初中數(shù)學建模教學探究論文
在學習和工作中,大家對論文都再熟悉不過了吧,借助論文可以有效訓練我們運用理論和技能解決實際問題的的能力。一篇什么樣的論文才能稱為優(yōu)秀論文呢?以下是小編收集整理的初中數(shù)學建模教學探究論文,歡迎閱讀與收藏。
初中數(shù)學建模教學探究論文 篇1
摘要:
《全日制義務教育數(shù)學課程(實驗稿)》中關(guān)于課程目標中指出:“數(shù)學建模為我們提供了將數(shù)學與生活實際相聯(lián)系的機會,提供了運用數(shù)學的機會,數(shù)學建模的過程,就是將數(shù)學理論知識應用于實際問題的過程!保皢栴}情景—建立模型—解決與應用”可以成為課程內(nèi)容的呈現(xiàn)以及學生學習過程的主要模式。
關(guān)鍵詞:
數(shù)學;模型;建模
數(shù)學模型:對于現(xiàn)實中的原型,為了某個特定目的,作出一些必要的簡化和假設,運用適當?shù)臄?shù)學工具得到一個數(shù)學結(jié)構(gòu)。也可以說,數(shù)學建模是利用數(shù)學語言(符號、式子與圖像)模擬現(xiàn)實的模型。把現(xiàn)實模型抽象、簡化為某種數(shù)學結(jié)構(gòu)是數(shù)學模型的基本特征。它或者能解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實狀態(tài),或者能預測到對象的未來狀況,或者能提供處理對象的最優(yōu)決策或控制。
數(shù)學建模:把現(xiàn)實世界中的實際問題加以提煉,抽象為數(shù)學模型,求出模型的解,驗證模型的合理性,并用該數(shù)學模型所提供的解答來解釋現(xiàn)實問題,我們把數(shù)學知識的這一應用過程稱為數(shù)學建模。
一、初中數(shù)學建模教學的意義
1、激發(fā)學生的學習興趣
數(shù)學建模教學以學生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)皮能力為目標來組織教學工作。數(shù)學建模以學生為主,教師利用一些事先設計和問題啟發(fā),引導學生主動查閱文獻資料和學習新知識,鼓勵學生積極展開討論,培養(yǎng)學生主動探索,努力進取的學風,培養(yǎng)學生初步研究的能力,培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的精神、形成一個生動活潑的環(huán)境和氣氛,教學過程的重點創(chuàng)造一個環(huán)境去誘導學生的學習的欲望、培養(yǎng)他們的自學能力,增強他們的數(shù)學素質(zhì)和創(chuàng)新知識的能力高他們數(shù)學素質(zhì),強調(diào)的是獲取新知識的能力,是解決問題的過程,而不是知識與結(jié)果。
2、重視課本知識的功能
數(shù)學建模應結(jié)合正常的教學內(nèi)容切入。把培養(yǎng)學生的應用意識落實到平時的數(shù)學過程中。從課本的內(nèi)容出發(fā),聯(lián)系實際,以教材為載體,擬編與教材有關(guān)的建模問題或把課本的例題、習題改編成應用性問題,逐步提高學生的建模能力。如初二下學期一次函數(shù)內(nèi)容可以構(gòu)造一實際模型:
下表列出兩套符合條件的課座椅的高度:
椅子的高 | 40㎝ | 45㎝ |
課桌的高 | 76㎝ | 85.5㎝ |
現(xiàn)有一把高42.0㎝的椅子和一張高78.2㎝的課桌,它們是否配套,通過計算說明理由。
3、循序漸進使學生覺得“教學建模”我也行。
現(xiàn)在初中生社會閱歷比較差,無法把實際問題與數(shù)學原理進行聯(lián)系。許多實際題目學生連看都看不懂,因而建模無法成功。我們要讓學生學會建模,就必須從一些學生比較熟悉的實際問題出發(fā),讓他們有獲得成功的機會,享受成功的喜悅,從而培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,轉(zhuǎn)化問題的能力。逐步培養(yǎng)他們的建模能力。如
例1.電信部門規(guī)定,某長途電話,開通3分種內(nèi)收2.4元,3分種后每分鐘收1元,某人現(xiàn)有20元錢,他最多能通多長的電話。(簡單)
例2.某家電生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)市場調(diào)查分析,決定調(diào)整生產(chǎn)方案,準備每周按120個工時計算,生產(chǎn)冰箱、彩電、空調(diào)器共360臺,且冰箱至少60臺。已知生產(chǎn)這些家產(chǎn)品所需工時和每臺產(chǎn)值如下表:
問每周應生產(chǎn)冰箱、彩電、空調(diào)器各幾個,才能使產(chǎn)值最高,最高產(chǎn)值是多少?
二、初中數(shù)學建模教學的五條原則
1、教師意識先行原則
實承應用的數(shù)學問題有時過難,不宜作為教學內(nèi)容;有時過易,不被人們重視,而中學教學教科書中“現(xiàn)成”的數(shù)學建模內(nèi)容又很少,再加上我國數(shù)學建模研究起步較晚,數(shù)學建模的氛圍在初中尚不濃厚,在這種情部下,只有在教學活動中起主導作用的教師首先具有數(shù)學建模的自覺意識,從我做起,從小事做起,堅忍不拔、孜孜以求地去探索,有不達目的不罷休,題不驚人誓不休的氣概,才能在教學過程中用自己的數(shù)學建模意識去熏陶學生,也才能在看似沒有數(shù)學建模內(nèi)容的地方,不滿足于表層的感知,而是“如摘胡桃并栗,三剝其皮,乃得佳味”,挖掘出訓練數(shù)學建模能力的內(nèi)容,給學生更多數(shù)學建模的機會。
比如:
某報紙每份0.25元,每次發(fā)行12萬份,設每份提價0.01元,發(fā)行量就減少4千份,要使銷售總收入不低于3萬元,求每份報紙的最高提價?
解:設每份報紙?zhí)醿rX元,則每份報紙的售價為(0.25+X)元,銷售量為
。12—0.4·X/0.01)萬份,于是(0.25+X)(12—40X)≥3
即40X2–2X≤0
解得X≤0.05元
答:提價不得超過0.05元。
2、因材施教原則
因材施教原則是教育教學的一條基本原則,在中學教學建模教學中可以分為因地施教、因時施教、因人施教。
2.1因地施教
數(shù)學建模是理論聯(lián)系實際的典型。一個完整的數(shù)學建模過程,必然包括三大環(huán)節(jié):
1、從實際問題中抽象出數(shù)學模型;
2、求解數(shù)學模型同;
3、用數(shù)學模型的解來解決實際問題。
在這三大環(huán)節(jié)中,有實際問題的就有兩個環(huán)節(jié),所以實際問題在數(shù)學建模的教學中起著相當重要的作用。生活在五湖四海的中學生,他們各自熟悉的實際問題是千差萬別的,生活在大城市的初中生可能在Internet網(wǎng)上馳騁過,但并不一定熟悉小麥和韭菜的區(qū)別,而生活在農(nóng)村的學生也許正好相反。
所以在建模教學中宜選擇學生身邊的實際問題,這樣做至少有兩點好處:一是容易使學生建立比較好的、考慮比較周到的數(shù)學模型(只有熟悉問題,才可能考慮周到);二是容易使學生真正體會到數(shù)學的應用,否則還是紙上談兵,數(shù)學建模只是形式而已,與做普通應用題毫無二致。
2.2因時施教
這里的“時”是指學生所處的不同時期、不同的年級,因為學生的數(shù)學基礎知識是逐步學得的,人們在不同的年級所具有的能力、知識是不相同的。依據(jù)學習過程的認識論原則,教學必須應以發(fā)展為目標,因此進行數(shù)學建模教學的內(nèi)容和方法也應有所區(qū)別,應該經(jīng)歷一個循序漸進、逐步提高的過程,應該隨著學生年齡的增長,逐步提出更高的.教學目標。比如,初中階段的數(shù)學應用與建模主要應控制在“簡單應用”和一部分“復雜應用”的水平上,教師可以通過一些不大復雜的應用問題,帶著學生一起來完成數(shù)學化的過程,給學生一些數(shù)學應用和數(shù)學建模的初步體驗。到了初中以后,學生較小學在數(shù)學知識、能力上都有較大的提高,因此問題的設計應更有深度、廣度,并在求解過程的指導中給學生更多的自由度。
2.3因人施教
因人施教是指根據(jù)每個人的原認識結(jié)構(gòu)不同,而以不同的方法施教。原認知結(jié)構(gòu)是指原認識中處于活躍的、敏感的部分,通俗地說,就是記得住、會運用的部分。不同年級的學生自然有不同的原認訓結(jié)構(gòu),即使是同年級的學生,雖然他們頭腦中的知識相同,技能培養(yǎng)和訓練也大體一致,即原認知相同,但各人原認識中的活躍點、敏感點不同,即原認知結(jié)構(gòu)不同,他們的解題方法技巧也會大相徑庭。
3、授之以漁原則
雖然數(shù)學建模的目的是為了解決實際問題,但對于初中生來說,進行數(shù)學建模教學的主要目的并不是要他們?nèi)ソ鉀Q生產(chǎn)、生活中的實際問題,而是要培養(yǎng)他們的數(shù)學應用意識,掌握數(shù)學建模的方法,為將來的工作打下堅實的基礎。因此,在教學時,要充分強調(diào)過程的重要性,要授之以漁,尤其要注意培養(yǎng)學生從初看起來雜亂無章的現(xiàn)象中抽象出恰當?shù)臄?shù)學問題的能力,即培養(yǎng)學生把客觀事物的原型與抽象的數(shù)學模型聯(lián)系起的能力。比如筆者曾以一道開放題——“健力寶易拉罐的尺寸為什么是這樣的”為例進行教學:先讓學生測量出聽裝345ml健力寶易拉罐的高和底面直徑(高約為12.3cm,底面直徑為6.6cm)。/然后圍繞廠家為什么采用這樣的尺寸,同學們展開的熱烈的討論。有的同學從審美角度去考慮(是否滿足“黃金分割率”);有的同學從經(jīng)濟效益的角度去考慮(是否用料最省,工時最省);有的同學從生理學的角度去考慮(是否手感最好,飲用最方便)……雖然最后沒有得到一個一致的、十分完美的結(jié)論,但這節(jié)課對于培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力和發(fā)散性思維能力起著十分重要的作用。
4、課內(nèi)課外相統(tǒng)一原則
和提高學生其它素質(zhì)一樣,培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力,也應向課堂四十五分鐘要質(zhì)量,數(shù)學應用和數(shù)學建模應與現(xiàn)行數(shù)學教材有機結(jié)合,把應用和數(shù)學課內(nèi)知識的學習更好的結(jié)合起來,而不要做成兩套系統(tǒng),這種結(jié)合可以向兩個方向展開,一是向“源”的方向展開,即教師要引導學生了解知識的功能,在實際生活中的作用,抓住數(shù)學建模與學和觀察所學知識的“切入點”,引導學生在學中用,在用中學。
另一方面,由于數(shù)學建模是與實際問題密不可分的,僅僅在課堂上是學不好的,“紙上得來終覺淺,覺知此事要躬行”。還必須走出教室,到大自然中去鍛煉、去學習,把課內(nèi)課外有機地統(tǒng)一起來。
5、解決其它學科的難題科學性原則
數(shù)學建模非常有用,這是勿庸置疑的結(jié)論,但我們還應強調(diào)數(shù)學應用的科學性,“一好百好”的現(xiàn)象是應防止的。在數(shù)學教學中,也應該向?qū)W生介紹“誤用”或“濫用”數(shù)學的事例。使他們能以批判的、慎重的態(tài)度對待數(shù)學的應用。
三、初中數(shù)學建模教學的方式
根據(jù)我們的實踐,數(shù)學建模教學應結(jié)合正常的教學內(nèi)容進行切入,把培養(yǎng)應用數(shù)學的意識落實在平時的教學過程中,以教材為載體,以改革教學方法為突破口,通過對教學內(nèi)容科學國工、處理和再創(chuàng)造達到在學中用,在用中學,讓學生學習到數(shù)學的精神、思想和方法。
1、從課本中的數(shù)學出發(fā),注重對課本原題的改變
對課本中出現(xiàn)的應用問題,可以改變設問方式、變換題設條件,互換條件結(jié)論,結(jié)合拓廣類比成新的數(shù)學建模應用問題;對課本中的純數(shù)學問題,可以依照科學性、現(xiàn)實性、新穎性、趣味性、可行性等原則,編擬出有實際背景或的一定應用價值的建模應用問題。按照這種方式開展教學活動,可使學生受到如何將實際問題數(shù)學化、抽象為數(shù)學問題的訓練。
例1、如圖,三個相同的正方型,求證∠1+∠2+∠3=90°。
其重要性可見一斑,以此問題為原型,可編擬如下一道應用問題:在距電視塔底部100米,200米,300米的三處,觀察電視塔頂,測得的仰角之和為90°,那么電視塔高為多少?只要有課本題的基礎,就一定得出電視塔高為100米,否則三個仰角之和要么大于90度,要么小于90度。
只要教師做有心人,精心設計,課本中的數(shù)學問題大都可挖掘出生活模型,選擇緊貼社會實際的典型問題深入分析,逐漸滲透這方面的訓練,使學生養(yǎng)成自覺地把數(shù)學作為工具來用的意識。這在這一過程中,既培養(yǎng)了學生應用意識和應用能力的目的,又活躍了課堂教學活動,容易引發(fā)學生的學習興趣。
2、從生活中的數(shù)學問題出發(fā),強化應用意識
日常生活是應用問題的源泉之一,現(xiàn)實生活中有許多問題可通過建立中學教學模型加以解決,如合理負擔出租車資、家庭日用電量的計算、紅綠燈管制的設計、登樓方案、住房問題、投擲問題等,都可用基礎教學知識、建立初等教學模型,加以解決。例如:
在高爾球場上,某人從山坡下點A打出一球向坡上洞B飛去,已知山坡與水平方向夾30°角,AB相距20米,當球在空中飛出水平距離10米時達最大垂直高度12米,球飛行軌跡為拋物線,問能否一桿入洞。只要結(jié)合數(shù)學課程內(nèi)容,適時引導學生考慮生活中的數(shù)學,會加深對數(shù)學知識的理解和運用,恰當?shù)貙⑵淙谌胝n堂教學活動中,會增強數(shù)學應用的信心,獲得必要的應用技能。
3、以社會熱點問題出發(fā),介紹建模方法
國家大事、社會熱點、市場經(jīng)濟中涉及諸如成本、利潤、儲蓄、保險、投標及股份制等,是中學數(shù)學建模問題的好素材,適當?shù)倪x取,容入教學活動中,使學生掌握相關(guān)類型的建模方法,不界可以使學生樹立正確的商品經(jīng)濟觀念,而且還為日后能主動以數(shù)學的意識、方法、手段處理問題提供了能力的準備。例如:
為了防范“非典”病毒入侵校園,根據(jù)上級疾病控制中心的要求:每平芳米的教師地面,需用質(zhì)量分數(shù)為0.2%的過氧乙酸溶液200克在進行噴灑消毒。
。1)請估算:你所在班級的教師地面面積約為平方米(精確到1平方米);
。2)請計算:需要用質(zhì)量分數(shù)為20%的過氧乙酸溶液多少克加水稀釋,才能按疾病控制中心的要求,對你所在班級的教師地面消毒一次?
學生通過閱讀本題,自然而然地想到2003年上半年那場可歌可泣的、沒有硝煙的抗“非典”戰(zhàn)爭。這是一個列方程類的應用題。第一小題考查了學生應初步具有的估算能力,第二小題把濃度問題巧妙地融合于其中,既解決實際問題,又簡單易解。不僅使學生從中學到數(shù)學建模的方法,也讓學生受到德育教育,體現(xiàn)了數(shù)學的社會化功能。
4、通過實踐活動或游戲的數(shù)學,從中培養(yǎng)學生的應用意識和數(shù)學建模應用能力
利用課外活動時間開展實踐活動課,把它作為建模教學不可分割的部分。例4:盡可能選擇較多的方法測量學;蚓幼〉氐囊蛔龈叩慕ㄖ锏母摺#ū疚姆椒◤穆裕┻@是一道開放型的建模題,初看難度不大,但難于下手,經(jīng)分析、討論,初中生會想出許多方法,教師應注意總結(jié),與學生一起評價各個模型是否切實可行,從而提高建模興趣與能力。喜愛游戲是青少年的天性,數(shù)學游戲有豐富的素材,如幻方、九連環(huán)、稱球、搶38、速算骰子等,還可結(jié)合教材內(nèi)容適時提出游戲規(guī)則,讓學生在做游戲的過程中學到數(shù)學知識、數(shù)學方法和數(shù)學思想,從中引導學生探尋數(shù)學學習的潛在影響很大。
5、從其他學科中選擇應用題,培養(yǎng)學生應用數(shù)學工具解決該學科難題的能力
現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,使數(shù)學敞開了一個又一個沉睡于定性分析的科學大門,促進了各學科的數(shù)學化趨勢。初中數(shù)學教學中,應注重適解決其它學科的難題時選取其它學科的應用題,通過構(gòu)建模型,利用數(shù)學工具,解決其它學科的難題。
總而言之,應用數(shù)學知識去解決各類實際問題時,建立數(shù)學模型是十分關(guān)鍵的一步,同時也是十分困難的一步。建立教學模型的過程,是把錯綜復雜的實際問題簡化、抽象為合理的數(shù)學結(jié)構(gòu)的過程。要通過調(diào)查、收集數(shù)據(jù)資料,觀察和研究實際對象的固有特征和內(nèi)在規(guī)律,抓住問題的主要矛盾,建立起反映實際問題的數(shù)量關(guān)系,然后利用數(shù)學的理論和方法去分折和解決問題。數(shù)學建模是聯(lián)系數(shù)學與實際問題的橋梁,數(shù)學建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活,對教師和學生要求高等特點,數(shù)學建模的教學本身是一個不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程。為了改變過去以教師為中心、以課堂講授為主、以知識傳授為主的傳統(tǒng)教學模式,數(shù)學建模課程指導思想是:以實驗室為基礎、以學生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目標來組織教學工作。通過教學使學生了解利用數(shù)學理論和方法去分折和解決問題的全過程,提高他們分折問題和解決問題的能力;提高他們學習數(shù)學的興趣和應用數(shù)學的意識與能力,使他們在以后的工作中能經(jīng)常性地想到用數(shù)學去解決問題。
參考文獻:
1.沈文選編著《數(shù)學建模》湖南師大出版社
2.黃立俊、方水清《增強應用意識,增強建模能力》中學數(shù)學雜志
3.《數(shù)學課程標準》實驗稿
初中數(shù)學建模教學探究論文 篇2
摘要:數(shù)學建模作為一種學習競賽活動,最早源于美國教學領(lǐng)域,其參與主體主要為大學生群體。在數(shù)學建模傳入我國數(shù)學教學領(lǐng)域后,數(shù)學建模的學生參與對象擴展到中學生和初中生。而近年出現(xiàn)的初中數(shù)學建模,更多的是以一種初中數(shù)學教學的策略方法存在,對其教學策略進行探究,有助于初中數(shù)學建模教學的順利推進。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學;“數(shù)學建模”;教學
一、初中學建!钡囊饬x
初中建模是指學生在教師預設的與學習課本知識有關(guān)的生活情境中,通過一定的數(shù)學活動建立數(shù)學模型、解釋數(shù)學模型和應用數(shù)學模型,并以此為載體學習初中數(shù)學相關(guān)知識。數(shù)學建模大多是在大學生數(shù)學學習過程中被提及,而其目的是將所學的數(shù)學知識合理的應用到實際的生活中,具有較強的應用性及實踐性,與此不同的是,初中數(shù)學教學中強調(diào)數(shù)學建模則是為了讓學生學習并掌握新的知識,提高學生能力,形成新思想并體驗教學活動等。初中數(shù)學建模其包含的知識結(jié)構(gòu)較為基礎、相對簡單,作為一種教學策略,通常由教師事先設計好再開展教學活動,需要由教師進行直接參與?梢姡踔袛(shù)學建模已成為一種數(shù)學教學的教學模式。初中數(shù)學模型教學過程的本質(zhì)是讓學生參與到數(shù)學探索和實踐的活動中,讓學生主動參與到數(shù)學學習的整個過程中,積極探索、獲取新知識,這一教學模式轉(zhuǎn)變了以往枯燥乏味的數(shù)學學習模式,從單純記憶、模仿以及訓練的數(shù)學學習方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生進行自主探索、實踐創(chuàng)新的過程。對于學生來說,不僅讓學生學習到數(shù)學知識,還能體會到數(shù)學的樂趣,激發(fā)學習興趣,樹立學習信心,強化了學生主動參與到數(shù)學學習中的熱情及主動性?梢姡_展初中數(shù)學建模教學模式不僅是教育方式上的改革,更能提高學生的自主意識、探究能力,發(fā)展學生的綜合實踐能力及創(chuàng)新能力,推動初中數(shù)學教育的發(fā)展及改革。
二、“數(shù)學建!苯虒W方法在初中數(shù)學教學中的運用流程
在初中數(shù)學教學過程中對數(shù)學建模教學方法的運用主要包括:模型準備,模型假設、模型建構(gòu)以及模型應用與檢驗四個方面的內(nèi)容。
1.模型準備
數(shù)學建模的實現(xiàn)有賴于對一定現(xiàn)實情境的分析。初中數(shù)學教學中數(shù)學建模所面對的現(xiàn)實情境問題,往往是教師根據(jù)教學需要精心設計出來的預設問題。教師通過將學生的生活和數(shù)學教學的實際需要進行有機的結(jié)合,創(chuàng)設出符合學生實際的生活情境,為初中數(shù)學教學中數(shù)學模型的建構(gòu)提供豐富的生活體驗,讓學生更容易借助固有的經(jīng)驗體會到其中隱含的數(shù)學問題。數(shù)學建模是一個由具體現(xiàn)象到抽象概括的建構(gòu)過程。
2.模型假設
數(shù)學建模的過程主要是根據(jù)實際問題的特征和建模的目的,對現(xiàn)實問題進行必要的簡化過程,通過精確的數(shù)學語言把實際問題描述出來,從而實現(xiàn)從實際問題到為數(shù)學問題的轉(zhuǎn)化過程。用精確的語言提出合理假設,是數(shù)學模型成立的前提條件,也是數(shù)學建模最關(guān)鍵的一步。由于初中生的身心發(fā)展特點導致其本身認知能力存在一定的缺陷,加上初中數(shù)學建模自身的特殊性,在初中數(shù)學教學過程中,教師要注意學生對問題情境的解讀是循序漸進的,教師更多的參與、引導和整合能夠幫助學生更好地學習和掌握對數(shù)學建模的'運用。
3.模型建構(gòu)
對數(shù)學模型的建構(gòu)要充分考慮初中生的接受和認知能力,要立足學生的角度,讓學生親身經(jīng)歷建構(gòu)數(shù)學模型的過程,這樣才能讓學生更好地掌握和運用數(shù)學建模。教師在教學過程中應該鼓勵學生采用多樣化的探究策略,根據(jù)自身的知識水平和實踐能力選擇不同問題解決的方式,幫助學生自主構(gòu)建數(shù)學模型。
數(shù)學模型是用數(shù)學解決實際問題時使用的一種方法,它往往是一組具體的數(shù)學關(guān)系式或一套具體的算法流程,它是一種數(shù)學的思考方法,同時也是邏輯思維的思考方式,構(gòu)建數(shù)學模型是數(shù)學建模的關(guān)鍵。對數(shù)學模型的建構(gòu)和運用的核心目標是實現(xiàn)對學生數(shù)學邏輯思維方式的培養(yǎng),提升學生的數(shù)學思維和實際解決問題的能力,因此對數(shù)學模型的建構(gòu)一定要立足實踐,讓理論與實踐相融合,既適應學生的認知能力發(fā)展水平又充分滿足教學目標的需要。
4.模型運用與檢驗
在數(shù)學教學中對數(shù)學建模的運用,其目的是更好的解決現(xiàn)實問題。因此,數(shù)學模型最終還是要回歸對實際問題的運用與解決。只有在對實際問題解決的過程中,才能使數(shù)學模型具有生命力,實現(xiàn)自身的價值,對初中數(shù)學的發(fā)展發(fā)揮應有的作用。對數(shù)學建模的結(jié)果檢驗包括檢驗和應用兩部分,對數(shù)學模型的每一次應用都是對模型的一次檢驗。在初中數(shù)學建模中,受初中生知識水平和認知能力的限制,對數(shù)學建模檢驗的重點只能放在模型的應用方面。數(shù)學是一門應用性非常強的基礎科學,只有在不斷的實踐應用中才能獲取數(shù)學知識的精髓,數(shù)學模型可以在很大程度上幫助學生深刻領(lǐng)會所學知識,順利構(gòu)建數(shù)學體系,從而大大提高學生解決實際問題的能力,全面提升學生的綜合素質(zhì)。同時,初中數(shù)學建模流程并不是一成不變的,它要根據(jù)教學內(nèi)容、教學對象、教學進度等實際狀況,進行靈活選擇。
三、如何將“數(shù)學建模”教學方法應用到教學實踐中
1.全面有針對性地選取適宜的教學內(nèi)容
初中數(shù)學建模教學方法經(jīng)過教學實踐的檢驗對有效開展數(shù)學教學有重要的教學意義,但是初中階段數(shù)學教學內(nèi)容中不是所有內(nèi)容都適宜運用“數(shù)學建模”教學方法開展教學。所以,初中數(shù)學教師要注意對教學內(nèi)容進行篩選,選取針對性較強且適宜運用該教學方法的數(shù)學內(nèi)容開展教學,使教學可以達到事半功倍的效果。例如軸對稱圖形的移動教學則較適宜運用“數(shù)學建!苯虒W方法開展教學,教師可以將不同的二維圖形呈現(xiàn)給學生,以一條直線為對稱中線將其進行旋轉(zhuǎn)、翻折使其產(chǎn)生“軸對稱”的效果,同時教師運用字母或數(shù)字的形式標記翻折前與翻折后圖形的對應點,使學生通過教師的演示在頭腦中建立與之相關(guān)的圖形翻折過程,形成數(shù)學思維建模,提升數(shù)學課堂教學質(zhì)量水平。
2.教學環(huán)節(jié)設計要注意科學性、合理化
教學環(huán)節(jié)的設計科學性和合理化是運用“數(shù)學建模”教學方法開展數(shù)學教學成功與否的重要影響因素之一。比如動畫片中的皇宮建筑蘊含著不同“角”的構(gòu)成,并帶領(lǐng)學生將“直角、鈍角、銳角”概念與不同形狀的圖形相結(jié)合并運用到實際數(shù)學設計中,設計出自己的城堡,調(diào)動學生學習復雜數(shù)學內(nèi)容的主動性,培養(yǎng)學生應用數(shù)學的能力,進而提升數(shù)學教學效果和水平。
在我國當下的初中數(shù)學教學中,“數(shù)學建!边@一教學模式可以很好地實現(xiàn)教學目標,并有效的提高數(shù)學教學效果,在培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力方面,也有一定的促進作用。如果該模式能夠在初中數(shù)學部分教學內(nèi)容中得到拓展和應用,將有利于初中數(shù)學教師教學水平的提高。
參考文獻:
[1]陳修臻.數(shù)學建模思想在初中數(shù)學教學中的應用研究[D].山東師范大學,2015.
[2]張欽.基于建模思想的初中數(shù)學教學設計研究[D].淮北師范大學,2015.
初中數(shù)學建模教學探究論文 篇3
數(shù)學建模隨著人類的進步,科技的發(fā)展和社會的日趨數(shù)字化,應用領(lǐng)域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學內(nèi)容越來越豐富。強調(diào)數(shù)學應用及培養(yǎng)應用數(shù)學意識對推動素質(zhì)教育的實施意義十分巨大。數(shù)學建模在數(shù)學教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學建模解數(shù)學應用題,提高學生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學應用題的特點,把怎樣利用數(shù)學建模解好數(shù)學應用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數(shù)學應用題的特點
我們常把來源于客觀世界的實際,具有實際意義或?qū)嶋H背景,要通過數(shù)學建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學形式表示,從而獲得解決的一類數(shù)學問題叫做數(shù)學應用題。數(shù)學應用題具有如下特點:
第一、數(shù)學應用題的本身具有實際意義或?qū)嶋H背景。這里的實際是指生產(chǎn)實際、社會實際、生活實際等現(xiàn)實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯(lián)系的源于實際生活的應用題;與模向?qū)W科知識網(wǎng)絡交匯點有聯(lián)系的應用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會市場經(jīng)濟、環(huán)境保護、實事政治等有關(guān)的應用題等。
第二、數(shù)學應用題的.求解需要采用數(shù)學建模的方法,使所求問題數(shù)學化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學形式來表示后再求解。
第三、數(shù)學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數(shù)學知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學生的綜合能力,涉及的知識點一般在三個以上,如果某一知識點掌握的不過關(guān),很難將問題正確解答。
二、數(shù)學應用題如何建模
第一層次:直接建模。
根據(jù)題設條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學公式、定理等數(shù)學模型,注解圖為:
第二層次:直接建模?衫矛F(xiàn)成的數(shù)學模型,但必須概括這個數(shù)學模型,對應用題進行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學模型或數(shù)學模型中所需數(shù)學量需進一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學模型。
第三層次:多重建模。對復雜的關(guān)系進行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數(shù)學模型方能解決問題。
第四層次:假設建模。要進行分析、加工和作出假設,然后才能建立數(shù)學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。
三、建立數(shù)學模型應具備的能力
從實際問題中建立數(shù)學模型,解決數(shù)學問題從而解決實際問題,這一數(shù)學全過程的教學關(guān)鍵是建立數(shù)學模型,數(shù)學建模能力的強弱,直接關(guān)系到數(shù)學應用題的解題質(zhì)量,同時也體現(xiàn)一個學生的綜合能力。
1提高分析、理解、閱讀能力。
2強化將文字語言敘述轉(zhuǎn)譯成數(shù)學符號語言的能力。
3增強選擇數(shù)學模型的能力。
4加強數(shù)學運算能力。
數(shù)學應用題一般運算量較大、較復雜,且有近似計算。有的盡管思路正確、建模合理,但計算能力欠缺,就會前功盡棄。所以加強數(shù)學運算推理能力是使數(shù)學建模正確求解的關(guān)鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養(yǎng),只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
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