………………………………………………. 78
5.5 數學建模教育的性質與功能……………………………………………. 82
5.6 反思………………………………………………………………………. 83
參考文獻 ……………………………………………………………………………. 87
附錄一 2005-2009全美高中學生數學建模競賽 (HIMCM) ……………………. 90
附錄二 1999-2004全美高中學生數學建模競賽 (HIMCM) 林國源輯... …….. 103
附錄三 旺宏科學獎-數學領域得獎名單………………………………………. 118

中文部份(依作者姓氏筆劃順序排列)
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英文部份(依作者姓氏筆劃順序排列)
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