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        公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解

        第1篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;高等數(shù)學(xué);思想

        一、數(shù)學(xué)建模相關(guān)概念

        數(shù)學(xué)建模是將生活中的實際問題進行簡化和假設(shè),經(jīng)過多次實驗、對比和反復(fù)分析明確問題中的變量和常量,形成常見的數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)思路和解題方法獲取近似值,結(jié)合實際檢驗近似值是否正確。這個過程需要反復(fù)推敲、反復(fù)分析才能獲取最準確的結(jié)果。數(shù)學(xué)建模的方法沒有特定規(guī)律,不同的題目、不同的人所建立的數(shù)學(xué)模型不同。即便針對相同的題目,不同的人的解題方法和思想也是不一樣的,因此建模沒有固定格式,這就是建模思想。解答某一問題時,必須敢于打破傳統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)和思想思路,樂于嘗試不同的解題方法,創(chuàng)建靈活多變的學(xué)習(xí)方式構(gòu)建思維模式,提高發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。

        二、建模思想對于數(shù)學(xué)教學(xué)的意義

        1.吸引學(xué)生對于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)樂趣數(shù)學(xué)建模思想能使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)學(xué)習(xí)的思路,重新認識數(shù)學(xué),正確理解其中的專業(yè)術(shù)語和公式的含義并能靈活運用。數(shù)學(xué)課程枯燥無味,理論性很強,建模思維模式能夠重新觸動學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,深刻掌握相關(guān)概念和定理,改善課堂學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)生數(shù)學(xué)成績,完善教學(xué)方法。2.提升學(xué)生的綜合水平在科技不斷成熟和發(fā)展的今天,社會對于學(xué)生綜合素質(zhì)的要求越來越重視,不僅要求學(xué)生熟練掌握專業(yè)技術(shù),還要求學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)并解決實際問題,滿足企業(yè)發(fā)展要求。高等數(shù)學(xué)教學(xué)課程中引入建模思想就是希望學(xué)生盡快將理論知識融入實際問題中,要求學(xué)生自己建模,培養(yǎng)實際操作水平和對理論知識的掌握能力,提升綜合水平。3.挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能數(shù)學(xué)建模實驗通過學(xué)生主動深入分析、反復(fù)思考現(xiàn)實中的問題得出模型的最終結(jié)果。這個學(xué)習(xí)過程給學(xué)生預(yù)留自己思考和解決問題的時間,學(xué)生可以大膽思考和想象,結(jié)合所學(xué)理論知識,充分展現(xiàn)和突破自己,獲得解決辦法,無論結(jié)果如何,這個過程一定可以讓學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新,鞏固知識,提升能力。

        三、建模思想在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

        1.在緒論課中首次引入高等數(shù)學(xué)時興趣是最好的老師。講述一堂完美的緒論課,不僅能夠讓學(xué)生認識到高等數(shù)學(xué)的博大精深和學(xué)習(xí)的重要性,更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,講述高等數(shù)學(xué)緒論時,教師可以先引入微積分的歷史,漫長的鉆研歷程讓學(xué)生明白,微積分是經(jīng)過很長時間很多偉大學(xué)者不斷地鉆研、反復(fù)地實驗而獲得的成果。讓學(xué)生了解這一過程,不僅讓其認識到微積分的重要性,更應(yīng)該學(xué)習(xí)偉大學(xué)者不斷研究學(xué)術(shù)的執(zhí)著和耐心,積極面對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中可能遇到的難題。2.在引入新的專業(yè)術(shù)語時數(shù)學(xué)中的相關(guān)專業(yè)術(shù)語抽象,難以理解,而數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān),如果我們能引入生活中熟知的事例,對于學(xué)生來講更容易接受。例如,引入定積分概念的時候可以從下面兩個方面進行講述:(1)求勻速直線運動的路程。(2)求變速直線運動的路程。第(1)題很簡單,采用“路程=速度×?xí)r間”即可求出路程。第(2)題,速度不定,直接按照題(1)的公式無法求出,但我們可以把時間無限細分,分成很多小的區(qū)間,當細分到非常小的時候,可以認為各個區(qū)間的速度是近似相等的,用此速度乘該區(qū)間時間,即為該區(qū)間的路程。把所有細分好的區(qū)間路程相加可以得到整個路程的近似值。根據(jù)這個思想,區(qū)間細分越精細,數(shù)值越準確,如果每個細分的小區(qū)間長度接近零,最終的路程相加結(jié)果就是所求路程。因此引入公式:inii∆=tvs∑0=1lim)(τλ式中,v(t)表示速度變量,τi是細分時間區(qū)間[ti-1,ti]上任選的一個時刻,Δti是每個細分區(qū)間的時間長,λ是各區(qū)間時間中最大者。由此引入定積分概念。3.在課內(nèi)外作業(yè)中體現(xiàn)建模思想教師可以把生活中常見的事例與所講的定理相結(jié)合進行建模;安排課下習(xí)題時可以結(jié)合生活或者其他學(xué)科布置數(shù)學(xué)題目,讓學(xué)生有時間思考和解決問題。利用這種方式掌握數(shù)學(xué)知識,不但能迅速加深學(xué)生對于理論知識的理解,更能加強學(xué)生的分析和解決問題的能力,同時認識到數(shù)學(xué)在實際中的應(yīng)用很常見。4.鼓勵學(xué)生自己創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)課堂上,教師應(yīng)該給學(xué)生自己建立數(shù)學(xué)模型的機會,積極鼓勵學(xué)生獨立完成。例如,課堂上可以先給學(xué)生提出問題和要求;然后教師可以根據(jù)學(xué)生能力不同進行分組,通過查找相關(guān)文獻構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;最后各小組間進行評比、分析和討論。從查找資料、分析問題到解決問題,整個過程都是考驗學(xué)生的思維模式和分析能力,對于培養(yǎng)學(xué)生的思想有著重要意義。課堂中不能以構(gòu)建數(shù)學(xué)模型作為主要教學(xué)內(nèi)容,我們希望通過學(xué)生自身能力建立數(shù)學(xué)模型,從而可以靈活運用理論知識,明確定理的實際應(yīng)用,加強學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和樂趣。

        四、結(jié)束語

        高等數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中運用數(shù)學(xué)建模思想,不僅能夠鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)理論知識,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,高等學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)要引入建模思想,改善傳統(tǒng)的教學(xué)方式,提升教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合能力。

        參考文獻:

        [1]毛睿,朱寧.數(shù)學(xué)建模教學(xué)的探索[J].桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2005

        [2]趙瑞,曹靖.將數(shù)學(xué)建模思想融入工科數(shù)學(xué)[J].教育與職業(yè),2016

        第2篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);建模;應(yīng)用實踐

        近年來數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域在社會發(fā)展的大趨勢下得到了長足的進步,與之前相比也產(chǎn)生了巨大變化,其中較為顯著地變化是數(shù)學(xué)教學(xué)實際中建模思想的建立。在實際教學(xué)中,建模思想越發(fā)重要。這是由于建模思想可以提高學(xué)生的實際應(yīng)用能力。因此,本文著重探究建模思想的應(yīng)用及實踐。

        一、利用模型,感知表象

        在小學(xué)階段,數(shù)學(xué)建模教學(xué)最基本的要求是要幫助學(xué)生了解模型的建。在教學(xué)中,教師應(yīng)當采取多種手段、多種方式,從多維度講解模型類型,從而引導(dǎo)學(xué)生自主感知數(shù)學(xué)建模思想。例如,在教學(xué)“認識圖形”時,教師應(yīng)當引導(dǎo)學(xué)生將“長方形”“圓形”等圖案與實際生活有機地聯(lián)系在一起,將抽象事物具體化,從而講解新的知識點。教師也可以借助其他事物,加深學(xué)生對于圖形的直觀印象,以提高學(xué)生對于模型關(guān)系的認知水平。

        我給學(xué)生布置過習(xí)題:“書桌和兩個板凳哪個更長”“人的小臂長約16分米”,這兩種說法對不對?如果不對,那什么是正確說法?

        從這樣建立簡單的數(shù)學(xué)模型開始,加強學(xué)生對長度概念的理解,而教師則應(yīng)該靈活運用模型,來適應(yīng)學(xué)生對抽象知識的感知程度變化。

        二、利用建模優(yōu)化新知學(xué)習(xí)

        (一)應(yīng)用建模抓住知識內(nèi)容聯(lián)系

        對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言,建模主要是對客觀事物的體驗觀察,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在聯(lián)系。而教師的教學(xué)首先要側(cè)重于為學(xué)生提供建模環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生的觀察力、洞察力,增加學(xué)生的概括能力。其次要注意知識點與模型之間的聯(lián)系,例如,圓形切分互動等,利用不同的形式來幫助學(xué)生理解知識點的共性并記憶,從而構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。

        (二)運用建模抓住知識本質(zhì)

        教師在構(gòu)建教學(xué)模型時,要注意學(xué)生對于概念的具體理解,強調(diào)建模的學(xué)習(xí)作用及聯(lián)系。建模是幫助學(xué)生掌握、理解數(shù)學(xué)理念的工具,不可能獨立存在,同時也是解決學(xué)習(xí)難題的有效輔助。

        教師在把教學(xué)實際與實踐環(huán)節(jié)相聯(lián)系,充分利用建模工具,增強自身專業(yè)素養(yǎng),提高教學(xué)能力。例如在垂直線教學(xué)中,如果教師單一地使用標尺、直尺工具教學(xué),那么學(xué)生很難對實際事物進行類比理解。故此,教師應(yīng)當在具體實踐中,讓學(xué)生進行實際觀察和動手操作來理解知識,這樣的情景下,學(xué)生也自然而然地完成了垂直線建模體系的建立,充分理解垂直的基本性質(zhì)和定義,從而積累數(shù)學(xué)知識。

        三、優(yōu)化模型構(gòu)建,輔助知識教學(xué)

        在數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建過程中,教師應(yīng)當善于利用模擬教學(xué)的方式來調(diào)動學(xué)生在課堂上的參與度,提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率。作為教師,必須要不斷探求新的模型構(gòu)建模式,并同時充分利用課本的例題,挖掘這部分資源的教學(xué)作用,發(fā)揮模型對數(shù)學(xué)的輔助教學(xué)和輔助學(xué)習(xí)作用。例如,教師在教授“數(shù)數(shù)”時,就可以利用課本的圖畫和文本練習(xí)題,讓學(xué)生仿照此模式進行相關(guān)練習(xí),使得學(xué)生對此部分的基礎(chǔ)知識記憶得到更好的梳理和記憶,更好地提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。

        進入21世紀以來,多媒體教學(xué)也步入小學(xué)課堂,對教師而言,應(yīng)當充分利用這一教學(xué)資源,使用PPT演示文檔、Flas等多種表現(xiàn)形式,展示新的數(shù)學(xué)模型,并在課堂上帶動學(xué)生參與優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的構(gòu)架和演變。在這樣的情景下可以幫助學(xué)生建立對于數(shù)學(xué)建模思想的直觀印象,并得以了解數(shù)學(xué)建模思想的實際運用,還有利于學(xué)生和教師在課堂上進行有效地互動,加深對數(shù)學(xué)建模思想的研究,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績。

        四、自主進行模型構(gòu)建

        小學(xué)生具有愿意動手、動手能力強的特性,數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分利用這一特性,將模型構(gòu)建和動手實踐活動納入教學(xué)實踐活動之中,以探究的形式,以朋友的身份參與進學(xué)生的學(xué)習(xí)活動之中,以此來減弱師生之間的距離感,幫助學(xué)生解決關(guān)于建模學(xué)習(xí)的疑惑。教師可以將學(xué)生分為不同的小組,讓小組之間互動進行模型的構(gòu)建,每個小組分擔不同的模型構(gòu)建任務(wù),使學(xué)生的積極性得到充分的調(diào)動,將具體的、理論性極強的知識簡化,并可培養(yǎng)學(xué)生實際操作數(shù)學(xué)模型的能力。

        五、結(jié)語

        經(jīng)過多年的數(shù)學(xué)教學(xué)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,數(shù)學(xué)建模思想得以轉(zhuǎn)化為實際的教學(xué)成果,在實際的實踐過程中,有效地利用數(shù)學(xué)的建模思想可以豐富實踐教學(xué)模式,有助于學(xué)生的知識掌握和學(xué)習(xí)。教師也應(yīng)該考慮到新課改的實際標準要求和學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,加強對數(shù)學(xué)建模思想的實際運用。并根據(jù)學(xué)生的實際需求,積極創(chuàng)新模型和應(yīng)用途徑,通過細點滲透的方式,來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想,并促進學(xué)生的實際運用能力。

        【參考文獻】

        第3篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        【關(guān)鍵詞】:高考應(yīng)用題數(shù)學(xué)建模

        在江蘇數(shù)學(xué)高考題中,應(yīng)用題每年都會有,大多處于第17題的位置(也就是解答題的第三題的位置,但也有時也會適當調(diào)整其位置,例如2009年高考題中應(yīng)用題為第19題,南京市2012屆高三二模中調(diào)到第18題。大多數(shù)情況下,從多高考卷的構(gòu)成看,本題具有承上啟下的作用,在本題之前的題目屬于簡單題,而之后的題目屬于較難題,而本題正處于中檔題,難度適中。

        一、 高考中應(yīng)用題的意義和作用

        高考題為什么要設(shè)定應(yīng)用題,主要是因為體現(xiàn)教育部高中數(shù)學(xué)課程標準中對數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的考查,數(shù)學(xué)課程標準中明確指出,要發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。

        數(shù)學(xué)應(yīng)用的巨大發(fā)展,是數(shù)學(xué)發(fā)展的顯著特征之一。當今知識經(jīng)濟時代,數(shù)學(xué)正在從幕后走向臺前,數(shù)學(xué)和計算機技術(shù)的結(jié)合使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為社會創(chuàng)造價值,同時,也為數(shù)學(xué)發(fā)展開拓了廣闊的前景。因此,高中數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實際方面需要大力加強。開展數(shù)學(xué)應(yīng)用的教學(xué)活動符合社會需要,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于增強學(xué)生的應(yīng)用意識,有利于擴展學(xué)生的視野。

        而數(shù)學(xué)建??梢跃唧w規(guī)范地展示數(shù)學(xué)的應(yīng)用方法,體現(xiàn)數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的意義。

        二、 解數(shù)學(xué)應(yīng)用題目前存在的問題

        在江蘇目前的高考方案中,語文、數(shù)學(xué)和英語無疑處于非常重要的地位,一般而言,考生的語文和英語成績會相對穩(wěn)定一點,而數(shù)學(xué)成績變化往往較大,當數(shù)學(xué)成績的波動時,發(fā)揮較為平穩(wěn)的學(xué)生往往能取得很好的成績,而應(yīng)用題在數(shù)學(xué)高考題的作用更是不可替代,如果失去應(yīng)用題的分數(shù),就會影響數(shù)學(xué)的成績,從而影響整個高考的成績。

        而在高考中,主要存在的問題是學(xué)生解題能力不足,大題得分率不高,得分不多,解題不規(guī)范,缺少解題意識。究其原因,主要由以下幾個方面:

        1、考生對數(shù)學(xué)應(yīng)用題有一種恐懼感;

        2、考生沒有掌握數(shù)學(xué)應(yīng)用題求解的一般分析方法;

        3、是考生的應(yīng)試策略與表述方面還存在一些問題。

        三、如何解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)的困擾

        對于數(shù)學(xué)應(yīng)用題的教學(xué),很多教師在覺得比較麻煩,而對學(xué)生數(shù)學(xué)意識及數(shù)學(xué)思維方式的培養(yǎng)又比較困難。那么,在教學(xué)中,我們對于應(yīng)用題與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的內(nèi)容應(yīng)如何處理呢?

        1、要重視數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用題的相關(guān)章節(jié)的教學(xué)

        在數(shù)學(xué)教學(xué)中,有很多環(huán)節(jié)是和應(yīng)用題相聯(lián)系的,例如函數(shù)模型及應(yīng)用,三角函數(shù)的應(yīng)用,數(shù)列中的分期付款問題,不等式中基本不等式在實際生活中的運用,算法案例,統(tǒng)計與概率,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,等等,這些問題展示了數(shù)學(xué)的應(yīng)用,在教學(xué)這些章節(jié)的時候,我們要注意認真仔細地教學(xué),要引起重視,而在實際教學(xué)中往往不夠重視,有時一帶而過,有的教師甚至講都不講,但從最后高考的結(jié)果看,這其中就有很大的缺陷了,因此,我們不能等到高三的時候才對數(shù)學(xué)應(yīng)用題加以重視,而是要在高一、高二時要對學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識打好基礎(chǔ),到高三時在進行相應(yīng)的強化訓(xùn)練,這樣就可以對數(shù)學(xué)應(yīng)用題的整體教學(xué)有一個系統(tǒng)的安排,系統(tǒng)的做好數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)意識,強化背景知識的引入,使學(xué)生的成績得到充分的提高。

        2、重視用數(shù)學(xué)建模的方法來處理數(shù)學(xué)應(yīng)用題

        數(shù)學(xué)建模是一個比較規(guī)范科學(xué)的數(shù)學(xué)處理方式,解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)困擾突破口的重要方法就是要學(xué)會數(shù)學(xué)建模的數(shù)學(xué)思維方式。

        一般來說,數(shù)學(xué)建模分析的步驟是:

        1)讀懂題目。應(yīng)包括對題意的整體理解和局部理解,以及分析關(guān)系、領(lǐng)悟?qū)嵸|(zhì)。 “整體理解”就是弄清題目所述的事件和研究對象; “局部理解”是指抓住題目中的關(guān)鍵字句,正確把握其含義; “分析關(guān)系”就是根據(jù)題意,弄清題中各有關(guān)量的數(shù)量關(guān)系; “領(lǐng)悟?qū)嵸|(zhì)”是指抓住題目中的主要問題、正確識別其類型。

        2)建立數(shù)學(xué)模型。將實際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,建模的直接準備就是審題的最后階段從各種關(guān)系中找出最關(guān)鍵的數(shù)量關(guān)系,將此關(guān)系用有關(guān)的量及數(shù)字、符號表示出來,即可得到解決問題的數(shù)學(xué)模型。

        3)求解數(shù)學(xué)模型。根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型,選擇合適的數(shù)學(xué)方法,設(shè)計合理簡捷的運算途徑,求出數(shù)學(xué)問題的解,其別注意實際問題中對變量范圍的限制及其他約束條件。

        4)檢驗。既要檢驗所得結(jié)果是否適合數(shù)學(xué)模型,又要評判所得結(jié)果是否符合實際問題的要求,從而對原問題作出合乎實際意義的回答。

        四、數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實施步驟

        數(shù)學(xué)建模的教學(xué)是一個系統(tǒng)的工程,不能一蹴而就,而我們數(shù)學(xué)建模的教學(xué)卻需要一個長期的教學(xué),對此,我們設(shè)想可以推廣數(shù)學(xué)建模相關(guān)的校本課程開發(fā),其中包括數(shù)學(xué)建模思維方式的培養(yǎng)和數(shù)學(xué)建模的相關(guān)步驟,可以與課本相關(guān)的章節(jié)聯(lián)系到一起,也可以獨立開設(shè),一般可以這樣安排:

        第一階段主要培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認識及對數(shù)學(xué)思維方式的培養(yǎng)。

        我們主要以高一學(xué)生為研究對象,在課堂教學(xué)中給學(xué)生展示數(shù)學(xué)模型,重視此類課程的教學(xué),如《函數(shù)模型及應(yīng)用》。

        第二階段主要培養(yǎng)學(xué)生建模能力。

        主要以高二學(xué)生為研究對象,教給學(xué)生數(shù)學(xué)建模的方法,例如在曲線方程的教學(xué)中,求曲線的軌跡,我們可以讓學(xué)生建立直角坐標系,根據(jù)要求寫成曲線滿足的數(shù)學(xué)條件,再進行化簡,得到曲線的方程,解答提出的問題。

        第三階段是綜合提高的階段。

        我們以高三學(xué)生為研究對象,綜合對學(xué)生的數(shù)學(xué)模型意識及建模能力的培養(yǎng),以高考題及統(tǒng)測試題的應(yīng)用題為模型,充分讓學(xué)生建模解模,體會數(shù)學(xué)帶給學(xué)生的能力的提高和用數(shù)學(xué)解決實際問題的快樂,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)的價值。

        參考文獻

        第4篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        將數(shù)學(xué)建模思想融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要的實際意義.高職數(shù)學(xué)老師將數(shù)學(xué)建模的思想引入數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以用來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識和數(shù)學(xué)建模能力以及運用數(shù)學(xué)建模的方法解決現(xiàn)實生活問題的能力.高職教育在人才培養(yǎng)過程中具有工具性和基礎(chǔ)性的作用,因此,在教學(xué)的過程中應(yīng)該堅持適度地融入數(shù)學(xué)建模思想,培養(yǎng)學(xué)生的建模意識,提升建模能力,在指引學(xué)生進行實際應(yīng)用的過程之中,重視對能力的培養(yǎng),將實際生活中的問題作為載體,對傳統(tǒng)使用的教材進行改革.教師在對公式、原理和概念教學(xué)的過程中,應(yīng)該向?qū)W生滲透相關(guān)的數(shù)學(xué)建模思想和數(shù)學(xué)建模方法,尤其是在對導(dǎo)數(shù)、極限和積分等概念進行闡述的時候,應(yīng)該將新的數(shù)學(xué)問題向以往解決過的問題進行轉(zhuǎn)化.

        一、數(shù)學(xué)建模思想的闡述和意義

        我們通常所說的“數(shù)學(xué)建模”就是在解決現(xiàn)實世界中的問題時,運用數(shù)學(xué)理論及工具構(gòu)建出一個數(shù)學(xué)的模型,這個模型的本質(zhì)是一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),可以是若干數(shù)學(xué)式子,還可以是某種圖形表格,能夠用來解釋現(xiàn)實對象的特性和狀態(tài),推測對象事物的未來狀況,提供人們處理事物的決定策略以及控制方案.數(shù)學(xué)建模的思想就是對數(shù)學(xué)的應(yīng)用思想,將其融入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的真正價值——從現(xiàn)實出發(fā)再應(yīng)用于現(xiàn)實.

        在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中融入建模思想,有利于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在解決問題的同時,發(fā)現(xiàn)自己數(shù)學(xué)知識的欠缺,從而回到課堂尋求數(shù)學(xué)知識,這樣循環(huán)反復(fù)不僅促進了數(shù)學(xué)教學(xué),更提升了學(xué)生的實際應(yīng)用能力和動手能力.數(shù)學(xué)建模中涉及的問題往往是多種多樣的,解決方法也是新奇?zhèn)€性的,將其思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)是對學(xué)生的創(chuàng)新能力的鍛煉與激發(fā),使得課堂更加豐富多彩,教學(xué)更加熱情積極.

        二、建模思想的培養(yǎng)策略

        1豐富數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,突出數(shù)學(xué)思想

        對于高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)要融入數(shù)學(xué)建模思想,就要對教學(xué)的具體內(nèi)容作出必要的變通,在教學(xué)數(shù)學(xué)的理論時,轉(zhuǎn)變以往重視推導(dǎo)證明的教學(xué)過程,在推導(dǎo)的過程中不必追求過高的完整性和嚴密性,將教學(xué)的重點移向基本概念的深入理解,熟練掌握和應(yīng)用技術(shù)、技巧與方法.針對各個專業(yè)的特征,設(shè)置有側(cè)重點的數(shù)學(xué)課程.如理科方面的電子電氣專業(yè),就可以多重視學(xué)生的微分、極限、重積分變換等教學(xué);在經(jīng)濟方面的專業(yè)應(yīng)強調(diào)如數(shù)理統(tǒng)計學(xué)、線性代數(shù)學(xué)以及線性規(guī)劃學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,而且在微積分方面最好簡略;計算機類型的專業(yè)就可以適當增加像離散數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容.總體上強調(diào)實際應(yīng)用價值高的教學(xué)部分,同時增添教學(xué)素材,融入新的技術(shù)來開闊學(xué)生的觀念.

        2培養(yǎng)建模意識,用建模的思想指導(dǎo)課程

        高職數(shù)學(xué)教學(xué)的數(shù)學(xué)建模思想要從灌輸意識開始,和以往教學(xué)略有不同的是,要在教導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基本數(shù)學(xué)知識技巧時,用數(shù)學(xué)建模的思想指導(dǎo)他們理解概念,認識本源.很多問題都可以用建模去講解,比如最優(yōu)化、最值問題、導(dǎo)數(shù)問題、極限問題、微分方程問題、線性規(guī)劃問題等.

        這就要求我們高職數(shù)學(xué)老師要精心設(shè)計課程教學(xué)方案,充分發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的思想,培養(yǎng)學(xué)生的建模意識.如老師在講解《函數(shù)》一章時,不能按照以前的方法只講解函數(shù)是一種關(guān)系,而要在其基礎(chǔ)上賦予它更新的內(nèi)容,以數(shù)學(xué)建模的思想,將函數(shù)公式應(yīng)用到實際問題中,這樣讓學(xué)生能夠有更深的理解,開闊學(xué)生的思維.舉例如下:

        給出一個函數(shù)式子:s=12gt2.

        這是一個描述不同變量之間的聯(lián)系而建立起來的函數(shù)關(guān)系,我們在教學(xué)中就可以構(gòu)建具體的數(shù)學(xué)模型,這就是自由落體在整個運動過程中的下降距離s和時間t之間存在的函數(shù)關(guān)系,經(jīng)過這樣的簡單設(shè)計之后再講解給學(xué)生,會使教學(xué)的積極性有很大改善,也會使這種建模思想慢慢植入學(xué)生以后的學(xué)習(xí)之中.

        3提升建模能力,將建模的思想融入學(xué)生的習(xí)題

        注重培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用能力”和“數(shù)學(xué)模型的建立能力”.能力培養(yǎng)重點放在平時學(xué)生的數(shù)學(xué)習(xí)題設(shè)計上,可以使用“雙向翻譯”的培養(yǎng)方式,這就要在講解習(xí)題之前做好準備工作,在課堂上為學(xué)生講解清楚概念的來源、公式的實際內(nèi)涵和可用的幾何模型,舉例說明它們之間可以轉(zhuǎn)換,從而布置“翻譯”習(xí)題,培養(yǎng)建模能力.例如,可以出類似下面的習(xí)題:

        函數(shù)關(guān)系式f(x,y)=(x-2)2+y2+x2+(y-1)2,請說明函數(shù)所能表示的具體含義,并求其最小值.在做具體解答的時候?qū)W生會尋找課堂所學(xué),找出答案.這就是通過翻譯激發(fā)其建模能力,對于這個問題就是求算一動點與兩定點之間的距離之和,學(xué)生自然在求算最小值時聯(lián)系實際尋找到兩定點的中點就是最小的值所在點,從而簡單地解決問題.也可以給出實際問題而不是公式,讓學(xué)生去求解,以達到“雙向翻譯”,增強數(shù)學(xué)建模能力.

        4增設(shè)數(shù)學(xué)實驗的教學(xué),將數(shù)學(xué)軟件納入學(xué)習(xí)之中

        高職數(shù)學(xué)教學(xué)中大部分都是微積分,具有抽象性和復(fù)雜性的特征,不容易求算和解決,學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)到的知識和方法的所用之處少之又少.作為高職院校,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的是應(yīng)用所學(xué)去處理實際問題數(shù)學(xué)軟件在微積分的學(xué)習(xí)中可以起到很大的作用.對于一些微積分中的問題,教師可以運用實驗來指導(dǎo)教學(xué),這樣既可以使實踐大為縮減,更能使學(xué)生學(xué)習(xí)理解的程度加深,還能應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件matlab及mathematica使復(fù)雜的求算不再困擾學(xué)生,在數(shù)學(xué)教學(xué)上是很大的進步,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想的重要作用.

        5把數(shù)學(xué)模型作為教學(xué)內(nèi)容

        第5篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        一、對數(shù)學(xué)建模的認識

        1.數(shù)學(xué)建模就是綜合運用數(shù)學(xué)知識和計算機工具解決實際問題的過程,其是用數(shù)學(xué)的語言、方法去表述實際問題的過程。當一個數(shù)學(xué)模型表達出來后,還需要運用推理、證明、計算等技術(shù)手段來求解,用實踐來驗證。數(shù)學(xué)建模過程也是接受實踐并修訂完善的過程。如果給數(shù)學(xué)建模定義的話,可以歸納為:數(shù)學(xué)建模是對現(xiàn)實的現(xiàn)象,通過心智活動構(gòu)造出能抓住重要且有用的特征,用數(shù)學(xué)的語言和方法來表示,并用來解決實際問題的一種數(shù)學(xué)工具。它的建立過程是:根據(jù)實際情況抽象、簡化、假設(shè)并確定變量、參數(shù)建立數(shù)學(xué)模型并求解用實際問題的實例數(shù)據(jù)等來檢驗該數(shù)學(xué)模型若符合實際則交付使用,從而可產(chǎn)生經(jīng)濟效益、社會效益;若不符合實際,則要反復(fù)建模,直到產(chǎn)生符合實際的模型。

        2.數(shù)學(xué)建模是在非數(shù)學(xué)的領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)方法來解決實際問題,以此得到更高的經(jīng)濟效益和社會效益。過去之所以很少提到它,是因為很多人對數(shù)學(xué)科學(xué)重要性的認識并不那么完整。在理論上對數(shù)學(xué)科學(xué)重要性的認識是比較容易清楚的,那么在現(xiàn)實生活實踐中對數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用是否也有用呢?我們可以舉出很多的例子來說明數(shù)學(xué)是必不可少的,但是學(xué)起數(shù)學(xué)來,無論是小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生、研究生,還是數(shù)學(xué)教師,對數(shù)學(xué)科學(xué)在實踐中的有用性問題上,往往不是那么清楚,更談不上行動的自覺性了。19世紀著名的德國數(shù)學(xué)家高斯說過:“數(shù)學(xué)除了鍛煉敏銳的理解力,發(fā)現(xiàn)真理外,它還有另一個訓(xùn)練全面考慮科學(xué)系統(tǒng)的頭腦的開發(fā)功能。”“數(shù)學(xué)的思維方式具有根本的重要性。數(shù)學(xué)為組織和構(gòu)造知識提供方式,以至當用于技術(shù)時就能使科學(xué)家和工程師們生產(chǎn)出系統(tǒng)的,能復(fù)制的,并且是可以傳播的知識,分析、設(shè)計、建模、模擬以其具體實施就可能變成高效加結(jié)構(gòu)良好的活動?!薄霸诮?jīng)濟競爭中數(shù)學(xué)科學(xué)是必不可少的,數(shù)學(xué)科學(xué)是一種關(guān)鍵性的,普遍的,能夠?qū)嵭械募夹g(shù)?!痹谌澜邕M入以計算機革命為特征的信息時代的當代,在我國已駛?cè)肷鐣髁x現(xiàn)代化建設(shè)快車道的今天,重溫高斯的這些話,無疑會使人們對數(shù)學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)建模重要性的理解和認識更進一步。

        二、數(shù)學(xué)建模對創(chuàng)新教育的作用

        數(shù)學(xué)建模就是綜合運用數(shù)學(xué)知識和計算機工具解決實際問題的過程,它是聯(lián)系數(shù)學(xué)和實際問題的橋梁,是各種應(yīng)用問題嚴密化、精確化、科學(xué)化的途徑,是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的有力工具,是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的一個重要渠道,它的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面:

        1.數(shù)學(xué)建模課程能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、拼搏精神和應(yīng)變能力,從而樹立解決復(fù)雜問題的信念;培養(yǎng)學(xué)生想象、估計、猜測、預(yù)測的能力;培養(yǎng)學(xué)生精益求精、一絲不茍的工作作風;培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神及主動探索和發(fā)現(xiàn)新知識的能力,使學(xué)生在探索過程中受到科學(xué)研究和發(fā)明創(chuàng)造的初步訓(xùn)練。

        2.數(shù)學(xué)建模課程真正意義上體現(xiàn)了數(shù)學(xué)來源于實踐又應(yīng)用于實踐,達到了理論與實踐的有機結(jié)合,克服了以往中學(xué)數(shù)學(xué)教育的嚴重缺陷。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不知道數(shù)學(xué)理論是怎么來的,學(xué)完以后又不知道往哪兒用(也不會用),以致學(xué)生認為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)沒用。正如我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾指出的:“人們對數(shù)學(xué)產(chǎn)生枯燥無味、神秘難懂的印象,原因之一就是脫離實際?!边@句話不僅指出了數(shù)學(xué)教育脫離實際的危害性,還指出了數(shù)學(xué)教育改革的方向――密切聯(lián)系實際。數(shù)學(xué)建模課程正是理論與實踐相結(jié)合的課程,其內(nèi)容都是來自于日常生活、工程技術(shù)及經(jīng)濟管理等領(lǐng)域的研究課題,而且其教學(xué)過程是師生共同參與的,學(xué)生可以在不斷的探索過程中體會到“發(fā)現(xiàn)問題”、“發(fā)明問題”及“獲得成功”的喜悅,這必然會提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣和積極性。從這個意義上講,數(shù)學(xué)建?;顒拥拈_展,必將使中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革有突破性的進展。

        3.數(shù)學(xué)建?;顒拥拈_展也必將對數(shù)學(xué)教師業(yè)務(wù)水平和教學(xué)水平的提高產(chǎn)生積極的促進作用。其一,它在一定程度上彌補了數(shù)學(xué)教師不懂工程問題和經(jīng)濟問題的缺陷,使其在教學(xué)過程中能把工程問題及經(jīng)濟問題有機地結(jié)合起來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。其二,由于數(shù)學(xué)建模問題通常是很復(fù)雜的實際問題,沒有現(xiàn)成的方法,也沒有最好的結(jié)果,對教師來說,這是難題,必然會促進教師不斷學(xué)習(xí),提高水平。同時,數(shù)學(xué)建?;顒拥拈_展也拓寬了教師的科研領(lǐng)域。

        因此,開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程,對于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才具有重要的作用,對中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革研究也具有重要的指導(dǎo)和促進作用。

        參考文獻:

        [1]董臻圃主編.數(shù)學(xué)建模方法與實踐.國防工業(yè)出版社,2006.

        第6篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;案例教學(xué);策略

        中學(xué)數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)的環(huán)節(jié)是創(chuàng)設(shè)實際問題情境,引導(dǎo)學(xué)生理解實際情境并將實際問題用數(shù)學(xué)語言描述出來,進而抽象簡化成數(shù)學(xué)模型,然后利用數(shù)學(xué)知識求解數(shù)學(xué)模型解答實際問題,同時檢驗和完善數(shù)學(xué)模型,在教學(xué)過程中,學(xué)生需要借助數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想與方法來分析與解決問題,教師若想在教學(xué)過程中不僅重視數(shù)學(xué)模型知識的教學(xué),而且還想提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和數(shù)學(xué)思維能力,則需重視教學(xué)過程中的理論指導(dǎo),不斷探索有效的教學(xué)策略,文章以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),通過教學(xué)實踐與探索,研究得出關(guān)于中學(xué)數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)中應(yīng)把握好的教學(xué)策略。

        1 數(shù)學(xué)建模在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

        1.1 什么是數(shù)學(xué)建模

        當需要從定量的角度分析和研究一個實際問題時,人們就要在深入調(diào)查研究、了解對象信息、作出簡化假設(shè)、分析內(nèi)在規(guī)律等工作的基礎(chǔ)上,用數(shù)學(xué)的符號和語言,把它表述為數(shù)學(xué)式子,也就是數(shù)學(xué)模型,然后用通過計算得到的模型結(jié)果來解釋實際問題,并接受實際的檢驗。這個建立數(shù)學(xué)模型的全過程就稱為數(shù)學(xué)建模。

        1.2 數(shù)學(xué)建模在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

        數(shù)學(xué)建模是中學(xué)開展探究性學(xué)習(xí)的好題材。數(shù)學(xué)建模包含了合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)的諸多因素和作用。數(shù)學(xué)建模是提高參與者數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一種很好的形式。越來越多的國內(nèi)教育工作者都有這樣的認識:數(shù)學(xué)知識的掌握不全是教出來的,而是自己做出來的,數(shù)學(xué)建模正好是一個學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)的過程,它體現(xiàn)了學(xué)和用的統(tǒng)一。

        2 中學(xué)數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)的研究策略

        2.1 數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)應(yīng)與教學(xué)過程有機結(jié)合

        數(shù)學(xué)建模的案例教學(xué)對教師來說,教師的主導(dǎo)作用體現(xiàn)在通過設(shè)置恰當?shù)膯栴}、適時地點撥來激發(fā)學(xué)生自主探索解決問題的積極性和創(chuàng)造性上,學(xué)生的主體作用體現(xiàn)在問題的探索發(fā)現(xiàn),解決的深度和方式上,由學(xué)生自主控制和完成。這種以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了教學(xué)過程由以教為主到以學(xué)為主的重心的轉(zhuǎn)移。課堂的主活動不是教師的講授,而是學(xué)生自主的自學(xué)、探索、發(fā)現(xiàn)解決問題。教師應(yīng)該平等地參與學(xué)生的探索、學(xué)習(xí)活動,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在建模過程中遇到的問題并加以提示與誘導(dǎo),教師不應(yīng)只是“講演者”,不應(yīng)“總是正確的指導(dǎo)者”,而應(yīng)不時扮演下列角色:模特、參與者、詢問者、仲裁者和鑒賞者。

        2.2 數(shù)學(xué)建?;顒又袘?yīng)強調(diào)學(xué)生的主動參與

        現(xiàn)代建構(gòu)主義理論,強調(diào)學(xué)生的自主參與,認為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程是一個自我的建構(gòu)過程,在數(shù)學(xué)建模活動過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生主動參與,自主進行問題探索學(xué)習(xí)。發(fā)展性教學(xué)論指出:教學(xué)活動作為學(xué)生發(fā)展的重要基礎(chǔ),首先是學(xué)生主動參與,其目的是促進學(xué)生個性發(fā)展。要體現(xiàn)學(xué)生主體性,就要為學(xué)生提供參與的機會,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,及時肯定學(xué)生學(xué)習(xí)效果,設(shè)置愉快情境,使學(xué)生充分展示自己的才華,不斷體驗獲得新知,解決問題的愉悅。在建模活動過程中,教師不是以一個專家、權(quán)威的角色出現(xiàn),而是要根據(jù)現(xiàn)實情況,采取一切可以調(diào)動積極性的策略來鼓勵學(xué)生主動參與到建模的思維活動中來,切忌將個人的意志強加給學(xué)生而影響學(xué)生個性的充分發(fā)展。

        2.3 數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)過程應(yīng)強調(diào)合作功能

        學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用,對于知識意義的建構(gòu)起著關(guān)鍵性作用.建模過程中,學(xué)生之間由于個體知識經(jīng)驗和認知水平、心理構(gòu)成存在差異,對于同一問題,每個學(xué)生的關(guān)注點不會相同,對問題的思考和理解必然也不一樣。案例教學(xué)過程中應(yīng)強調(diào)學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下一起討論交流觀點,進行協(xié)商和辯論,發(fā)現(xiàn)問題的不同側(cè)面和解決途徑,得出正確的結(jié)論,共享群體思維與智慧的成果,以達到整個學(xué)習(xí)共同體完成所學(xué)知識的意義建構(gòu).這種合作、交流可以激活學(xué)生原有的知識經(jīng)驗,從中獲得補充,發(fā)展自己的見解,為建立數(shù)學(xué)模型提供良好的條件.教學(xué)過程中,教師應(yīng)當鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出不同的觀點和思路,對于同一問題的理解,也要鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的思維,自主、創(chuàng)新的尋找解決問題的方法,不斷提高學(xué)生綜合運用知識的能力,不斷積累運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的經(jīng)驗,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識和建模能力。

        2.4 數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)過程中應(yīng)強調(diào)數(shù)學(xué)思想的教學(xué),強調(diào)數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)

        高中數(shù)學(xué)建模的案例教學(xué)過程中,蘊含著許多的數(shù)學(xué)思想方法。教學(xué)過程中教師應(yīng)把建模知識的講授與數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)有機地結(jié)合起來,在講授建模知識的同時,更突出數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)。首先是數(shù)學(xué)建模中化歸思想方法,還可根據(jù)不同的實際問題滲透函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、等價轉(zhuǎn)化思想、類比歸納與聯(lián)想思想及探索思想,還可向?qū)W生介紹消元法、換元法、待定系數(shù)法、配方法、反證法等數(shù)學(xué)方法。只要教師在高中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中注重全方位滲透數(shù)學(xué)思想方法,就可以讓學(xué)生從本質(zhì)上理解數(shù)學(xué)建模思想,就可以把數(shù)學(xué)建模知識內(nèi)化為學(xué)生的心智素質(zhì)。同時,數(shù)學(xué)建?;顒佑捎谄浔旧淼奶匦?,抽象、概括、邏輯性強,因而數(shù)學(xué)建?;顒邮歉咧猩M行創(chuàng)新思維訓(xùn)練、智力發(fā)展的最好的載體,為了發(fā)展學(xué)生的智力,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)改變只偏重建模知識而忽視智力發(fā)展的現(xiàn)狀,加強對學(xué)生思維能力的培養(yǎng),學(xué)生在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)過程中,特別強調(diào)要提高分析問題解決問題的能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識與數(shù)學(xué)建模思想,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

        2.5 案例教學(xué)過程中應(yīng)強調(diào)信息技術(shù)的使用

        在案例教學(xué)的過程中,強調(diào)計算工具的使用并不僅僅是指在計算過程中使用計算工具,更重要的方面是在猜想、探索、發(fā)現(xiàn)、模擬、證明、作圖、檢驗中使用計算工具。對于水平較高的學(xué)生,教師可以引導(dǎo)他們把計算機的使用和“微型的科研”過程結(jié)合起來,讓學(xué)生嘗試自己提出問題、設(shè)計求解方案、使用計算工具,最終解決問題,進而找到更深入的問題,從而在數(shù)學(xué)建模的過程中逐漸得到科研的體驗。

        2.6 案例教學(xué)過程中要強調(diào)非智力因素發(fā)展

        非智力因素包括動機、興趣、情感、意志、態(tài)度等,在數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素就是要使學(xué)生對數(shù)學(xué)建模具有強烈的求知欲,積極的情緒,良好的學(xué)習(xí)動機,頑強的意志,堅定的信念和主動進取的心理品質(zhì).在高中數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)中教師可根據(jù)高中生的心理發(fā)展水平和具體情況,結(jié)合高中數(shù)學(xué)建模的具體內(nèi)容,采取靈活多樣的形式,講解數(shù)學(xué)建模的范例在日常生活、社會各行業(yè)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲,樹立正確的學(xué)習(xí)動機。激發(fā)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建?;顒拥膹娏遗d趣,讓學(xué)生充分體會數(shù)學(xué)建模的實用性、趣味性.

        3 在數(shù)學(xué)建模案例教學(xué)中的存在的一些問題

        3.1長期以來,我國的中學(xué)數(shù)學(xué)教育理念受傳統(tǒng)的中國文化和教學(xué)教育模式的影響較為深刻。就教育觀來說,基本方式是“苦讀+考試”;就數(shù)學(xué)觀來說,依然是“計算+邏輯”。培養(yǎng)出來的學(xué)生大多高分低能,學(xué)生往往能夠迅速識別題型,套用解題的技巧與方法,但對處理實際生活中的數(shù)學(xué)問題,他們顯得束手無策。

        3.2中學(xué)學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)改革偏重于對教的研究,但對于學(xué)生是如何學(xué)的、學(xué)的活動是如何安排的,往往較少問津。我們的學(xué)生對非常規(guī)的求異思維,對未知領(lǐng)域的較深程度的探索顯得不足。

        3.3受社會風氣影響,大多數(shù)中學(xué)生整體素質(zhì)下移,學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍偏差,對數(shù)學(xué)課缺乏興趣,存在厭學(xué)情緒。

        總之,在中學(xué)數(shù)學(xué)建模的案例教學(xué)過程中,教師應(yīng)把學(xué)生當做問題解決的主體,不要僅僅是把問題解決的過程展示給學(xué)生看。問題壞境與問題解決過程的創(chuàng)設(shè)應(yīng)有利于發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性和協(xié)作精神,讓學(xué)生能把學(xué)習(xí)知識、應(yīng)用知識、探索發(fā)現(xiàn)、使用計算機工具、培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度與思維品質(zhì)更好的結(jié)合起來,使學(xué)生在問題解決的過程中得到學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的實際體驗。從而提高案例教學(xué)課的教學(xué)效率,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力與建模能力。

        參考文獻

        [1]張可鋒.新課標下的高中數(shù)學(xué)建模.教育研究,2011(9).

        [2]李炳照.數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)類課程的思考與實踐.高等理科教育,2006(10).

        [3]袁震東編著.高中數(shù)學(xué)-數(shù)學(xué)建模 . 華東師范大學(xué)出版社

        [4]岳衛(wèi)芬 碩士論文.關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)策略及其教學(xué)研究. 華中師范大學(xué)2005年

        第7篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        《普通高中數(shù)學(xué)課程標準》(實驗)“前言”部分中指出:高中數(shù)學(xué)課程給教師留有一定的選擇空間,他們可以根據(jù)學(xué)生的基本需求和自身條件豐富課程;應(yīng)倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式;應(yīng)注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識等。

        在新課概念教學(xué)中,選擇日常生活事例引導(dǎo)學(xué)生建模,在建模過程中了解概念的現(xiàn)象,掌握概念本質(zhì)。

        一、對數(shù)學(xué)模型的認識

        建模思想是在20世紀80年代進入我國大學(xué)的,一些西方國家的大學(xué)在20世紀60年代到70年代已經(jīng)引入了數(shù)學(xué)建模這一概念。經(jīng)過20多年的發(fā)展之后,數(shù)學(xué)建模已經(jīng)是各院校中開設(shè)的專業(yè)課程,是培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法分析、解決問題的一個有效方法。數(shù)學(xué)模型一般有算法模型、解析幾何模型、立體幾何模型、概率模型以及函數(shù)模型等等類型。數(shù)學(xué)建模是建立數(shù)學(xué)模型的過程,這個過程也可以說是一種用數(shù)學(xué)的思想思考問題的手段。數(shù)學(xué)建模主要是用數(shù)學(xué)方法和手段,通過簡化或者抽象描述,解決實際問題的一種手段。數(shù)學(xué)建模活動往往都有具體的教學(xué)活動作為實例,例如利用概率模型,調(diào)查一個班的學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況、作業(yè)完成情況和課后上網(wǎng)情況等等。

        二、創(chuàng)新數(shù)學(xué)建?;顒?,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

        高中教學(xué)中加入數(shù)學(xué)建模知識是一件非常有意義的事,因為數(shù)學(xué)建模不僅可以提高學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,還可以培養(yǎng)高中生正確的數(shù)學(xué)觀、敢于挑戰(zhàn)困難的意志力。數(shù)學(xué)建模能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進行證明、推理、分析的能力;還能培養(yǎng)學(xué)生用理解數(shù)學(xué)語言和用數(shù)學(xué)語言解決實際問題的能力;甚至還可以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、安排、協(xié)調(diào)、組織能力以及應(yīng)用計算機軟件的編程能力和模擬能力。在高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,多層次、多角度地編排與生活有關(guān)的應(yīng)用內(nèi)容,能夠達到有效激發(fā)學(xué)生建模興趣的目的。例如,在函數(shù)的學(xué)習(xí)中可以設(shè)置不同的問題情境,建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。就過節(jié)包湯圓來說,一般情況下,1公斤面、1公斤餡,包100個湯圓?,F(xiàn)在,1公斤面不變,但是餡比1公斤多了,現(xiàn)在請問應(yīng)該多包幾個(直徑小一些),還是少包幾個(直徑大一些)?假設(shè)湯圓的形狀和皮的厚度都一樣。建立模型:大皮的半徑為R,小皮的半徑r。S=PR2,V=QR3;s=Pr2,v=Qr3且S=ns,可得V= (nv)≥nv。可知,若100個湯圓包1公斤餡,則50個湯圓可以大約包1.41公斤餡。這樣通過引導(dǎo)學(xué)生用函數(shù)知識刻化生活問題,建立了函數(shù)關(guān)系解析式,解決了實際問題的一般性,學(xué)生們的建模興趣就會被進一步激發(fā)出來。有了興趣之后,學(xué)生就會帶著積極上進的心態(tài)去面對數(shù)學(xué)難題、克服困難,認真、仔細地去比較、分析、探索認識事物的變化發(fā)展規(guī)律,從而提高自己解決問題的能力和水平。

        通過調(diào)查我們得知,很多高中生對數(shù)學(xué)建模都有一定的了解,并且表示非常感興趣。很多學(xué)生認為,“數(shù)學(xué)源于生活,生活依靠數(shù)學(xué),平時做的題都是理論性較強,實際性較弱的題,都是在理想化狀態(tài)下進行討論,而數(shù)學(xué)建模問題往往能貼近生活,充滿趣味性”;“數(shù)學(xué)建模使我們更深切地感受到高中數(shù)學(xué)與實際生活的有緊密聯(lián)系,感受到數(shù)學(xué)問題廣泛于生活當中,使我們對于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性理解得更為深刻”。

        三、創(chuàng)新數(shù)學(xué)建?;顒樱l(fā)展學(xué)生應(yīng)用意識

        21世紀以來,數(shù)學(xué)科學(xué)逐漸在國家的科技與經(jīng)濟中扮演著重要的角色。隨著世界經(jīng)濟全球化和計算機科學(xué)的快速發(fā)展,數(shù)學(xué)科學(xué)已成為了當今高科技的一個重要組成部分。數(shù)學(xué)有一個很重要的特點,就是具有廣泛的應(yīng)用性。因此,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和知識的能力已經(jīng)成為了高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中一個非常重要的方面。數(shù)學(xué)建?;顒油加幸跃唧w生活實例作為教學(xué)內(nèi)容。例如,某旅游景區(qū)某星級大酒店有150個客房,經(jīng)過一段時間的經(jīng)營實踐,旅館經(jīng)理得到一些數(shù)據(jù):如果每間客房定價為160元,住房率為55%;每間客房定價為140元,住房率為65%;每間客房定價為120元,住房率為75%;每間客房定價為100元,住房率為85%。欲使每天收入最高,問每間住房的定價應(yīng)是多少?

        解答過程:

        可得出假設(shè):收入關(guān)于房價的曲線為中間高兩側(cè)低,可試一元二次函數(shù)回歸模型。

        模型建立:設(shè)y為收入,x為房價,y=ax^2+bx+c

        求解:將以上四組數(shù)據(jù)代入公式,可解得a=-1,b=277.5,c=-5000。

        進而得出y=x^2+277.5x+5000,求收入最高時的定價,可知。當求y=-x^2+277.5x-5000的最大值時,可知x=138.75時,每天收入最高。

        通過許多類似這樣的實例教學(xué),可以讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用在生活當中隨處可見,數(shù)學(xué)建模是我們生活中解決實際問題的一種重要方法和工具。

        四、創(chuàng)新數(shù)學(xué)建?;顒樱囵B(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)

        第8篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        關(guān)鍵詞: 建構(gòu)主義 學(xué)習(xí)理論 數(shù)學(xué)建模教學(xué) 指導(dǎo)作用

        建構(gòu)主義(constructivism)興起于20世紀90年代前后的美國。10多年來,倍受諸多學(xué)者研究之青睞。對于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的介紹、評價等問題,相關(guān)的研究論文已經(jīng)作了較為深入的分析,但建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論如何與數(shù)學(xué)學(xué)科做到有機整合,與此相關(guān)的研究還比較欠缺。與此同時,數(shù)學(xué)建模競賽近幾年在全國各大高校如火如荼地開展,以數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程為主體的教學(xué)改革也取得了明顯成效。通過分析建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模的特點,我認為,認識與掌握建構(gòu)主義理論對數(shù)學(xué)建模教學(xué)有著重要意義。

        一、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論簡介

        早在五十年代,著名的認知心理學(xué)家皮亞杰曾明確地提出了人的認識并不是對外在的被動的、簡單的反映,而是一種以已有知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動建構(gòu)活動。隨后出現(xiàn)了六種不同傾向的建構(gòu)主義:激進建構(gòu)主義、社會建構(gòu)主義、社會文化認知觀點、信息加工建構(gòu)主義、社會建構(gòu)論和控制論系統(tǒng)觀。概括起來,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論有以下觀點:第一,知識是認知個體主動的建構(gòu),不是被動地接受或吸收;第二,知識是個人經(jīng)驗的合理化,而不是說明世界的真理;第三,建構(gòu)知識的過程中必須與他人協(xié)商并達成一致,來不斷加以調(diào)整和修正,在此過程中,不可避免地要受到當時社會文化因素的影響;第四,學(xué)習(xí)者的建構(gòu)是多元的。由于事物存在的復(fù)雜多樣性,以及個人的先前經(jīng)驗存在的獨特性,每個學(xué)習(xí)者對事物意義的建構(gòu)也是不同的。[1]由于建構(gòu)主義所要求的學(xué)習(xí)環(huán)境同時得到了當代最新信息技術(shù)成果的強有力支持,這就使建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論日益與廣大教師的教學(xué)實踐普遍地結(jié)合起來,從而成為國內(nèi)外學(xué)校深化教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。

        二、數(shù)學(xué)建模的基本思想

        數(shù)學(xué)建模教學(xué)是針對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中過于重視運算能力和邏輯推理能力的考查,重視運用數(shù)學(xué)知識去分析和處理日常生活及生產(chǎn)實際問題而提出來的。數(shù)學(xué)建模教育旨在拓展學(xué)生的思維空間,讓學(xué)生積極主動地去關(guān)心周圍世界、關(guān)心未來,改變習(xí)題演練的現(xiàn)狀,讓學(xué)生貼近現(xiàn)實生活,從而使學(xué)生在進行數(shù)學(xué)知識和實際生活雙向建構(gòu)的過程中,體會到數(shù)學(xué)的價值,享受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,體驗到充滿生命活力的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程。這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高學(xué)生的實踐能力是一個很好的途徑。

        三、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的契合

        通過以上對建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及數(shù)學(xué)建模教學(xué)的論述,我們可以看出兩者有一些相通之處。

        (一)強調(diào)意義建構(gòu),與數(shù)學(xué)建模教學(xué)關(guān)注創(chuàng)新異曲同工。

        建構(gòu)主義認為“意義建構(gòu)”是整個學(xué)習(xí)過程的最終目標,因此,強調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義,強調(diào)學(xué)習(xí)過程應(yīng)以學(xué)生為中心,尊重學(xué)生的個性差異,注重互動的學(xué)習(xí)方式等,本質(zhì)上是要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中是自主的、能動的、富于創(chuàng)造的。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論更加關(guān)注的,是如何在意義建構(gòu)的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神;同時,在教學(xué)原則及各種教學(xué)方法中,非常強調(diào)對學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

        與意義建構(gòu)一樣,數(shù)學(xué)建模教學(xué),就是要打破長期以來既不能保證教學(xué)的質(zhì)量與效率,又不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在數(shù)學(xué)建模的過程中,因為沒有標準的模式,學(xué)生可以從不同角度、層次探索解決的方法,從而獲得綜合運用知識和方法解決實際問題的經(jīng)驗,發(fā)展創(chuàng)新意識。數(shù)學(xué)建模的題目都是來源于工程技術(shù)和管理科學(xué)等方面經(jīng)過簡化加工的實際問題,有較大的靈活性供參賽者發(fā)揮創(chuàng)造能力。

        (二)全新的學(xué)習(xí)理念,與數(shù)學(xué)建模教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生自主、合作與研究性學(xué)習(xí)合拍。

        建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為,在學(xué)校里的許多學(xué)習(xí)是無效的。主要原因是學(xué)習(xí)的有關(guān)假設(shè)是錯誤的。其主要的假設(shè)有以下幾個方面:(1)學(xué)習(xí)者是“白板”、“白紙”和“空桶”。(2)學(xué)習(xí)者是知識灌輸?shù)摹叭萜鳌?。?)學(xué)習(xí)就是刺激―反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)過程。(4)學(xué)習(xí)是獨立的行為。

        建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀切中了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)假設(shè)的要害,提出了更符合人的學(xué)習(xí)規(guī)律和社會對教育的要求。建構(gòu)主義認為真正的學(xué)習(xí)發(fā)生在主體遇到“適應(yīng)困難”的時候,只有在這時,學(xué)習(xí)動機才能得到最大限度的激發(fā)。只有當主體已有的知識無法解決新問題時,他才會盡最大努力去尋找用于解決新問題的新知識,也只有這時,他才能最有效地同化新知識。而數(shù)學(xué)建模教學(xué)是以學(xué)生為主,教師利用一些事先設(shè)計好的問題引導(dǎo)學(xué)生主動查閱文獻資料和學(xué)習(xí)新知識,鼓勵學(xué)生積極開展討論和辯論,重點是誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,培養(yǎng)他們主動探索,努力進取的作風,增強他們的應(yīng)用意識,提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì),強調(diào)的是獲取新知識的能力,是解決問題的過程,而不僅僅是知識與結(jié)果。

        此外,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相通之處還有:兩者都關(guān)注學(xué)生非智力因素的發(fā)展;兩者都強調(diào)情境對學(xué)習(xí)的支持作用。

        四、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用

        建構(gòu)主義學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)主體對客體進行思維構(gòu)造的過程,是主體在以客體作為對象的自主活動中,由于自身的智力參與而產(chǎn)生個人體驗的過程??腕w意義正是在這樣的過程中建立起來,“自主活動”、“情境創(chuàng)設(shè)”、“意義建構(gòu)”、“合作學(xué)習(xí)”恰是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的主要特征。

        (一)“意義建構(gòu)”對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用。

        建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認為學(xué)習(xí)是個體建構(gòu)自己認知結(jié)構(gòu)的過程?!敖?gòu)”是一種主動、自覺、自我組織的認識方式,是主客體之間的“交互作用”,是“主體客觀化”與“客體主觀化”的辯證統(tǒng)一。知識的學(xué)習(xí)過程即知識的建構(gòu)過程,這一過程是學(xué)習(xí)者通過新舊知識間雙向的、反復(fù)的相互作用而完成的。單純的外部刺激本身沒有意義,學(xué)習(xí)者要在自己已有經(jīng)驗背景下,對它進行編碼、加工,建構(gòu)自己的理解,同時,已有認知結(jié)構(gòu)又會因新信息的進入而發(fā)生不同程度的調(diào)整和改變,變得更加完善。數(shù)學(xué)建模教學(xué)正是體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的這一要求。為了使每一位學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中更好地實現(xiàn)“意義建構(gòu)”,我認為,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中教師要充分尊重學(xué)生在建模教學(xué)中的主體地位,根據(jù)每個學(xué)生的興趣、愛好、基礎(chǔ)、能力、創(chuàng)造意識的差異,從每個學(xué)生實際出發(fā),針對不同層次的學(xué)生提供不同難度的數(shù)學(xué)建模材料,提供多層次、多層面的輔導(dǎo)和幫助,滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的要求,以便最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

        (二)“情境創(chuàng)設(shè)”對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用。

        建構(gòu)主義認為,學(xué)是與一定的社會文化背景即“情境”相聯(lián)系的,在實際情境下進行學(xué)習(xí),可以使學(xué)習(xí)者利用自己原有認知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗去同化和索引當前學(xué)習(xí)到的新知識,從而賦予新知識以某種意義。情境創(chuàng)設(shè)一般可以分兩種情況[2]:一種是學(xué)科內(nèi)容具有嚴謹結(jié)構(gòu)的情況,要求創(chuàng)設(shè)有豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境,包括許多不同情境的應(yīng)用實例和有關(guān)的信息資料,以便學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的興趣去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索;另一種是學(xué)科內(nèi)容不具有嚴謹結(jié)構(gòu)的情況,要求創(chuàng)設(shè)接近真實情境的學(xué)習(xí)環(huán)境,該環(huán)境主要是仿真實際情境,從而激發(fā)學(xué)習(xí)者參與交互式學(xué)習(xí)的積極性、主動性。

        數(shù)學(xué)建模教學(xué)中要創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生探索知識的興趣,鼓勵學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題并努力解決問題。美國教育家魯巴克認為:“最精湛的教育藝術(shù),遵循的最高準則,就是學(xué)生自己提出問題?!睂W(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中會產(chǎn)生許多想法,成功的數(shù)學(xué)建模必須有學(xué)生的主動思考。教師要精心、科學(xué)地設(shè)計問題,保護學(xué)生提出問題表達思想的積極性,即使學(xué)生提出的問題或表達的思路是明顯錯誤的,也不要打擊學(xué)生的積極性,教師要盡量為學(xué)生學(xué)習(xí)建模創(chuàng)造一種積極思考、勇于探索的寬松氣氛。

        (三)“自主活動”對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用。

        傳統(tǒng)教學(xué)觀點認為學(xué)習(xí)是一種“反映”,強調(diào)學(xué)習(xí)作為一種認識所具有的客體性;而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論則強調(diào)主體性,指出學(xué)習(xí)作為一種認識是主體能動選擇、主動建構(gòu)的過程。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為,學(xué)習(xí)是積極、主動的,離開學(xué)生積極主動的參與,任何學(xué)習(xí)都是無效的。學(xué)習(xí)的主體性意味著教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心,從學(xué)習(xí)者個體出發(fā),重視學(xué)生經(jīng)驗背景的豐富性和差異性。

        建構(gòu)觀下的數(shù)學(xué)建模過程強調(diào)建?;顒邮堑谝晃坏?,學(xué)生只有積極參與數(shù)學(xué)建?;顒硬拍苷嬲龑W(xué)好數(shù)學(xué)建模。我認為,教師在數(shù)學(xué)建模過程中要讓學(xué)生自主活動,適度指導(dǎo)學(xué)生分析問題的特征、差異和隱含關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)具體情況,靈活調(diào)整數(shù)學(xué)建模思路,突破思維定勢,尋求最佳的建模途徑,不斷培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣闊性、深刻性、靈活性。

        (四)“合作學(xué)習(xí)”對數(shù)學(xué)建模的指導(dǎo)作用。

        社會性建構(gòu)主義認為,知識不僅是個體在與物理環(huán)境的相互作用中建構(gòu)起來的,社會性的相互作用也同樣重要,甚至更加重要。人的高級心理機能的發(fā)展是社會性相互作用內(nèi)化的結(jié)果。另外,每個學(xué)習(xí)者都有自己的經(jīng)驗世界,不同的學(xué)習(xí)者可以對某種問題形成不同的假設(shè)和推論,而學(xué)習(xí)者可以通過相互溝通和交流,相互爭辯和討論,合作完成一定的任務(wù),共同解決問題,從而形成更豐富、更靈活的理解。同時,學(xué)習(xí)者可以與教師、學(xué)科專家等展開充分的溝通。這種社會性相互作用可以為知識建構(gòu)創(chuàng)設(shè)一個廣泛的學(xué)習(xí)共同體,從而為知識建構(gòu)提供豐富的資源和積極的支持。[3]

        合作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于小組成員在完成小組任務(wù)的過程中相互溝通、相互合作、共同負責,從而達到共同的目標。在合作學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者之間交流、爭議、意見綜合等有助于學(xué)習(xí)者建構(gòu)起新的、更深層的理解;在討論中,學(xué)習(xí)者之間觀點的對立可以更好地引發(fā)學(xué)習(xí)者的認知沖突;在學(xué)習(xí)者為解決某個問題而進行的交流中,他們要達成對問題的共同的理解。合作學(xué)習(xí)可以將整個任務(wù)分布到各個成員身上,從而可以使學(xué)習(xí)者完成單個學(xué)習(xí)者難以完成的復(fù)雜任務(wù)。此外,合作學(xué)習(xí)還有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、團隊意識和集體觀念;可以提高學(xué)生在教學(xué)活動中的投入程度,尤其是可以促進后進生的學(xué)習(xí);最后,學(xué)生通過合作與交流也必然會促進自我反省與自我意識的發(fā)展。

        實踐證明,建構(gòu)主義理論比其他的學(xué)習(xí)理論更深刻、更真實地揭示了學(xué)習(xí)活動的本質(zhì),更科學(xué)地處理了教與學(xué)的關(guān)系。實施建構(gòu)主義下的教學(xué)策略,有助于數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開展,能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、能力和成績,適應(yīng)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的要求。

        參考文獻:

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        第9篇:對于數(shù)學(xué)建模的認識和理解范文

        關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)活動;小學(xué)數(shù)學(xué)建模

        數(shù)學(xué)是一門研究數(shù)量關(guān)系空間形式的科學(xué)。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、研究數(shù)學(xué)其最終目的還是要將數(shù)學(xué)應(yīng)用于社會。由此可見,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)既是對社會現(xiàn)實問題的抽象,亦是對社會問題解決的驗證,數(shù)學(xué)與社會現(xiàn)實問題之間緊密相關(guān)。數(shù)學(xué)依賴于數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)了對實際問題的抽象,而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的這種數(shù)學(xué)建模思想,也正悄然地從大學(xué)教育向基礎(chǔ)教育滲透,小學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法中,也逐步開始引入了數(shù)學(xué)建模思想。

        數(shù)學(xué)模型的分析、求解、驗證、再分析、修改、假設(shè)、再求解的迭代過程更完整地表現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的關(guān)系。在小學(xué)階段,如何在數(shù)學(xué)教學(xué)方法中有效引入數(shù)學(xué)建模的思想,將會對學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。我國《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(實驗稿)》中有強調(diào),數(shù)學(xué)建模不僅要考慮數(shù)學(xué)自身的特點,更應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律,強調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋與應(yīng)用的過程,使學(xué)生在獲得對數(shù)學(xué)理解的同時,在思維能力、情感、態(tài)度與價值觀等方面也得到進步和發(fā)展。因此,我認為在小學(xué)數(shù)學(xué)活動中開展小學(xué)數(shù)學(xué)建模是可行的。

        一、數(shù)學(xué)建模的相關(guān)概念

        盡管數(shù)學(xué)建模的思想已經(jīng)逐步為中小學(xué)教師所認識,但是筆者發(fā)現(xiàn)小學(xué)日常課堂教學(xué)中真正實行數(shù)學(xué)建模教學(xué)的并不太多。很多小學(xué)教師對于數(shù)學(xué)建模的相關(guān)概念如數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)建模以及數(shù)學(xué)建模教學(xué)等概念還比較陌生。本文所討論的數(shù)學(xué)模型,即日常數(shù)學(xué)課堂中所討論的數(shù)學(xué)模型是從狹義角度出發(fā),是指解決實際問題時所用的一種數(shù)學(xué)框架,是指對實際問題進行分析、簡

        化、抽象后所得出的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),它是使用數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)表達式以及數(shù)量關(guān)系對實際問題簡化進行的關(guān)系或規(guī)律的描述,如各種公式、方程和運算法則等。筆者認為,日常課堂中的數(shù)學(xué)建模活動是指讓學(xué)生經(jīng)歷對日常生活和社會中的實際問題在一定假設(shè)下進行簡化、抽象和數(shù)學(xué)化,建立數(shù)學(xué)模型,然后求解數(shù)學(xué)模型,并對其解進行驗證的一種數(shù)學(xué)活動的全過程,是對數(shù)學(xué)科學(xué)探究的過程。但是小學(xué)的數(shù)學(xué)建模又有其特殊性。在小學(xué)教育階段,數(shù)學(xué)建模教學(xué)一不是培養(yǎng)科學(xué)前沿的高級人才和數(shù)學(xué)建模競賽的拔尖生,二不是純粹為了與初高中銜接進行的數(shù)學(xué)建模法的訓(xùn)練,

        而是以提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)為目的讓小學(xué)生在生活中能自覺地積極主動地迫切地運用數(shù)學(xué)建模思想,提出問題,分析問題,解決問題。小學(xué)生在整個生活的經(jīng)驗和閱歷、整個認識能力和水平上、整個邏輯思維方式上,均與成年人存在很大的差異。小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)必須充分考慮到建模主體的以上特點,以便有利于培養(yǎng)意識、體驗過程、形成思想。

        二、建模主體的兒童特點

        下面我們來看一則小學(xué)數(shù)學(xué)建模在小學(xué)數(shù)學(xué)課內(nèi)活動中運用的典型案例。

        例如:在學(xué)習(xí)“小數(shù)的初步認識”后,讓學(xué)生利用雙休日去超市為自己選購春游的食物,要求在不超過規(guī)定錢數(shù)的情況下,比一比誰的購物方案最合理。

        周一回校,同學(xué)們拿出自己購物時的收銀單,自發(fā)地相互交流購物情況,甚至產(chǎn)生激烈辯論。在實踐與辯論中,同學(xué)們不知不覺地將所學(xué)知識運用到了實際生活中,并懂得了合理購物。

        從案例中我們可以看到,數(shù)學(xué)建模教學(xué)是指在日常數(shù)學(xué)課堂中,教師結(jié)合數(shù)學(xué)課本知識,將未經(jīng)簡化抽象的現(xiàn)實問題帶到課堂上,通過讓學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型來學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程。數(shù)學(xué)建模教學(xué)不僅能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的環(huán)境,而且還可以為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、自主探索、自主提出問題、自主解決問題的機會。學(xué)生在數(shù)學(xué)建模的過程中能使自己應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力得以提高,在問題解決的過程中得到學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的實際體驗,從而加深對數(shù)學(xué)的理解。

        三、在小學(xué)數(shù)學(xué)活動中開展小學(xué)數(shù)學(xué)建模應(yīng)注意的問題

        1.努力創(chuàng)設(shè)活動情境

        小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)是在教師的指導(dǎo)下,由教師提出問題,學(xué)生自己運用觀察、比較、分析、判斷、推理等研究手段概括出問題解決的模型,使問題得到解決的一種教學(xué)方法。因此,教師要努力創(chuàng)設(shè)活動情境,使學(xué)生最大限度地處于主體激活狀態(tài)。

        (1)創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的探索能力

        在數(shù)學(xué)活動教學(xué)中,教師要善于把學(xué)習(xí)內(nèi)容中的新知識轉(zhuǎn)化為問題,隱伏于一系列的情境中,讓新舊知識之間的矛盾或新舊發(fā)展水平之間的矛盾構(gòu)成學(xué)生認識活動的內(nèi)部矛盾,使學(xué)生意識到問題的存在,在活動中能夠經(jīng)常問問自己“為什么?”“是什么?”“怎么辦?”,從而激發(fā)學(xué)生的思維,使學(xué)生以積極的態(tài)度和旺盛的精力參與到數(shù)學(xué)建模中。

        (2)創(chuàng)設(shè)操作情境,培養(yǎng)自主能力

        小學(xué)數(shù)學(xué)建模的過程是一個讓學(xué)生自己動手操作的過程。而操作作為一種學(xué)習(xí)手段,可以通過它理解和掌握概念、法則和規(guī)律,提供感性知識,發(fā)展學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,調(diào)動學(xué)生的主動性,發(fā)展學(xué)生的自主能力。

        (3)創(chuàng)設(shè)交流情境,培養(yǎng)合作精神

        從建立模型到驗證模型是一個復(fù)雜的過程,在這一過程中需要學(xué)生之間的相互合作來完成。因此,教師要有計劃地組織學(xué)生討論,為他們提供思維摩擦與碰撞的環(huán)境,在獨立思考的基礎(chǔ)上集體合作,在集體合作中展示自己,創(chuàng)造個性。

        2.根據(jù)小學(xué)數(shù)學(xué)建模的特點來選擇開展數(shù)學(xué)活動的素材

        小學(xué)數(shù)學(xué)建模的最終目的是運用所建立的模型來解決實際生活中的問題。而數(shù)學(xué)活動正是連接書本知識與現(xiàn)實生活的橋梁。由此可知,一方面活動內(nèi)容應(yīng)與書本知識相聯(lián)系,能夠讓學(xué)生將學(xué)到的知識及時地鞏固運用;另一方面活動內(nèi)容應(yīng)與生活相聯(lián)系,它應(yīng)融入現(xiàn)實生活中,盡量保持日常生活的原形。將書本知識與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系起來,能夠讓學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識及時地解決生活中的實際問題。

        因此,在開展數(shù)學(xué)建?;顒訒r要注意數(shù)學(xué)建模的靈活性,而

        這種運用多種建模方式建立多種模型的數(shù)學(xué)活動,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、廣闊性,也有利于提高學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和應(yīng)用能力。

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