第一篇:淺談初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)
淺談初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)
摘要:所謂數(shù)學(xué)建模,就是把所要研究的實驗問題,通過數(shù)學(xué)抽象構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,再通過數(shù)學(xué)模型的研究,使原問題獲得解決的過程。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);建模;教學(xué)
G633.6
一、數(shù)學(xué)建模是建立數(shù)學(xué)模型的過程的簡略表示。它的過程是:先將實際問題抽象、簡化,明確已知和未知;再根據(jù)某種“定律”或“規(guī)律”建立已知和未知間的一個明確的數(shù)學(xué)關(guān)系;然后準確地或近似地求解該數(shù)學(xué)問題;最后對這個問題進行解釋、驗證并投入使用,如果通不過,則要說明理由。下面就這一過程作一個分析:
1.讀題、審題,建立數(shù)學(xué)模型。實際問題的題目一般都比較長,涉及的名詞、概念較多,因此要耐心細致地讀題,深刻分解實際問題的背景,明確建模的目的;弄清問題中的主要已知事項,盡量掌握建模對象的各種信息;挖掘?qū)嶋H問題的內(nèi)在規(guī)律,明確所求結(jié)論和對所求結(jié)論的限制條件。這一環(huán)節(jié)很容易被學(xué)生忽略,認為只要完成作業(yè)就行,殊不知,有多少同學(xué)解應(yīng)用題時漏看、看錯題中的條件,還有不善于分析問題,所以在初中數(shù)學(xué)教學(xué)開始時,教師應(yīng)多示范怎樣讀題、審題,必要時借助于圖表。
2.根據(jù)實際問題的特征和建模的目的,對問題進行必要簡化。在簡化的過程中要抓住主要因素,拋棄次要因素,用數(shù)學(xué)語言寫出題中主要的已知和未知,然后根據(jù)題中的數(shù)量關(guān)系,聯(lián)系所學(xué)的數(shù)學(xué)知識和方法,用精確的語言作出假設(shè)。
3.將題中的已知條件與所求問題聯(lián)系起來,將應(yīng)用問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,將數(shù)量關(guān)系用數(shù)學(xué)式子、圖形或表格等形式表達出來,從而建立數(shù)學(xué)模型。這一環(huán)節(jié)是學(xué)生最不容易達到,所以,應(yīng)多讓學(xué)生嘗試做這一過程,并逐步加深所給的問題。
4.上述過程是否達到了優(yōu)化,還需要在對模型求解、分析以后才能作出判斷。通常還要用實際現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等檢驗?zāi)P偷暮侠硇浴?/p>
二、初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的理念
建模過程是理論與實踐的有機結(jié)合。強化數(shù)學(xué)建模教學(xué),不僅能使學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,也是為了增強應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高分析問題和解決問題能力。
1.各行各業(yè)的各種問題都可能數(shù)學(xué)建模,歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題的求解,因此進行數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用性問題的教學(xué)意義十分重大:(1)因為是從實際提煉出來,而后又用之解決問題,故可激發(fā)學(xué)生極大的興趣;(2)學(xué)會了主動學(xué)習(xí),學(xué)會了讀書、學(xué)會了去索取自己所要學(xué)的知識,對數(shù)學(xué)有了新的認識,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣更高了,更自覺了;(3)運用的意識和應(yīng)用的能力得到鍛煉,激發(fā)了他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力;(4)促進數(shù)學(xué)教學(xué)改革,有利于更新觀念,更新知識。
2.數(shù)學(xué)的發(fā)展很大程度上是由數(shù)學(xué)的應(yīng)用所推動的,實際生產(chǎn)與生活中所涌現(xiàn)的各種數(shù)學(xué)問題,要求從數(shù)學(xué)理論上尋找合理的解決方法,如果舊有的理論已經(jīng)無法解決,預(yù)示著一個新的研究領(lǐng)域的產(chǎn)生,必須預(yù)示著一種新的數(shù)學(xué)理論的誕生。
3.學(xué)以致用本來就是教育的最重要原則之一,不管是為以后有用或有一部分在學(xué)的時候馬上就能用上都是學(xué)習(xí)的目的。一個具有強烈應(yīng)用意識的學(xué)生,他(她)無論走到哪里無論碰到什么問題,他(她)都會看一看、問一問、想一想,這里有沒有與數(shù)學(xué)有關(guān)的問題,如果有,這是一個什么樣的數(shù)學(xué)問題,能否用已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識、方法來解決它,若不能用已有的知識和方法去解決它,能否自己去找參考書尋求恰當?shù)慕鉀Q方法,或者向老師與專家請教,不斷總結(jié)。經(jīng)過總結(jié)的優(yōu)秀品質(zhì)不斷得到培養(yǎng),強烈的求知欲油然而生,而且由于是實際問題的驅(qū)動,必須有一種實事求是的學(xué)風(fēng),夸夸其談是不行的,這樣的學(xué)生具有強烈的應(yīng)變能力,從而也一定具有很強的應(yīng)試能力。更重要的是,這樣的學(xué)生對數(shù)學(xué)的作用有正確的認識和理解,決不會無端地排斥?笛Ю礪凵踔鏈渴?學(xué)理論研究的重要性,深切知道應(yīng)用中提出的許多關(guān)鍵問題往往取決于數(shù)學(xué)理論研究成果。
4.素質(zhì)教育的主要目的是全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),就數(shù)學(xué)來說,一個很突出的方面是應(yīng)用意識的培養(yǎng),數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的是發(fā)展思維能力。
三、初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的有效策略
1.深入挖掘教材內(nèi)容,模擬建模問題
初中數(shù)學(xué)教材為學(xué)生提供了豐富的應(yīng)用題型,教師可以充分挖掘教材中的題目,變換題設(shè)或者結(jié)論,模擬不同的數(shù)學(xué)建模問題;針對教材中的純理論問題,教師可以結(jié)合現(xiàn)實問題,將純數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為應(yīng)用題型再進行建模。通過這兩種方式的轉(zhuǎn)換開展教學(xué)活動,培養(yǎng)建立數(shù)學(xué)模型的思維。比如:將一條20 cm的鐵絲截成兩段,并做成兩個正方形,請問如何能使兩個正方形的面積等于17 cm2?教師可以修改提問方式,問兩個正方形的面積可不可能等于10 cm2?引導(dǎo)學(xué)生進行自主探索。
2.搜集生活數(shù)學(xué)問題,強化建模意識
在現(xiàn)實生活中有很多問題可以通過數(shù)學(xué)建模的形式進行解決,比如打折銷售、儲蓄利息、工程問題等等都可以通過建立方程模型的方式進行解決。教師也要引導(dǎo)學(xué)生搜集生活中的數(shù)學(xué)問題,選取適當?shù)乃夭模谌霐?shù)學(xué)模型中,運用數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)知識解決問題。例如,學(xué)習(xí)了銷售問題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生計算如何最大限度地獲利;學(xué)習(xí)了利息問題,學(xué)生可以按利率計算不同存儲期限內(nèi)的利息收入;學(xué)習(xí)了距離問題,可以估算一下如何在三個或四個點之間建水庫、發(fā)電廠等等。這些問題都需要學(xué)生將數(shù)學(xué)理論與實際生活結(jié)合起來,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣,同時也就進一步提高了學(xué)生的思維能力。
3.積極參加社會實踐,提升建模能力
數(shù)學(xué)建模教學(xué)不能僅僅局限在課堂教學(xué)中,還應(yīng)該積極參與到課外實踐活動中,讓學(xué)生在課外提升建模能力。比如可以成立興趣活動小組,進行不同主題的研究、探討;比如讓學(xué)生親自測量從家到學(xué)校的距離,測量建筑物的高度;計算一定量的汽油可以行使的里程數(shù)以及一定里程數(shù)消耗的油量。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生觀察高峰時路段車流量的變化,可以帶學(xué)生到農(nóng)場進行摘水果,測算男女生摘水果的平均速度等。教師要鼓勵學(xué)生自己完成,當學(xué)生遇到難題時,教師要給予引導(dǎo),幫助學(xué)生解決,那么,學(xué)生在以后面臨同樣的問題時可以更加輕松,才能更好地培養(yǎng)數(shù)學(xué)意識,適應(yīng)用建模解決問題,提升建模能力。
四、結(jié)束語:
在初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)中應(yīng)多鼓勵學(xué)生積極主動地參與,把教學(xué)過程更自覺地變成學(xué)生活動的過程。同時也要注意結(jié)合學(xué)生的實際水平,分層次逐步地推進。
參考文獻:
[1]王奮平.中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)研究[D].蘭州:西北師范大學(xué),2005.
第二篇:初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)教案
課題 二元一次方程
隨著數(shù)學(xué)教育界中數(shù)學(xué)建模理念地不斷深化,提高數(shù)學(xué)建模教學(xué)勢在必行。通過數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng),既能使學(xué)生可以從熟悉的情境中引入數(shù)學(xué)問題,拉近數(shù)學(xué)與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,又能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識;既能使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及分析和解決實際問題的能力,使“人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)”。這正是新課程改革和數(shù)學(xué)教育的目的。
一、教學(xué)目標
1.理解二元一次方程及二元一次方程的解的概念;2學(xué)會求出某二元一次方程的幾個解和檢驗?zāi)硨?shù)值是否為二元一次方程的解;3學(xué)會把二元一次方程中的一個未知數(shù)用另一個未知數(shù)的一次式來表示;4.在解決問題的過程中滲透類比的思想方法并滲透數(shù)模教學(xué).二、教學(xué)重點、難點 重點二元一次方程的意義及二元一次方程的解的概念.難點把一個二元一次方程變形成用關(guān)于一個未知數(shù)的代數(shù)式表示另一個未知數(shù)的形式其實質(zhì)是解一個含有字母系數(shù)的方程.三、教學(xué)方法與教學(xué)手段 通過與一元一次方程的比較加強學(xué)生的類比的思想方法;通過“合作學(xué)習(xí)”使學(xué)生認識數(shù)學(xué)是根據(jù)實際的需要而產(chǎn)生發(fā)展的觀點.四、教學(xué)過程
1、方程(組)模型
方程(組)是研究現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系最基本的數(shù)學(xué)模型,求解此類問題的關(guān)鍵是:針對給出的實際問題,設(shè)定合適的未知數(shù),找出相等關(guān)系,但要注意驗證結(jié)果是否符合實際問題的意義。
1.情景導(dǎo)入 新聞鏈接桐鄉(xiāng)70歲以上老人可領(lǐng)取生活補助, 得到方程80a+150b=902 880.2.新課教學(xué) 引導(dǎo)學(xué)生觀察方程80a+150b=902 880與一元一次方程有異同 得出二元一次方程的概念含有兩個未知數(shù),并且所含未知數(shù)的項的次數(shù)都是1次的方程叫做二元一次方程.做一做
1根據(jù)題意列出方程: ①小明去看望奶奶買了5 kg蘋果和3 kg梨共花去23元分別求蘋果和梨的單價.設(shè)蘋果的單價x元/kg , 梨的單價y元/kg ②在高速公路上一輛轎車行駛2時的路程比一輛卡車行駛3時的路程還多20千米如果設(shè)轎車的速度是a千米/小時卡車的速度是b千米/小時可得方程.2合作學(xué)習(xí),活動背景:愛心滿人間——記求是中學(xué)“學(xué)雷鋒、關(guān)愛老人”志愿者活動.問題參加活動的36名志愿者,分為勞動組和文藝組,其中勞動組每組3人,文藝組每組6人.團支書擬安排8個勞動組,2個文藝組,單從人數(shù)上考慮,此方案是否可行? 為什么? 把x=8,y=2代入二元一次方程3x+6y=36,看看左右兩邊有沒有相等? 由學(xué)生檢驗得出代入方程后能使方程兩邊相等.得出二元一次方程的解的概念使二元一次方程兩邊的值相等的一對未知數(shù)的值叫做二元一次方程的一個解.并提出注意二元一次方程解的書寫方法.試一試
檢驗下列各組數(shù)是不是方程2x=y+1的解: ①4,3,xy ②2.5,4,xy ③6,13.xy ②③是方程的解每個學(xué)生再找出方程的一個解引導(dǎo)學(xué)生得到結(jié)論一般情況下二元一次方程有無數(shù)個解.3.合作學(xué)習(xí) 給定方程x+2y=8,男同學(xué)給出yx取絕對值小于10的整數(shù)的值女同學(xué)馬上給出對應(yīng)的x的值 接下來男女同學(xué)互換.比一比哪位同學(xué)反應(yīng)快請算的最快最準確的同學(xué)講他的計算方法.提問給出x的值計算y的值時y的系數(shù)為多少時計算y最為簡便 出示例題已知二元一次方程 x+2y=8.
1用關(guān)于y的代數(shù)式表示x; 2用關(guān)于x的代數(shù)式表示y;
3求當x= 2,0,-3時,對應(yīng)的y的值并寫出方程x+2y=8的三個解.當用含x的一次式來表示y后再請同學(xué)做游戲讓同學(xué)體會一下計算的速度是否要快
4.課堂練習(xí)
(1)已知:5xm-2yn=4是二元一次方程,則m+n=(2)二元一次方程2x-y=3中方程可變形為y= 當x=2時y=;
(3)已知 2,1xy是關(guān)于x,y的方程2x+ay=5的一個解則a=.5.你能解決嗎 小紅到郵局給遠在農(nóng)村的爺爺寄掛號信需要郵資3元8角.小紅有票額為6角和8角的郵票若干張問各需要多少張這兩種面額的郵票說說你的方案.例:學(xué)校準備在圖書館后面的場地邊上建一個面積為50平方米的長方形自行車棚,一邊利用圖書館的后墻,并利用已有的總長為25米的鐵圍欄,請你設(shè)計,如何搭建比較合理?
[簡析]:設(shè)與墻面垂直的邊長為x米,可得方程x(25-2x)=50。解方程可得答案。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)的方式
數(shù)學(xué)建模應(yīng)結(jié)合平常的教學(xué)內(nèi)容切入,把培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識落實到教學(xué)過程中,使學(xué)生真正掌握數(shù)學(xué)建模的方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。
1、以課本知識為基礎(chǔ),培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力
2、以課堂教學(xué)為平臺,培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力
在課堂教學(xué)中想培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力不是簡單把實際問題引入,而應(yīng)根據(jù)所學(xué)數(shù)學(xué)知識與實際問題的聯(lián)系,在教學(xué)中適時地進行培養(yǎng)。
6.課堂小結(jié)
(1)二元一次方程的意義及二元一次方程的解的概念注意書寫格式;(2)二元一次方程解的不定性和相關(guān)性;(3)會把二元一次方程化為用一個未知數(shù)的代數(shù)式表示另一個未知數(shù)的形式.7.布置作業(yè)
第三篇:初中數(shù)學(xué)建模論文
初中數(shù)學(xué)建模論文范文
數(shù)學(xué)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(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,人們身邊的數(shù)學(xué)內(nèi)容越來越豐富。強調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識對推動素質(zhì)教育的實施意義十分巨大。數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度,通過數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文將結(jié)合數(shù)學(xué)應(yīng)用題的特點,把怎樣利用數(shù)學(xué)建模解好數(shù)學(xué)應(yīng)用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數(shù)學(xué)應(yīng)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(xué)建模的方法將問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的一類數(shù)學(xué)問題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。數(shù)學(xué)應(yīng)用題具有如下特點:
第一、數(shù)學(xué)應(yīng)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(yīng)用題;與模向?qū)W科知識網(wǎng)絡(luò)交匯點有聯(lián)系的應(yīng)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(yīng)用題等。
第二、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問題數(shù)學(xué)化,即將問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來表示后再求解。
第三、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識點多。是對綜合運用數(shù)學(xué)知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學(xué)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(xué)應(yīng)用題如何建模 第一層次:直接建模。
根據(jù)題設(shè)條件,套用現(xiàn)成的數(shù)學(xué)公式、定理等數(shù)學(xué)模型,注解圖為: 第二層次:直接建模??衫矛F(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,但必須概括這個數(shù)學(xué)模型,對應(yīng)用題進行分析,然后確定解題所需要的具體數(shù)學(xué)模型或數(shù)學(xué)模型中所需數(shù)學(xué)量需進一步求出,然后才能使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)模型。
第三層次:多重建模。對復(fù)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(xué)模型方能解決問題。
第四層次:假設(shè)建模。要進行分析、加工和作出假設(shè),然后才能建立數(shù)學(xué)模型。如研究十字路口車流量問題,假設(shè)車流平穩(wěn),沒有突發(fā)事件等才能建模。
三、建立數(shù)學(xué)模型應(yīng)具備的能力 從實際問題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問題從而解決實際問題,這一數(shù)學(xué)全過程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時也體現(xiàn)一個學(xué)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(xué)符號語言的能力。3增強選擇數(shù)學(xué)模型的能力。4加強數(shù)學(xué)運算能力。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般運算量較大、較復(fù)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(xué)運算推理能力是使數(shù)學(xué)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。
第四篇:初中數(shù)學(xué)建模論文
初中數(shù)學(xué)建模論文
有意義地利用“壓歲錢”
在正月里,長輩們每年都會給我們壓歲錢,而大多數(shù)同學(xué)都把壓歲錢當做了零花錢,沒有意義。為了能幫助失學(xué)兒童,學(xué)校辦一個“壓歲錢小銀行”,要求同學(xué)們有多少錢存多少錢,存入學(xué)校里“壓歲錢小銀行”,學(xué)校統(tǒng)一將同學(xué)們的壓歲錢存入銀行。畢業(yè)時本金還給同學(xué)們,利息捐給經(jīng)濟有困難的同學(xué)。
假如平均每年按照200元壓歲錢存入銀行,初中三年每個學(xué)生總共存入600元計算,若初
一、初
二、初三各16個班,每班按60人計算,初三的存一年,初二的存兩年,初一的存三年,年利率分別按2.25%、2.40%、2.60%計算,則:
初一學(xué)生存三年的利息:
(200×2.60%×3)×(60×16)=14976(元);
初二學(xué)生存二年的利息:
(200×2.40%×2)×(60×16)=9216(元);
初三學(xué)生存一年的利息:
(200×2.25%×1)×(60×16)=4320(元);
一年全校利息合計:
14976+9216+4320=28512(元)。
假設(shè)學(xué)校每年招生班級以及人數(shù)都不變,則學(xué)校每年都有28512元利息,日照市有那么多所中學(xué),假如每所中學(xué)都建立“壓歲錢小銀行”,假如小學(xué)也建立“壓歲錢小銀行”,那么,每個學(xué)生六年下來,每年全校利息將比中學(xué)利息要高上好幾倍。所以成立“壓歲錢小銀行”很有意義與必要。為了災(zāi)區(qū)兒童有良好的讀書環(huán)境,為了國家更繁榮,昌盛,同學(xué)們行動起來吧,拿出你們的壓歲錢,奉獻我們的一片愛心。
第五篇:淺談初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實施
淺談初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的實施
摘要:數(shù)學(xué)這門學(xué)科幾乎滲透到了各個學(xué)科領(lǐng)域,為了適應(yīng)這種發(fā)展,把學(xué)生從題海中解放出來,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和應(yīng)用能力,提高其運用數(shù)學(xué)解決問題的意識,讓學(xué)生學(xué)得生動活潑,適當增加跨學(xué)科、解決實際問題的建模教學(xué)是非常有必要的。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);建模;應(yīng)用
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2018)05-0098
所謂數(shù)學(xué)建模就是把所有研究的問題建立數(shù)學(xué)模型的過程,把錯綜復(fù)雜的實際問題簡化、抽象為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。這中間要通過調(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(xué)的理論和方法去分析、解決問題。其基本思路是:
運用數(shù)學(xué)知識去解決各類實際問題時,建立數(shù)學(xué)模型是十分關(guān)鍵的一步,同時也是十分困難的一步。數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁,數(shù)學(xué)建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活的特點,數(shù)學(xué)建模教學(xué)本身是不斷探索、不斷創(chuàng)新、不斷完善和提高的過程。
加強初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的目的是為了使學(xué)生體會數(shù)學(xué)與自然及人類社會的密切聯(lián)系,體會數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,培養(yǎng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識,增進對數(shù)學(xué)的理解和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。學(xué)會運用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實社會,解決日常生活中的問題,進而形成勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)應(yīng)加強應(yīng)用性、創(chuàng)新性,重視聯(lián)系生活實際。初中數(shù)學(xué)教育的主陣地是課堂,怎樣圍繞課堂教學(xué)選擇典型材料來激發(fā)學(xué)生興趣,滲透數(shù)學(xué)建模思想,提高建模能力呢?根據(jù)實踐,應(yīng)用知識的發(fā)生、形成過程與相互滲透的教學(xué)模式可以實現(xiàn)這個目標。這種教學(xué)要求教師以建模的視角來對待和處理教學(xué)內(nèi)容,把基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)與應(yīng)用結(jié)合起來,使之符合“具體――抽象――具體”的認識規(guī)律。具體操作可以有以下幾種:
一、改編教材中的數(shù)學(xué)問題
從課本中的純數(shù)學(xué)問題出發(fā),依照科學(xué)性、現(xiàn)實性、新穎性、趣味性、可行性等原則,對原題進行改編:改變設(shè)問方式、變換題設(shè)條件,互換條件結(jié)論,形成新的數(shù)學(xué)建模應(yīng)用問題,最好是編擬出有實際背景或有一定推廣價值的建模應(yīng)用問題。
二、從生活中的數(shù)學(xué)問題出發(fā),增強應(yīng)用意識
日常生活問題是應(yīng)用數(shù)學(xué)的來源,現(xiàn)實生活中有許多問題可通過建立數(shù)學(xué)教學(xué)模型加以解決,如合理負擔(dān)出租車資、家庭日用電量的計算、紅綠燈時間的設(shè)計等,都可用數(shù)學(xué)知識建立模型加以解決。學(xué)生很喜歡解決這樣的實際問題,只要結(jié)合數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,適時引導(dǎo)學(xué)生考慮生活中的數(shù)學(xué),就會加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,增強學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心,獲得必要的應(yīng)用技能。
三、從社會熱點問題出發(fā),掌握建模方法
國家大事、社會熱點、市場經(jīng)濟等,是初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的好素材,適當?shù)剡x取,融入教學(xué)活動中,使學(xué)生掌握相關(guān)類型的建模方法,不但可以使學(xué)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(xué)的意識、方法、手段處理問題提供條件。在當今社會,人們更加注重對普遍存在的諸如成本最低、利潤最大、股市、基金、開源節(jié)流、增盈扭虧、最優(yōu)方案等問題的研究,可透過實際問題的背景,抓住本質(zhì),挖掘隱含的數(shù)量關(guān)系,抽象成函數(shù)的(區(qū)間)極值(目標)模型等。學(xué)生通過建模求解,體會到科學(xué)、正確決策的意義和作用,也體會到了正確的決策離不開數(shù)學(xué)。
對于初中生而言,進行數(shù)學(xué)建模教學(xué)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(xué)應(yīng)用意識,掌握數(shù)學(xué)建模的方法,為將來的工作打下堅實的基礎(chǔ)。
四、以活動為手段,培養(yǎng)建模能力
數(shù)學(xué)建模應(yīng)以學(xué)生為中心、以問題為主線、以培養(yǎng)能力為目的來組織教學(xué)工作。通過實踐使學(xué)生了解利用數(shù)學(xué)理論和方法,去解決實際問題,提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和運用數(shù)學(xué)的能力,使他們在以后的工作中能經(jīng)常想到用數(shù)學(xué)去解決問題。引導(dǎo)學(xué)生通過對日常生活的觀察,選擇實際問題進行建模研究,從而讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)建模成功的喜悅和難于解決的苦澀,拓寬視野、增長知識、積累經(jīng)驗。比起學(xué)習(xí)抽象的數(shù)學(xué)理論,學(xué)習(xí)與實際緊密相連的數(shù)學(xué)建模對學(xué)生更有吸引力,能夠引起學(xué)生興趣。下面是筆者針對開展初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)提出的幾點建議:
1.受學(xué)生知識水平的限制,對建模的要求不可太高,重在參與;2.數(shù)學(xué)建模問題難易應(yīng)適中,千萬不要搞一些脫離學(xué)生實際的建模教學(xué);3.建模教學(xué)對中考應(yīng)用問題應(yīng)當有所涉及。這樣更有助于調(diào)動師生參與建模教學(xué)的積極性,保持建模教?W的活力;4.在九年級總復(fù)習(xí)階段有必要對學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模的專題講座;5.初中數(shù)學(xué)教師只有通過對數(shù)學(xué)建模的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究,才能準確地把握數(shù)學(xué)建模問題的深度和難度,更好地推動初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)的發(fā)展。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力是相輔相成、密不可分的。要真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,僅憑傳授知識是遠遠不夠的,教師的一切教學(xué)活動必須以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維為出發(fā)點,引導(dǎo)學(xué)生自主活動,在學(xué)習(xí)過程中構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識,只有這樣才能使學(xué)生分析和解決問題的能力得到長足的進步,也只有這樣才能真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生學(xué)到有用的數(shù)學(xué)。
參考文獻:
[1] 毛鴻翔,高 明,毛鴻翱.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的理論與實踐[M].上海:同濟大學(xué)出版社,1991.[2] 顏冠群.在中學(xué)開展數(shù)學(xué)建模的初步思考[J].中小學(xué)數(shù)學(xué),2004(7).(作者單位:河南省鞏義市教育科研培訓(xùn)中心 451200)