⑴ 淺談小學數學建模小論文
隨著我國基礎 教育 課程改革的不斷深入,數學建模越來越受到重視,在小學數學中的地位也逐漸顯著。下面是我帶來的關於小學數學建模小論文的內容,歡迎閱讀參考!
小學數學建模小論文篇1
淺談小學數學教學中的數學建模
什麼是數學建模呢?下面我從兩個方面談談小學數學教學中的數學建模。
一、從建模的角度解讀教材
小學數學教材中的大部分內容已經按照數學建模的思想編排,即“創設問題情境——對問題進行分析——建立數學模型——模型應用、拓展”的模式,只是大部分數學教師還沒有意識到這一點。數學教師首先要從數學建模的角度解讀教材,充分挖掘教材中蘊含的建模思想,運用建模思想創造性的解釋運用教材。
例如人教版三年級上冊,第一章“測量”的第一節“毫米的認識”這一內容,書中是這樣編排的:
1、通過插圖創設問題情境:(1)、讓學生估計數學書的長、寬、厚大約是多少厘米,再讓學生測量“數學書的長、寬、厚的長度”。(2)、學生匯報測量的結果:“我量出的寬不到15厘米,還差------”,“我量出的寬比14厘米多,多------”,“數學書的厚不到1厘米是------”這里讓學生量的數學書的寬和高都不是整厘米,學生不會表述。(3)、小精靈提出數學問題:“當測量的長度不是整厘米時,怎麼辦?”
2、將實際問題數學化,建立數學模型:
當測量的長度不到1厘米時怎麼辦呢?這時學生就會產生“有比1厘米更短的長度單位嗎?”的念頭,然後教師啟發學生:“數學家們把1厘米平均分成10格,每1小格的長度叫1毫米,請同學們看自己的直尺,數一數1厘米的長度里有幾小格?1厘米里有幾毫米呢?”。在這里教師一定要幫助學生建立“毫米”這個數學模型的概念。
3、解釋、應用與拓展:
(1)、請同學們看實物1分錢硬幣,它的厚是1毫米。(2)、讓學生再次測量數學書的寬、厚各是多少?(學生測量後匯報:寬是14厘米8毫米,厚是6毫米)。(3)、請同學們說一說生活中的哪些物品一般用“毫米”作單位?
二、讓學生親身經歷數學模型的產生、形成與應用過程
小學階段的數學建模重在讓學生體驗建模的過程。從學生親身經歷的現實問題情境出發,將實際問題數學化,使學生經歷數學模型建立的過程,再運用建立的數學模型解決實際問題。例如人教版六年級上冊“圓的周長”一課教師可以這樣設計。
1、讓學生親身經歷問題產生的過程:
出示主題圖:一個學生繞著圓形花壇騎自行車。教師提出問題“騎一圈大約有多少米?”。自行車繞著圓形花壇騎一圈的軌跡是一個圓,它的長度就是這個圓的周長(如果忽略自行車行走時與花壇的距離)。學生產生疑問:怎樣才能知道一個圓的周長呢?什麼是圓的周長?
2、讓學生親身經歷猜測、分析、驗證的過程:
(1)、師:請同學回憶什麼是周長?正方形、長方形的周長怎麼求?與什麼有關系?
(2)、師:什麼是圓的周長?同桌互相指一指自己桌面上的圓形物體的周長。
(3)、師:猜想圓的周長與什麼有關?(生1:我認為圓的周長與半徑有關,自行車的半徑越大車輪就越大。生2:我認為圓的周長與直徑有關,圓形花壇的直徑越大圓形花壇的周長就越長。)
(4)、學生動手驗證自己的猜想
a、請同學拿出課前准備的學具(兩個大小不同的圓,一個直徑5厘米,另一個直徑10厘米),同桌合作分別量出兩圓的周長,驗證生1與生2的猜測是否正確。
b、學生匯報交流自己測量的結果,並談談自己的看法。(生1:我用細繩繞直徑是10厘米的圓一周,然後量出細繩的長大約是31.2厘米。生2:我在作業本上畫了一條直線,讓直徑是5厘米的圓沿直線滾動一周,量出一周的直線長大約是15.5厘米。生3:我認為剛才我們的猜想是正確的,直徑是10厘米,周長大約是31.2厘米;直徑是5厘米,周長大約是15.5厘米。直徑越大周長越長,直徑越小周長越短,所以圓的周長與直徑、半徑有關。)
3、讓學生親身經歷數學模型(圓周率π)的產生過程
剛才同學們已驗證了圓的周長與直徑有關,那麼它們到底有怎樣的關系呢?
(1)、師:正方形的周長是邊長的4倍,猜猜圓的周長與直徑有倍數關系嗎?如果有,你認為是幾倍?仔細觀察下圖後回答。
(2)、師:同學們的猜想有道理嗎,讓我們利用前面測量過的圓的直徑與周長的數據來算一算圓的周長是直徑的幾倍,學生計算後匯報交流。(生1:第一個圓的周長與直徑的比值是:31.2÷10=3.12,第二個是:15.5÷5=3.1。生2:我發現周長與直徑的比值都是3倍多一些,難道它也和正方形的一樣,比值是個固定值嗎?)師:你的猜想太對了,發現了一個數學秘密。一個圓的周長與它的直徑的比值是一個固定值,數學家們把它叫做圓周率,用字母π表示。
(3)、介紹中國古代數學著作《周髀算經》與數學家祖沖之1500年前就計算出圓周率應在3.1415926和3.1415927之間的 故事 。然後課件呈現:π是一個無限不循環小數,再呈現小數點後面4百位的分布情況。
師:π的小數部分有很多位數。為了計算方便,一般把它保留兩位小數,取近似值3.14。剛才同學們用自己測量的周長與直徑算出的比值分別是3.12和3.1,雖然存在誤差,但是老師認為你們已經很不錯了,不僅發現了圓的周長與直徑有關,而且還發現他們的比值是一個固定值。
4、讓學生歸納、 總結 、應用圓的周長計算公式
師:既然圓的周長與它的直徑的比值是一個固定值π,那麼圓的周長怎樣求?(生:圓的周長=直徑×π)。請同學們利用公式計算“騎一圈大約有多少米?”【量得圓形花壇的直徑是20米,學生計算3.14×20=62.8(米)。】
反思 :建構主義認為,知識是不能簡單地進行傳授的,而必須通過學生自身以主動、積極的建構方式獲得。這里從貼近學生的生活背景出發,提出“繞著圓形花壇騎一圈大約有多少米?”的問題,到“怎樣求圓的周長”,再到學生不斷地猜想驗證“圓的周長與直徑有關”,“圓的周長與它的直徑的比值是一個固定值”,最後得到“圓的周長計算公式”這個數學模型,學生親身經歷了猜測、分析、驗證、交流、歸納、總結的過程,實際上這就是一個建立數學模型的過程。在這個建模過程中培養了學生的初步建模能力,自覺地運用數學 方法 去發現、分析、解決生活中的問題的能力,培養了學生的數學應用意識。
小學數學建模小論文篇2
淺談小學數學的數學建模教學策略
摘 要:小學數學的“數學建模”是教學方式中新的改革亮點。近年來許多學校都陸續展開小學數學的“數學建模”活動。希望通過積極的實踐為小學數學教育總結出一條全新的教育模式。
關鍵詞:小學數學;數學建模;教學策略探究
數學教育是引導學生形成具有縝密邏輯性的思想方式。建立和解析數學模型能夠有效提高學生的數學學習熱情,降低數學學習的難度,使學生運用數學知識更加輕松自然。然而,在小學的數學教育內容中,就已經包含許多初級的數學模型。所以,在研究“數學建模”的過程中,教育界的學者們認為,小學的“數學建模”需要注意三個方面:小學“數學建模”的意義與目標;小學“數學建模”的定位;小學“數學建模”的教學演繹。
一、小學“數學建模”的意義與目標
1、小學“數學建模”的意義
小學的“數學建模”活動早已經有學校展開研究。從目前研究資料來分析,小學數學建模是指:學生在教師設計的生活情景之中,通過一定的數學活動建立能夠解讀的數學模型並以此為學習數學的基本載體,進行學習相關的數學知識。
小學數學建模在建模目的、活動方式、背景知識三方面,與傳統數學模型存在較大差異。(1)建模目的方面:小學的數學建模目的是讓學生了解數學知識,通過數學模型掌握新吸收的數學知識和爭強對數學知識的正確應用,使學生在潛移默化中形成數學思考能力。(2)活動方式方面:小學的數學建模是為了培養學生的學習數學興趣和更好掌握數學知識的教學方式,所以在教學活動方式上需要教師精心設計活動內容,由教師引導逐漸參與和體會數學世界的豐富和與現實生活的緊密聯系。(3)知識背景方面:小學的數學建模,是在小學生毫無數學基礎的情況下進行構建數學模型,所以在小學的數學建模中,需要簡單的數學知識,以此為學生的數學知識結構打下良好基礎。
通過上述三個方面的分析,小學“數學建模”的意義,在於通過數學教育方式的改進,引導小學生發現數學與生活的緊密聯系,提高小學生對數學知識的興趣,培養小學生數學思維能力和學習能力,為日後的數學學習打下結實基礎。
2、小學“數學建模”的目標導向
小學的數學建模,其目標導向是培養小學生的建模意識。通過培養建模意識來提升數學思維能力,積累數學知識,提升數學素養。建模意識的培養需要通過挖掘教學內容中蘊涵的建模元素,採用教師引導、學生尋找、以生活內容加強記憶的方式,使學生掌握數學建模的過程和通過數學模型解決生活問題的能力,在不斷反復的學習和鍛煉中組建使學生提升數學建模的意識。
二、小學“數學建模”的定位
數學建模,是建立數學模型並且通過使用數學模型,解決生活中存在的數學問題,整體過程的簡稱。
如果通過大學或高中的教學視角審視數學建模,無疑會對學生日後學習和工作產生積極的影響。不過,從小學生的視角考慮數學建模,就需要特別注意建模的合理性定位,既不能失去數學建模的意義,又不能過於拔苗助長,導致教學效果的反向反彈。所以“數學建模”的定位要適合小學生的生活 經驗 和環境,同時適合小學生的思維模式。
1、定位於 兒童 的生活經驗
在小學對小學生的數學教學過程中,提供學生探討研究的數學問題,其難易程度和復雜程度需要盡量貼近小學生的日常生活。在設計教學內容的時候,需要多設計小學生常見的生活數學問題,使學生因為好奇心而對學習產生動力,通過思考探索,體會數學模型的存在。
同時,在教學的過程中需要循序漸進,隨著學生的年齡爭長,認知度的加強,生活關注內容的變化,適時地增加數學問題的難度。在此過程中,既需要照顧學生們的學習差異性,又要尊重學生的學習興趣和個性。
2、定位於兒童的思維模式
小學生的思維模式比較簡單。在小學數學的建模過程中,需要根據學生的具體學習程度循序漸進,通過由簡入深的學習過程,讓學生具有充分的適應過程。只有適應學生思維模式的教學定位,才能使學生的數學意識得到提高,並且通過循序漸進的學習過程掌握運用數學模型解決實際問題的能力。
舉例:在小學二年級,關於認知乘法和除法的過程中,將時間、路程、速度引入教學場景之中。學生跟隨教師引導,逐漸發現時間與路程的關系,並且結合所學的數學知識,乘法與除法,找到了“一乘兩除”的數學原型。從而使學生通過“數量關系”中,認知到生活與數學的關系。
三、小學“數學建模”的教學演繹
小學“數學建模”的教學演繹,主要分析以下兩個方面。
1、在小學“數學建模”中促進結構性生長
因為小學生的 邏輯思維 能力還處於發展構成階段,所以必須在數學建模教學過程中從學生的“邏輯結構圖式”出發,充分考慮小學生的知識結構和認知規律,通過整合實際問題,從數學問題角度為學生整合抽象的、具有清晰結構認知性的,數學教育模型,從而使小學生能夠直接清晰地對數學模型擁有直觀深刻的認知。
2、在小學“數學建模”中促進學生自主性建構
在小學“數學建模”中教師需要引導和幫助學生,運用已學習的數學知識,構建具有應用性的數學模型。在教學過程中,教師需要對學生們習以為常的事物進行剖析,使事物露出具有吸引性的數學問題,通過激發學生的好奇心,引導學生探索生活中存在的數學問題,幫助學生發現生活中隱藏的數學問題和解決問題,最終促使學生能夠獨立自主地根據實際問題建立數學模型。
小學數學的“數學建模”是教學方式中新的嘗試,它作為一種學習數學的方式、方法、策略和將生活與數學緊密聯系的紐帶,對引導學生更好的認識數學、學習數學、運用數學、具有十分積極的作用。小學生學習建模過程,實際就是鍛煉邏輯思維能力的過程,對學生日後學習學習知識和 興趣 愛好 都有顯著的幫助。
參考文獻:
[1] 陳進春.基於數學建模視角的教學演繹[J].江蘇教育,2013(4).
[2] 儲冬生.小學數學建模的分析討論[J].湖南教育,2012(12).
[3] 陳明椿.數學教育中的數學建模方法[J].福建師范大學,2014(1).
小學數學建模小論文篇3
淺析數學建模在小學數學中的應用
摘 要:小學階段進行數學基礎知識的教學時,適時適度滲透數學思想模式,不僅成為一種可能,也成為一種必需。學校教育由於長期受“應試教育”的影響,學生中存在著知識技能強,實際應用差的情況.為此,本文引入了“數學模型”這一概念,就此討論如何幫助學生建立數學模型以及建立數學模型的意義,旨在促進學生的學習興趣,提高他們的實際應用能力。
關鍵詞:小學數學 模型 概念 應用
一、數學教學中數學模型應用的缺乏
數學課程改革的思路之一就是數學應強化應用意識,允許非形式化。事實上,數學課程中數學的應用意識早已成為發達國家的共識,而我國目前應用意識卻十分淡薄,與世界數學課程的發展潮流極不合拍。
當前使用的數學教材中的習題多是脫離了實際背景的純數學題,或者是看不見背景的應用數學題,這樣的訓練,久而久之,使學生解現成的數學題能力很強,而解決實際問題的能力卻很弱。教師要獨具慧眼,善於改造教材,為學生創造一個可操作,可探索的數學情境,引領他們探索知識的生成過程,再現數學知識的生活底蘊。因此,引入“數學模型”這一概念。
二、概念界定
何謂數學模型?數學模型可描述為:對於現實世界的一個特定對象,為了一個特定的目的,根據特有的內在規律,做出一些必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到一個數學結構,而建立數學模型的過程,則稱之為數學建模。
三、數學建模在小學數學中的應用
1、 讓學生經歷數學概念形成的過程,探索數學規律。《新課標》的總體目標中提出,要讓學生“經歷將一些實際問題抽象為數與代數的問題的過程,掌握數與代數的基礎知識和基本技能,並能解決簡單的問題。”讓學生經歷就必須有一個實際環境。學生在實際環境中通過活動體會數學、了解數學、認識數學。
在教學中“魚段中燒”常常存在。沒有在教學的應用上給予足夠的注意和訓練,即沒有著意討論和訓練如何從實際問題中提煉出數學問題(魚頭)以及如何應用數學來滿足實際問題中的特殊需求(魚尾),很少給學生揭示有關數學概念及理論的實際背景和應用價值。為了避免這一情況,教師要幫助學生建立數感,在自己的水平上探索不同的數學模型。比如:在教學連減應用題時,可以讓學生進行模擬購物。小售貨員講一講自己怎樣算帳,體會兩種方法的不同:小強帶了90元錢去買了一隻 足球 45元,一隻 排球 26元,要找回幾元?大部分小售貨員都這樣算:先用90元錢去減一隻足球的錢,再減去一隻排球的錢,求出來的就是要找回的錢。算式是90-45-26=19(元)。也有一小部分售貨員列出了這樣的算式:45+26=71(元) 90-71=19(元)兩種方法我都給予肯定,並總結:遇到求剩餘問題的題目時都用減法來做。並總結出求大數用加法,求小數用減法的模型。學生只要在做題中知道求的是大數還是小數就可以了,從而培養了學生從數學的角度去觀察和解釋生活。
2、 開設數學活動課,重視實踐活動,為學生解決問題積累經驗。開設數學活動課,讓學生自己動腦、動手解決問題,可以使他們獲取數學實際問題的背景、情境,理解有關的名詞、概念,有助於學生正確理解題目意思,建立數學模型,是培養學生主動探究精神和實踐能力的自由天地。
比如:在上“幾個與第幾個”的拓展課時,出現一道題:從左往右數,小華是第9個,從右往左數,小華是第8個,這一排有多少人?在解這道題之前,我讓一個組6個人站起來,數其中的一個人,發現就直接3+4=7,會多出一人來。為什麼會這樣?學生討論後得出:其中的那個人多數一次了,要把他減掉。於是,得到一個模型:左邊數過來的數+右邊數過來的數-1=總人數。有了這個模型之後,解決這一類問題就容易多了。
3、 引導學生用圖形解決問題,確立從代數到幾何的過渡。代數與幾何並不是孤立的兩塊。他們也有相通之處。我們可以用幾何的觀念來解代數問題。圖形對於低段學生來說是更直觀、更有效的形式。
例:讓學生觀察熱水瓶、茶杯、可樂罐、電線桿、大樹、房屋柱子等,通過現代教學手段(如用CAI課件或實物投影儀),學會撇開扶手柄、樹枝、顏色等非本質特徵,分析主體部分的形狀,再配以必要的假設,得出它們的共同屬性:只能往一個方向滾動,且上下兩個底面是大小相同的圓面,抽象出“圓柱體”這一數學模型。這樣通過向學生展示上述數學建模的過程,使學生知道數學來源於實際生活,生活處處有數學,在此基礎上再引導學生把數學知識運用到生活和生產的實際中去。又如,在教學應用題時,我們往往藉助線段圖來解,將文字題有效地轉化為圖形,使題目變得淺顯易懂。
四、數學模型在小學數學中的現實意義
1、 通過數學建模理論的學習研討,有利於提高教師的數學素養。一般地說,在建模過程中,原始問題中的本質特徵應被保留下來,當然也要簡化,這種簡化基於科學,而不完全基於數學,另一方面,一定的簡化又是必須的,以便得到的數學體系是易處理的。這就需要教師必須具備精深的專業知識,能幫助學生建立准確的數學模型。
2、 建立數學模型能有效地激發學生的求知慾望。數學模型是數學基礎知識與數學應用之間的橋梁,建立和處理數學模型的過程,更重要的是,學生能體會到從實際情景中發展數學,獲得再創造數學的絕好機會,學生更加體會到數學與大自然和社會的天然聯系。因而,在小學數學教學中,讓學生從現實問題情景中學數學、做數學、用數學應該成為我們的一種共識。
3、 數學建模是培養學生建模能力的重要途徑。數學建模就是找出具體問題的數學模型,求出模型的解,驗證模型解的全過程。由於小學生以形象思維為主,因此他們的數學模型大多和形象圖有關。引導學生從畫實物圖、矩形圖、線段圖開始,逐步做到自覺主動地構建數學模型,並把它作為一種極好的解決問題的工具,使他們在這個過程中提高興趣,增強能力。
4、 現實世界的空間形式和數量關系反映到人們的意識之中,經過思維活動而產生的結果。數學思想是對數學事實與理論經過概括後產生的本質認識;基本數學思想則是體現或應該體現於基礎數學中的具有奠基性、總結性和最廣泛的數學思想,它們含有傳統數學思想的精華和現代數學思想的基本特徵,並且是歷史地發展著的。通過數學思想的培養,數學的能力才會有一個大幅度的提高。
五、結束語
學生的建模思想的培養是長期的、復雜的過程,採用的方法是多樣、靈活的。只要教師用心設計,耐心誘導,全體學生都能建立不同水平的數學模型。
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⑵ 淺析數學建模在小學數學中的應用
淺析數學建模在小學數學中的應用
【論文關鍵詞】小學數學數學模型抽象概念實際應用
【論文摘要】 學校教育由於長期受「應試教育」的影響,學生中存在著知識技能強,實際應用差的情況.為此,本文引入了「數學模型」這一概念,就此討論如何幫助學生建立數學模型以及建立數學模型的意義,旨在促進學生的學習興趣,提高他們的實際應用能力。
一、數學教學中數學模型應用的缺乏
數學課程改革的思路之一就是數學應強化應用意識,允許非形式化。事實上,數學課程中數學的應用意識早已成為發達國家的共識,而我國目前應用意識卻十分淡薄,與世界數學課程的發展潮流極不合拍。
當前使用的數學教材中的習題多是脫離了實際背景的純數學題,或者是看不見背景的應用數學題,這樣的訓練,久而久之,使學生解現成的數學題能力很強,而解決實際問題的能力卻很弱。教師要獨具慧眼,善於改造教材,為學生創造一個可操作,可探索的數學情境,引領他們探索知識的生成過程,再現數學知識的生活底蘊。因此,引入「數學模型」這一概念。
二、概念界定
何謂數學模型?數學模型可描述為:對於現實世界的一個特定對象,為了一個特定的目的,根據特有的內在規律,做出一些必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到一個數學結構,而建立數學模型的過程,則稱之為數學建模。
三、數學建模在小學數學中的應用
1、 讓學生經歷數學概念形成的過程,探索數學規律。《新課標》的總體目標中提出,要讓學生「經歷將一些實際問題抽象為數與代數的問題的過程,掌握數與代數的基礎知識和基本技能,並能解決簡單的問題。」讓學生經歷就必須有一個實際環境。學生在實際環境中通過活動體會數學、了解數學、認識數學。
在教學中「魚段中燒」常常存在。沒有在教學的應用上給予足夠的.注意和訓練,即沒有著意討論和訓練如何從實際問題中提煉出數學問題(魚頭)以及如何應用數學來滿足實際問題中的特殊需求(魚尾),很少給學生揭示有關數學概念及理論的實際背景和應用價值。為了避免這一情況,教師要幫助學生建立數感,在自己的水平上探索不同的數學模型。比如:在教學連減應用題時,可以讓學生進行模擬購物。小售貨員講一講自己怎樣算帳,體會兩種方法的不同:小強帶了90元錢去買了一隻足球45元,一隻排球26元,要找回幾元?大部分小售貨員都這樣算:先用90元錢去減一隻足球的錢,再減去一隻排球的錢,求出來的就是要找回的錢。算式是90-45-26=19(元)。也有一小部分售貨員列出了這樣的算式:45+26=71(元) 90-71=19(元)兩種方法我都給予肯定,並總結:遇到求剩餘問題的題目時都用減法來做。並總結出求大數用加法,求小數用減法的模型。學生只要在做題中知道求的是大數還是小數就可以了,從而培養了學生從數學的角度去觀察和解釋生活。
2、 開設數學活動課,重視實踐活動,為學生解決問題積累經驗。開設數學活動課,讓學生自己動腦、動手解決問題,可以使他們獲取數學實際問題的背景、情境,理解有關的名詞、概念,有助於學生正確理解題目意思,建立數學模型,是培養學生主動探究精神和實踐能力的自由天地。
比如:在上「幾個與第幾個」的拓展課時,出現一道題:從左往右數,小華是第9個,從右往左數,小華是第8個,這一排有多少人?在解這道題之前,我讓一個組6個人站起來,數其中的一個人,發現就直接3+4=7,會多出一人來。為什麼會這樣?學生討論後得出:其中的那個人多數一次了,要把他減掉。於是,得到一個模型:左邊數過來的數+右邊數過來的數-1=總人數。有了這個模型之後,解決這一類問題就容易多了。
3、 引導學生用圖形解決問題,確立從代數到幾何的過渡。代數與幾何並不是孤立的兩塊。他們也有相通之處。我們可以用幾何的觀念來解代數問題。圖形對於低段學生來說是更直觀、更有效的形式。
例:讓學生觀察熱水瓶、茶杯、可樂罐、電線桿、大樹、房屋柱子等,通過現代教學手段(如用CAI課件或實物投影儀),學會撇開扶手柄、樹枝、顏色等非本質特徵,分析主體部分的形狀,再配以必要的假設,得出它們的共同屬性:只能往一個方向滾動,且上下兩個底面是大小相同的圓面,抽象出「圓柱體」這一數學模型。這樣通過向學生展示上述數學建模的過程,使學生知道數學來源於實際生活,生活處處有數學,在此基礎上再引導學生把數學知識運用到生活和生產的實際中去。又如,在教學應用題時,我們往往藉助線段圖來解,將文字題有效地轉化為圖形,使題目變得淺顯易懂。
四、數學模型在小學數學中的現實意義
1、 通過數學建模理論的學習研討,有利於提高教師的數學素養。一般地說,在建模過程中,原始問題中的本質特徵應被保留下來,當然也要簡化,這種簡化基於科學,而不完全基於數學,另一方面,一定的簡化又是必須的,以便得到的數學體系是易處理的。這就需要教師必須具備精深的專業知識,能幫助學生建立准確的數學模型
2、 建立數學模型能有效地激發學生的求知慾望。數學模型是數學基礎知識與數學應用之間的橋梁,建立和處理數學模型的過程,更重要的是,學生能體會到從實際情景中發展數學,獲得再創造數學的絕好機會,學生更加體會到數學與大自然和社會的天然聯系。因而,在小學數學教學中,讓學生從現實問題情景中學數學、做數學、用數學應該成為我們的一種共識。
3、 數學建模是培養學生建模能力的重要途徑。數學建模就是找出具體問題的數學模型,求出模型的解,驗證模型解的全過程。由於小學生以形象思維為主,因此他們的數學模型大多和形象圖有關。引導學生從畫實物圖、矩形圖、線段圖開始,逐步做到自覺主動地構建數學模型,並把它作為一種極好的解決問題的工具,使他們在這個過程中提高興趣,增強能力。
五、結束語
學生的建模思想的培養是長期的、復雜的過程,採用的方法是多樣、靈活的。只要教師用心設計,耐心誘導,全體學生都能建立不同水平的數學模型。
參考文獻:
1、 張奠宙主編《數學教育研究導引》
2、 嚴士鍵主編《面向21世紀的中國數學教育》
3、 胡炯濤《數學教學論》
⑶ 如何培養學生數學建模素養
應用數學去解決各類實際問題時,首先需要將它轉化成為一個數學問題,建立數學模型,然後完成數學模型的解答,最後回歸為實際問題的解答.為培養學生的創新意識和創新能力,提高學生的數學素養,讓學生真正體會探究的過程,掌握建模的方法。
在《數學課程標准》我們發現這樣一句話——「讓學生親身經歷將數學實際問題抽象成數學模型並進行解釋與應用的過程」,這實際上就是要求把學生學習數學知識的過程當做建立數學模型的過程,並在建模過程中培養學生的數學應用意識,引導學生自覺地用數學的方法去分析、解決生活中的問題。數學模型不僅為數學表達和交流提供有效途徑,也為解決現實問題提供重要工具,可以幫助學生准確、清晰地認識、理解數學的意義。
課堂教學中,教師要引導學生充分經歷從數學原型到數學模型的創造過程,培養學生的數學建模能力。例如:教學「公因數」時,我首先呈現一個模擬的實際問題分別用邊長是6厘米或4厘米的正方形紙片鋪長18厘米、寬12厘米的長方形,那種紙片能將這個長方形鋪滿?面對這樣的問題,學生可以動筆畫一畫,從具體的操作中找到問題的答案,也可以對照圖形通過計算作出做出判斷。這個過程對學生來說是很重要的,它是學生嘗試建模的過程,但僅僅靠這個過程是不夠的,學生還未形成對解決問題一般方法的認識,需要進一步的感知抽象。於是又呈現了第二個問題:還有哪些邊長是整厘米數的正方形紙片也正好能鋪滿這個長方形?這個問題具有一定的開放性和探索性,把學生關注點引向了探索解決問題的一般規律上,舉一反三,從特殊到一般。學生在嘗試、驗證、交流的過程中,逐步體會到:要鋪滿這個長方形,正方形的邊長既要是18的因數,又要是12的因數,至此,學生對公因數的內涵有了更具體的了解,學生的發現則是把實際問題進行了數學模型化。
因此,掌握一定的數學建模的方法,將有助於提高應用數學知識解決實際問題的能力。數學模型並不是一個新生事物,自從數學產生以後,人們運用數學解決實際問題時就一定要使用數學的語言和方法去刻劃實際問題,這就是數學模型。「數學建模」就是根據需要針對實際問題組建數學模型的過程。【1】 因此,任何具有一定數學知識的人都具有一定的數學建模能力。在我國,數學建模活動對教學改革的促進作用已得到教育界及數學界的公認,然而此類活動目前僅在大學及部分中學開展,參與的學生只佔學生總數的一少部分,而且普遍感到難度較大。這與學生從小未養成自覺應用數學的意識有關,目前,我國的小學數學教育雖然加強了這方面的內容,但是小學生的數學應用意識、數學應用能力提高不夠顯著,而數學建模是實現這一教育目的重要而且有力的手段。學生在數學建模活動的過程中,體驗數學的價值,提高自身的數學應用能力。積極創設讓學生感知數學建模思想的情境,因為數學來源於生活,又服務於生活,所以,要將教材上的內容通過生活中熟悉的事例,以情境的方式在課堂上展示給學生,描述數學問題產生的背景,將現實生活中發生的與數學學習有關的素材及時引入課堂。情景的創設要與數學問題有關的各種因素與社會生活實際、自然、社會文化、時代熱點問題等相結合,讓學生感到有趣、新奇、真實、可操作,滿足學生好奇好動的心理要求。這樣很容易在學生的頭腦中激活已有的生活經驗,也容易使學生用積累的經驗來感受其中隱含的數學問題,極大地激發起學生的興趣,從而促使學生將生活問題抽象成數學問題,感知數學模型的存在,感知數學建模思想。
在此,我們經過了一年的研究與分析,在數學建模中建構起了相應的數學模型但並不是學生認識的終結,只有將數學模型還原為具體的數學直觀或可感知的數學現實,或利用建模過程中所採用的策略解決其他問題,才能使所建立的數學模型具有生命力。在數學課堂教學中,教師應逐步培養學生數學建模的思想、方法,形成學生良好的思維習慣和用數學的能力,使數學建模思想在小學數學課堂教學中得到廣泛地應用。
⑷ 數學建模是什麼
數學建模是什麼?
數學建模的詳細定義網上多的我就不闡述了,說一點其他的~~
數學的主要發展方向是數學結合計算盯。運用數學的演算法結合計算機技術解決實際問題,將來你會比單純學計算機的水平高出一個檔次,因為你的演算法比他們的先進。而這也就是數學建模競賽的主要考察的。
數模比賽的含金量也是比較高的,你參加比賽得了名次,完全可以證明你是有一定實力的~~
你擔心數學成績不好,其實是沒有必要的,我參加過幾次比賽,用的數學知識並沒有很高深,高中數學也能解決很多問題了,主要就是優化,模擬,我覺得考驗個人思維能力多一點,況且數學、計算機、寫作三個方面呢,你只要有一方面特長就可以了~~
如果你去參加比賽,真的會給你很多收獲,學到很多新知識不談,還會讓你了解原來學的東西可以這么用在生活中,會提起學習的興趣,真的,我強烈建議你去學一些~~參加比賽~~如果還有其他問題你可以問的呵呵~~~我建模和寫作都弄過,編程差點~~
數學建模是什麼意思
數學模型就是對實際問題的一種數學表述。 具體一點說:數學模型是關於部分現實世界為某種目的的一個抽象的簡化的數學結構。 更確切地說:數學模型就是對於一個特定的對象為了一個特定目標,根據特有的內在規律,做出一些必要的簡化假設,運用適當的數學工具,得到的一個數學結構。數學結構可以是數學公式,演算法、表格、圖示等。 數學建模就是建立數學模型,建立數學模型的過程就是數學建模的過程(見數學建模過程流程圖)。 數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻劃並"解決"實際問題的一種強有力的數學手段。
數模是什麼
又稱數學建模。
數學模型是近些年發展起來的新學科,是數學理論與實際問題相結合的一門科學。它將現實問題歸結為相應的數學問題,並在此基礎上利用數學的概念、方法和理論進行深入的分析和研究,從而從定性或定量的角度來刻畫實際問題,並為解決現實問題提供精確的數據或可靠的指導。
根據研究目的,對所研究的過程和現象(稱為現實原型或原型)的主要特徵、主要關系、採用形式化的數學語言,概括地、近似地表達出來的一種結構,所謂「數學化」,指的就是構造數學模型.通過研究事物的數學模型來認識事物的方法,稱為數學模型方法.簡稱為MM方法。
數學模型是數學抽象的概括的產物,其原型可以是具體對象及其性質、關系,也可以是數學對象及其性質、關系。數學模型有廣義和狹義兩種解釋.廣義地說,數學概念、如數、 *** 、向量、方程都可稱為數學模型,狹義地說,只有反映特定問題和特定的具體事物系統的數學關系結構方數學模型大致可分為二類:(1)描述客體必然現象的確定性模型,其數學工具一般是代效方程、微分方程、積分方程和差分方程等,(2)描述客體或然現象的隨機性模型,其數學模型方法是科學研究相創新的重要方法之一。在體育實踐中常常提到優秀運動員的數學模型。如經調查統計.現代的世界級短跑運動健將模型為身高1.80米左右、體重70公斤左右,100米成績10秒左右或更好等。
用字母、數字和其他數學符號構成的等式或不等式,或用圖表、圖像、框圖、數理邏輯等來描述系統的特徵及其內部聯系或與外界聯系的模型。它是真實系統的一種抽象。數學模型是研究和掌握系統運動規律的有力工具,它是分析、設計、預報或預測、控制實際系統的基礎。數學模型的種類很多,而且有多種不同的分類方法。
靜態和動態模型 靜態模型是指要描述的系統各量之間的關系是不隨時間的變化而變化的,一般都用代數方程來表達。動態模型是指描述系統各量之間隨時間變化而變化的規律的數學表達式,一般用微分方程或差分方程來表示。經典控制理論中常用的系統的傳遞函數也是動態模型,因為它是從描述系統的微分方程變換而來的(見拉普拉斯變換)。
分布參數和集中參數模型 分布參數模型是用各類偏微分方程描述系統的動態特性,而集中參數模型是用線性或非線性常微分方程來描述系統的動態特性。在許多情況下,分布參數模型藉助於空間離搏盯喊散化的方法,可簡化為復雜程度較低的集中參數模型基野。
連續時間和離散時間模型 模型中的時間變數是在一定區間內變化的模型稱為連續時間模型,上述各類用微分方程描述的模型都是連續時間模型。在處理集中參數模型時,也可以將時間變數離散化,所獲得的模型稱為離散時間模型。則激離散時間模型是用差分方程描述的。
隨機性和確定性模型 隨機性模型中變數之間關系是以統計值或概率分布的形式給出的,而在確定性模型中變數間的關系是確定的。
參數與非參數模型 用代數方程、微分方程、微分方程組以及傳遞函數等描述的模型都是參數模型。建立參數模型就在於確定已知模型結構中的各個參數。通過理論分析總是得出參數模型。非參數模型是直接或間接地從實際系統的實驗分析中得到的響應,例如通過實驗記錄到的系統脈沖響應或階躍響應就是非參數模型。運用各種系統辨識的方法,可由非參數模型得到參數模型。如果實驗前可以決定系統的結構,則通過實驗辨識可以直接得到參數模型。
線性和非線性模型 線性模型中各量之間的關系是線性的,可以應用疊加原理,即幾個不同的輸入量同時作用於系統的響應,等於幾個輸入量單獨作用的響應之和。線性模型簡單,應用廣泛。非線性模型中各量之間的關系不是線性的,不滿足疊加原理。在......>>
請問三維建模和數學建模有什麼區別
三維模型是物體的多邊形表示,通常用計算機或者其它視頻設備進行顯示。顯示的物體是可以是現實世界的實體,也可以是虛構的物體。任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。
三維模型已經用於各種不同的領域。在醫療行業使用它們製作器官的精確模型;電影行業將它們用於活動的人物、物體以及現實電影;視頻游戲產業將它們作為計算機與視頻游戲中的資源;在科學領域將它們作為化合物的精確模型;建築業將它們用來展示提議的建築物或者風景表現;工程界將它們用於設計新設備、交通工具、結構以及其它應用領域;在最近幾十年,地球科學領域開始構建三維地質模型。
數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象,簡化建立能近似刻畫並"解決"實際問題的一種強有力的數學手段。
數學建模就是用數學語言描述實際現象的過程。觸里的實際現象既包涵具體的自然現象比如自由落體現象,也包含抽象的現象比如顧客對某種商品所取的價值傾向。這里的描述不但包括外在形態,內在機制的描述,也包括預測,試驗和解釋實際現象等內容。
數學建模是什麼東西?能不能詳細用幾個例子講解一下 60分
數學建模就是用數學工具,比如各種形式的方程來描述實際的物理世界。
比如,最簡單的勻速直線運動,用s=vt來描述位移和速度與時間的關系,就是對這一物理運動的數學建模。
當然,還有更復雜的物理環境,就需要用到更高深的數學工具,比如多階的微分方程,或是採用狀態變數的方法對物理世界進行分析,但總而言之,都是用數學語言來描述物理世界。
一個數學建模例子
wenku./...Vo4Ooi
數學建模經典案例詳解
wenku./...IQkSrO
數學建模大賽到底是干什麼的?一定要會編程嗎?
我曾參加過數學建模競賽。全國大學生數學建模大賽目的是培養大學生能夠在學習知識的同時,學會運用知識解決實際問題,學會將實際問題轉化成數學問題,用數學知識來解決實際問題。並且,培養小組團結合作精神。必須是三人一組,不過最好可以是不同專業的三個人,這樣知識面廣,好解決問題,分工合作。最好會編程,但是不會的話,也可以求助會的人,比如求助你的老師或者會編程的同學。希望我的回答對你有幫助,也希望你能參加,這個大賽很能鍛煉人。
數學建模的思路是什麼?
數學建模關鍵是提煉數學模型,所謂提煉數學模型,就是運用科學抽象法,把復雜的研究對象轉化為數學問題,經合理簡化後,建立起揭示研究對象定量的規律性的數學關系式(或方程式)。這既是數學方法中最關鍵的一步,也是最困難的一步。提煉數學模型,一般採用以下六個步驟完成:
第一步:根據研究對象的特點,確定研究對象屬哪類自然事物或自然現象,從而確定使用何種數學方法與建立何種數學模型。即首先確定對象與應該使用的數學模型的類別歸屬問題,是屬於「必然」類,還是「隨機」類;是「突變」類,還是「模糊」類。
第二步:確定幾個基本量和基本的科學概念,用以反映研究對象的狀態。這需要根據已有的科學理論或假說及實驗信息資料的分析確定。例如在力學系統的研究中,首先確定的摹本物理量是質主(m)、速度(v)、加速度(α)、時間(t)、位矢(r)等。必須注意確定的基本量不能過多,否則未知數過多,難以簡化成可能數學模型,因此必須詵擇出實質性、關鍵性物理量才行。 禒 第三步:抓住主要矛盾進行科學抽象。現實研究對象是復雜的,多種因素混在一起,因此,必須變復雜的研究對象為簡單和理想化的研究對象,做到這一點相當困難,關鍵是分清主次。如何分清主次只能具體問題具體分析,但也有兩條基本原則:一是所建數學模型一定是可能的,至少可給出近似解;二是近似解的誤差不能超過實際問題所允許的誤差范圍。
第四步:對簡化後的基本量進行標定,給出它們的科學內涵。即標明哪些是常量,哪些是已知量,哪些是待求量,哪些是矢量,哪些是標量,這些量的物理含義是什麼?
第五步:按數學模型求出結果。
第六步:驗證數學模型。驗證時可根據情況對模型進行修正,使其符合程度更高,當然這以求原模型與實際情況基本相符為原則。
⑸ 數學建模思想在小學數學教學中如何滲透
在《數學課程標准》我們發現這樣一句話——「讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型並進行解釋與應用的過程,進而使學生獲得對數學理解的同時,在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進步和發展。」,這實際上就是要求把學生學習數學知識的過程當做建立數學模型的過程,並在建模過程中培養學生的數學應用意識,引導學生自覺地用數學的方法去分析、解決生活中的問題。明確要求教師在教學中引導學生建立數學模型,不但要重視其結果,更要關注學生自主建立數學模型的過程,讓學生在進行探究性學習的過程中科學地、合理地、有效地建立數學模型。
一、數學模型的概念
數學模型是對某種事物系統的特徵或數量依存關系概括或近似表述的數學結構。數學中的各種概念、公式和理論都是由現實世界的原型抽象出來的,從這個意義上講,所有的數學知識都是刻畫現實世界的模型。狹義地理解,數學模型指那些反映了特定問題或特定具體事物系統的數學關系結構,是相應系統中各變數及其相互關系的數學表達。數學建模就是建立數學模型來解決問題的方法。《數學課程標准》安排了「數與代數」「空間與圖形」「統計與概率」「實踐與綜合應用」四塊學習領域,強調學生的數學活動,發展學生的數感、符號感、空間觀念、以及應用意識與推理的能力。這些內容中最重要的部分,就是數學模型。在小學階段,數學模型的表現形式為一系列的概念系統,演算法系統,關系、定律、公理系統等。
二、小學數學教學滲透數學建模思想的可行性
數學模型不僅為數學表達和交流提供有效途徑,也為解決現實問題提供重要工具,可以幫助學生准確、清晰地認識、理解數學的意義。在小學數學教學活動中,教師應採取有效措施,加強數學建模思想的滲透,提高學生的學習興趣,培養學生用數學意識以及分析和解決實際問題的能力。數學在本質上就是在不斷的抽象、概括、模式化的過程中發展和豐富起來的。數學學習只有深入到「模型」、「建模」的意義上,才是一種真正的數學學習。這種「深入」,就小學數學教學而言,更多地是指用數學建模的思想和精神來指導著數學教學,「從學生已有的生活經驗出發,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型並進行解釋與運用的過程,進而使學生獲得對數學的理解的同時,在思維能力、情感態度與價值觀等多方面得到進入和發展。」
三、小學生如何形成自己的數學建模
數學來源於生活,又服務於生活,因此,要將現實生活中發生的與數學學習有關的素材及時引入課堂,要將教材上的內容通過生活中熟悉的事例,以情境的方式在課堂上展示給學生,描述數學問題產生的背景。情景的創設要與社會生活實際、時代熱點問題、自然、社會文化等與數學問題有關的各種因素相結合,讓學生感到真實、新奇、有趣、可操作,滿足學生好奇好動的心理要求。這樣很容易激發學生的興趣,並在學生的頭腦中激活已有的生活經驗,也容易使學生用積累的經驗來感受其中隱含的數學問題,從而促使學生將生活問題抽象成數學問題,感知數學模型的存在。
四、參與探究,主動建構數學模型
數學家華羅庚通過多年的學習、研究經歷總結出:對書本中的某些原理、定律、公式,我們在學習的時候不僅應該記住它的結論、懂得它的道理,而且還應該設想一下人家是怎樣想出來的,怎樣一步一步提煉出來的。只有經歷這樣的探索過程,數學的思想、方法才能沉積、凝聚,從而使知識具有更大的智慧價值。動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。學生的數學學習活動應當是一個主動、活潑的、生動和富有個性的過程。因此,在教學時我們要善於引導學生自主探索、合作交流,對學習過程、學習材料、學習發現主動歸納、提升,力求建構出人人都能理解的數學模型。
教師給學生提供多個圓柱、長方體、正方體和圓錐空盒(其中圓柱和圓錐有等底等高關系的、有不等底不等高關系的,圓錐與其他形體沒有等底或等高關系)、沙子等學具,學生分小組動手實驗。
在上述教學過程中,教師提供豐富的實驗材料,學生需要從中挑選出解決問題必須的材料進行研究。學生的問題不是一步到位的,通過不斷地猜測、驗證、修訂實驗方案,再猜測、再驗證這樣的過程,逐步過渡到復雜的、更一般的情景,學生在主動探索嘗試過程中,進行了再創造學習,以抽象概括方式自主總結出圓錐體積計算公式。這一環節的設計,不僅發展了學生的策略性知識,同時讓學生經歷猜測與驗證、分析與歸納、抽象與概括的數學思維過程。學習過程中學生有時獨立思考,有時小組合作學習,有時是獨立探索和合作學習相結合,學生在新知探索中充分體驗了數學模型的形成過程。
五、解決問題,拓展應用數學模型
用所建立的數學模型來解答生活實際中的問題,讓學生能體會到數學模型的實際應用價值,體驗到所學知識的用途和益處,進一步培養學生應用數學的意識和綜合應用數學知識解決問題的能力,讓學生體驗實際應用帶來的快樂。解決問題具體表現在兩個方面:一是布置數學題作業,如基本題、變式題、拓展題等;二是生活題作業,讓學生在實際生活中應用數學。通過應用真正讓數學走入生活,讓數學走近學生。用數學知識去解決實際問題的同時拓展數學問題,培養學生的數學意識,提高學生的數學認知水平,又可以促進學生的探索意識、發現問題意識、創新意識和實踐意識的形成,使學生在實際應用過程中認識新問題,同化新知識,並構建自己的智力系統。
這一問題的設計既考慮與學生生活的真實情景相結合,又能引起學生的猜測、估計、操作、觀察、思考等具體的學習活動,並能使學生在具體的學習活動中學會搜集資料、分析問題。在解決實際問題中,學生需要搜集大量的信息,並從信息中剔除無用信息,留下有用信息,構建起數學模型,並運用數學模型進行計算、解決問題。在這一過程中,學生易於形成實事求是的態度以及進行質疑和獨立思考的習慣,激發學生的創新精神。因此,我們在教學過程中,應注重學生建模思想的形成與運用。
綜上所述,小學數學建模思想的形成過程是一個綜合性的過程,是數學能力和其他各種能力協同發展的過程。在數學教學過程中進行數學建模思想的滲透,不僅可以使學生體會到數學並非只是一門抽象的學科,而且可以使學生感覺到利用數學建模的思想結合數學方法解決實際問題的妙處,進而對數學產生更大的興趣。通過建模教學,可以加深學生對數學知識和方法的理解和掌握,調整學生的知識結構,深化知識層次。同時,培養學生應用數學的意識和自主、合作、探索、創新的精神,為學生的終身學習、可持續發展奠定基礎。因此在數學課堂教學中,教師應逐步培養學生數學建模的思想、方法,形成學生良好的思維習慣和用數學的能力。