巧用数学建模助力小学数学

时间:2022-04-30 12:53:58 其他范文 收藏本文 下载本文

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巧用数学建模助力小学数学

篇1:巧用数学建模助力小学数学

关键词:设置问题;体验成就;合理运用

数学建模就是化抽象为具体,将数学中我们所遇到的一切抽象东西以简洁准确的语言清晰表达出来,让人更容易理解与接受。

它是一种生动形象的数学结构,简化并具体数学中抽象的物体,以概念、运算法则等方式表现出来。

一、模型准备――依据经验,设置问题

一个好的问题情境是数学模型建立成功的关键。

所以,教师要善于具体问题具体分析,设置合适的问题情境,为学生理解问题做好准备。

巧妙地将教学内容与实际生活相联系,透过现象看本质,以问题情境的方式让学生深入了解所学知识,并加以充分利用。

当学生对问题有了足够的了解后,模型的建立自然轻而易举,因此,问题情境的建立不仅能够增强学生的自信心,同时也能够提高学生的自主学习能力。

模型的准备要取材于生活,基本的要求就是易于思考代入,学生很容易就能想象到具体的情形,也就更容易理解。

最初级的建模对于小学生而言,就是应用题。

有一些应用题的模型比较难以想象,所以还把问题复杂化了,反而不利于学生理解。

二、模型构象――透过实际,构出想象

问题情境的建立使学生有了足够的兴趣,那么模型的建立也会简单很多。

我们先根据教学的内容对实际问题做一个基本的简化,透过实际,构出假设。

而教师在这个环节中要引导学生学会对问题进行分析总结,大胆假象与猜测,找出准确建立模型的方向。

这一过程有助于提高学生对思维能力的培养,同时教师也要不遗余力的鼓励、支持学生不断探索、尝试,让他们对数学的学习有足够动力。

教师在进行基本数学知识教学的时候,可以将公式、教学内容与解答用数学模型表现出来。

如在进行“乘法运算”的学习中进行“3×3”的运算时,可以发给学生一人一把火柴,让学生自己建立模型,有的会每三个作为一堆,有的会拼三个三角形,最终得到九根火柴的结果。

通过这样的方式,既有乐趣,又锻炼了他们的动手能力和创新能力。

三、模型建立――成功的策略,体验成就

在建模过程中,策略是关键,它是模型成功建立的前提。

所以,在学生建立模型时,教师要根据每个学生的实际情况,制订合理的策略让学生自己动手建立模型。

在模型的建立上,教师也要启发学生的思维,让他们的思维更活跃。

在进行“二进制”“十进制”概念的学习中,教师可以利用班内的学生,构建出一个二进制计算的模型,模拟计算机处理问题基本原理的模型出来,抽象的进制运算便因此而具象并充满了趣味。

学生每一个人投入到模型的建造中,他们会感到十分充实。

四、模型运用――联系实际,合理运用

模型的建立让数学更贴近实际,让学生对数学的学习能够更透彻、明白。

让学生对数学的学习有足够的信心与动力,对知识点的掌握也变得更加容易、更加简单。

数学取之于生活,用之于生活,与生活密不可分。

模型的建立依赖于生活,从生活中取材,贴近实际,将抽象化为具体,更易于接受理解。

生活中的每一个部分都离不开数学,每个部分都需要利用数学。

比如说,教师可以组织学生对班级总人数、男孩、女孩的计算。

学习“面积的计算”时,可以让学生动手量一下课本尺寸,计算出课本的面积,既动手又动脑。

总而言之,随着教育的改革与创新,建模教学可以说是教学策略中的一匹黑马,它让抽象的数学内容更加生动具体,让枯燥无味的课堂教学更有趣,让学生更有动力去学习数学,并在数学的学习中获得快乐与成就。

小学数学建模教学无疑会成为教学的新选择与新趋势。

参考文献:

朱旭平,徐旭琴.小学数学教学中基于“问题情境”的建模范式解读[J].新课程研究:教师教育,(2).

小学数学教学数学思维【2】

摘 要:数学教学的目的不仅仅是让学生掌握一些数学知识,同时也需要学生掌握一些有效的学习方法,并且使用这些方法探究一些数学问题,在探究问题的过程中培养学生们的数学思维能力,锻炼他们思考问题的能力,培养学生们的创新意识,以此来不断地促进学生的全面发展。

良好的数学思维能力,既体现在学习知识方面,而且对于提高小学生们的良好综合素质也是很有帮助的。

关键词:小学数学;思维;方法

一、培养学生思维能力,是数学教学中一项重要任务

自从新课程标准实施以来,既要求教师传授一定的知识给学生们,同时还要培养学生们的逻辑思维能力,让学生在接受知识的同时,思维也能够得到有效的锻炼。

比如说,小学阶段的学生思维虽然逐渐地向抽象逻辑思维过渡,但是并不代表着他们的形象思维也因此而消失。

在小学阶段,有些数学知识比如说质数、合数等概念,通过实际操作或者教具演示,更容易帮助学生理解和掌握。

此外,学生们的形象思维也能够继续得到锻炼和发展。

又如,在对学生们的思维能力进行培养时,尽管不能作为数学教学的主要任务来对待,但是,在教学和旧知识密切相连的一些新知识的时候,或者是在解一些具有思考性的习题时,就需要教师采用适当的教学方法加以引导,这样都能够对锻炼学生的思维创造性起到很大的推动作用。

二、引导学生掌握概念、法则等基础知识

在开展数学教学活动的过程中,需要教师的有效引导,帮助学生掌握一些最基本的数学概念或者是法则等基础知识,此外,还需要教师通过正确地引导方式让学生学会融会贯通。

例如,在教学“分数这个知识点”的相关概念时,就需要学生对其的基本性质以及大小的比较、约分和通分以及四则运算等方面的知识有一个精准的掌握。

就需要教师在进行教学设计的过程中,也需要引导学生对这些概念有一个比较透彻的理解与掌握,尤其需要注意的是要对分数的基本概念牢记于心。

当学生们对这些基本概念形成正确的认识时,他们才能够更好地运用这些知识,对于其他的问题也才能真正地迎刃而解。

三、将数学思维的培养与教学实践相结合

在教学实践中,学生创造性思维能力的培养是多方位的,在数学课堂教学中,借助直观的多媒体课件教学法也能够起到培养学生数学思维能力的目的。

教材中,一些范例不能够做到将一些知识生动地呈现在学生们的面前,这就需借助多媒体课件将一些抽象的数学知识转化为生动、形象的图片或者是视频进行表现,组织学生自主去观察,在课程的演示中,潜移默化地培养学生们的创造性思维。

为了使得数学课堂的教学形式更加的丰富多彩,教师也可以采取实践式的教学方式,多设计一些丰富的实践环节,引导学生主动地去探究。

将数学教学和日常生活结合起来,这样也利于对小学生综合思维能力的有效培养,让学生结合学过的一些数学知识去解决日常生活中出现的一些问题,让学生们感受到数学就在他们的身边,他们的日常生活中处处都是有数学的。

例如,在教学“简单的乘除法运算”的相关内容时,教师也可以设置情境,联系实际生活,设置一些问题让学生们去思考:“一瓶矿泉水1.5元,妈妈给了小明23元,小明能够买到几瓶矿泉水呢,还剩多少钱呢?”等此类问题,鼓励他们自主进行思考,独立运算,这也利于培养学生的数学思维能力。

四、巧妙设计练习题,培养学生数学思想

在小学数学课堂教学中,培养学生的创新思维是有章可循的,培养学生思维能力要贯穿在每一节课的各个环节中,所以说,教师在教学时,除了要对书本上的知识进行传授外,还要用好课本上的习题。

在讲完新知识后,要组织学生在课堂中进行必要的复习。

在有限的课堂练习中,要选择一些高效、科学的`习题让学生进行练习。

对于一些习题,教师还可以适当地加以补充,针对课堂教学时出现的一些问题,要及时地进行强化,巧妙地设计一些精彩的学习内容,多增加一些开放性的习题让学生们去练习。

在设计数学题目时,教师要重视生活内容的体现,让学生在解答题目的过程中,去感受数学习题的开放性。

教师还要借助一切可以利用的条件,有意识地去培养学生的数学思维能力,此外,教师在适当地加以引导,让他们在学习数学知识时都能够有所感悟、有所收获。

这样既能提高教学的质量,又能够达到培养学生的学习能力、发展学生智力的目的。

五、沟通交流

教师是学生接受知识的第一来源渠道,因此,教师要对自己的学生有一个充分的了解,只有这样,才能在教学时,制定出一些适合学生学习的教学目标和计划。

由于受到年龄段的影响,有些教师在教学知识的过程中,很容易忽略学生们的自身感受,盲目的对学生进行数学思维培养,这样既浪费了教学时间,也不利于学生养成良好的数学思维习惯。

因此,教师在教学时,要注意和学生进行必要的沟通与交流,要多采取一些学生乐于接受的教学手段对学生进行思维能力方面的培养。

此外,良好的沟通与交流也有利于促使师生之间形成良好的关系,让学生更喜欢上数学课,这也是每一位数学教师所追求的。

数学教学的目的不仅仅是让学生掌握一些数学知识,同时也需要学生掌握一些有效的学习方法,并且使用这些方法探究一些数学问题,在探究问题的过程中培养学生们的数学思维能力,锻炼他们思考问题的能力,培养学生们的创新意识,以此来不断地促进学生的全面发展。

良好的数学思维能力,既体现在学习知识方面,而且对于提高小学生们的良好综合素质也是很有帮助的。

因此,在传授数学知识的同时,培养小学生的数学思维能力也显得尤为重要了。

篇2:小学数学建模论文

关于小学数学建模论文

一、充分发挥学生主观能动性并对问题进行简化、假设

学生的想象力是非常丰富的,这对数学建模来说是很有利的。所以教学时要充分发挥学生的想象力,让学生通过小组合作来进一步加深对问题的理解。我们要求的是两车相遇的时间,那么我们可以通过设一个未知数来代替它。根据速度×时间=路程,可以假设时间为x小时,根据题意列出方程:65x+55x=270

二、学生对简化的问题进行求解

第三步,就是要给刚才列出的方程,进行变形处理,变成学生熟悉的,易于解答的算式,如上题可以通过乘法分配律将等式写成120x=270,利用乘法算式各部分间的关系,积÷一个因数=另一个因数,得x=2.25。有的方程并不是通过一步就能解决,这时就显示了简化的重要性,需对方程进行一定的变形、转化。

三、展示和验证数学模型

当问题解决后,就要对建立的模型进行检验,看看得到的模型是否符合题意,是否符合实际生活。如上题检验需将x=2.25带入原式。左边=65×2.25+55×2.25=270,右边=270。左边=右边,所以等式成立。在这个过程中,可以体现出学生的数学思维过程与其建模的逻辑过程。教师对于学生的这方面应进行重点肯定,并鼓励学生对同学间的数学模式进行点评。一般而言,在点评时要求学生把相互间的模式优点与不足都要尽量说出来,这是一种提高学生对数学语言运用能力与表达能力的训练,也能让学生在相互探讨的过程中,得以开启思路,博采众长。

四、数学模型的应用

来自于生活实际的数学模式其建模的目的是为了解决实际问题。所以立足于此,建模的实际意义应在于其应用价值。模型应具有普遍适应性,不能是一个模型只能解决一个实际问题,这样的模型是不符合要求的。所以在建模时需要考虑要建的模型是否有实用价值,是否改变一下,还能通过怎样的方法进行解题,如果数学模型只适合一题,不适合相关题,就没有建立模型的必要。如给出这样的题目:两地之间的路程是420千米,一列客车和一列货车同时从两个城市相对开出,客车每小时行55千米,火车的速度是客车的.1011,两车开出后几小时相遇?我们就可以通过刚才的模型来解题。设两车开出后x小时相遇。55x+55×1011x=420解得x=4将x=4代到方程的左边=55×4+55×1011×4=420,右边=420,左边=右边,所以x=4是方程的解,符合题意。这样,完整的数学模型就建立了。为以后相似类型的题建立了一个模型,遇到这样的题就可以通过这个模型来做。在小学数学教学中,许多内容都可以在学生的生活实际中找到背景。在数学建模活动中,向学生展示的也是他们身边的事,解决的又是他们碰到的实际问题。因此,让学生从生活实际出发,创建数学模型,不仅能够激发起他们学习数学的兴趣,让他们觉得学有所用,更能培养他们的数学眼光,在碰到问题的时候,能够从数学的角度加以思考,而且能够给他们以后学习打下基础。再者,在数学思想中,数学知识得以形成与体现。而数学概念则是根据数学知识的现象所总结出来的。相关的数学规律与数学问题的解决,更是一种对于数学思想的实际应用。总的来说,建模思想可以帮助学生更进一步地感悟数学思想,积累数学经验,起到举一反三、触类旁通的作用。既然,建模具有种种优点,其有效运用能为小学数学教学提供许多帮助,那么何不以此为契机,形成更为开放的数学教学体系和手段,培养更具主动意识和操作能力的学生呢?

篇3:数学建模论文

大学数学具有高度抽象性和概括性等特点,知识本身难度大再加上学时少、内容多等教学现状常常造成学生的学习积极性不高、知识掌握不够透彻、遇到实际问题时束手无策,而数学建模思想能激发学生的学习兴趣,培养学生应用数学的意识,提高其解决实际问题的能力。

数学建模活动为学生构建了一个由数学知识通向实际问题的桥梁,是学生的数学知识和应用能力共同提高的最佳结合方式。

因此在大学数学教育中应加强数学建模教育和活动,让学生积极主动学习建模思想,认真体验和感知建模过程,以此启迪创新意识和创新思维,提高其素质和创新能力,实现向素质教育的转化和深入。

一、数学建模的含义及特点

数学建模即抓住问题的本质,抽取影响研究对象的主因素,将其转化为数学问题,利用数学思维、数学逻辑进行分析,借助于数学方法及相关工具进行计算,最后将所得的答案回归实际问题,即模型的检验,这就是数学建模的全过程。

一般来说“,数学建模”包含五个阶段。

1.准备阶段

主要分析问题背景,已知条件,建模目的等问题。

2.假设阶段

做出科学合理的假设,既能简化问题,又能抓住问题的本质。

3.建立阶段

从众多影响研究对象的因素中适当地取舍,抽取主因素予以考虑,建立能刻画实际问题本质的数学模型。

4.求解阶段

对已建立的数学模型,运用数学方法、数学软件及相关的工具进行求解。

5.验证阶段

用实际数据检验模型,如果偏差较大,就要分析假设中某些因素的合理性,修改模型,直至吻合或接近现实。

如果建立的模型经得起实践的检验,那么此模型就是符合实际规律的,能解决实际问题或有效预测未来的,这样的建模就是成功的,得到的模型必被推广应用。

二、加强数学建模教育的作用和意义

(一) 加强数学建模教育有助于激发学生学习数学的兴趣,提高数学修养和素质

数学建模教育强调如何把实际问题转化为数学问题,进而利用数学及其有关的工具解决这些问题, 因此在大学数学的教学活动中融入数学建模思想,鼓励学生参与数学建模实践活动,不但可以使学生学以致用,做到理论联系实际,而且还会使他们感受到数学的生机与活力,激发求知的兴趣和探索的欲望,变被动学习为主动参与其效率就会大为改善。

数学修养和素质自然而然得以培养并提高。

(二)加强数学建模教育有助于提高学生的分析解决问题能力、综合应用能力

数学建模问题来源于社会生活的众多领域,在建模过程中,学生首先需要阅读相关的文献资料,然后应用数学思维、数学逻辑及相关知识对实际问题进行深入剖析研究并经过一系列复杂计算,得出反映实际问题的最佳数学模型及模型最优解。

因此通过数学建模活动学生的视野将会得以拓宽,应用意识、解决复杂问题的能力也会得到增强和提高。

(三)加强数学建模教育有助于培养学生的创造性思维和创新能力

所谓创造力是指“对已积累的知识和经验进行科学地加工和创造,产生新概念、新知识、新思想的能力,大体上由感知力、记忆力、思考力、想象力四种能力所构成”[1].现今教育界认为,创造力的培养是人才培养的关键,数学建模活动的各个环节无不充满了创造性思维的挑战。

很多不同的实际问题,其数学模型可以是相同或相似的,这就要求学生在建模时触类旁通,挖掘不同事物间的本质,寻找其内在联系。

而对一个具体的建模问题,能否把握其本质转化为数学问题,是完成建模过程的关键所在。

同时建模题材有较大的灵活性,没有统一的标准答案,因此数学建模过程是培养学生创造性思维,提高创新能力的过程[2].

(四)加强数学建模教育有助于提高学生科技论文的撰写能力

数学建模的结果是以论文形式呈现的,如何将建模思想、建立的模型、最优解及其关键环节的处理在论文中清晰地表述出来,对本科生来说是一个挑战。

经历数学建模全过程的磨练,特别是数模论文的撰写,学生的文字语言、数学表述能力及论文的撰写能力无疑会得到前所未有的提高。

(五)加强数学建模教育有助于增强学生的团结合作精神并提高协调组织能力建模问题通常较复杂,涉及的知识面也很广,因此数学建模实践活动一般效仿正规竞赛的规则,三人为一队在三天内以论文形式完成建模题目。

要较好地完成任务,离不开良好的组织与管理、分工与协作[3].

三、开展数学建模教育及活动的具体途径和有效方法

(一)开展数学建模课堂教学

即在课堂教学中,教师以具体的案例作为主要的教学内容,通过具体问题的建模,介绍建模的过程和思想方法及建模中要注意的问题。

案例教学法的关键在于把握两个重要环节:

案例的选取和课堂教学的组织。

教学案例一定要精心选取,才能达到预期的教学效果。

其选取一般要遵循以下几点。

1. 代表性:案例的选取要具有科学性,能拓宽学生的知识面,突出数学建模活动重在培养兴趣提高能力等特点。

2. 原始性:来自媒体的信息,企事业单位的报告,现实生活和各学科中的问题等等,都是数学建模问题原始资料的重要来源。

3. 创新性:案例应注意选取在建模的某些环节上具有挑战性,能激发学生的创造性思维,培养学生的创新精神和提高创造能力。

案例教学的课堂组织,一部分是教师讲授,从实际问题出发,讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息,介绍如何通过合理的假设和简化建立优化的数学模型。

还要强调如何用求解结果去解释实际现象即检验模型。

另一部分是课堂讨论,让学生自由发言各抒己见并提出新的模型,简介关键环节的处理。

最后教师做出点评,提供一些改进的方向,让学生自己课外独立探索和钻研,这样既突出了教学重点,又给学生留下了进一步思考的空间,既避免了教师的“满堂灌”,也活跃了课堂气氛,提高了学生的课堂学习兴趣和积极性,使传授知识变为学习知识、应用知识,真正地达到提高素质和培养能力的教学目的[4].

(二)开展数模竞赛的专题培训指导工作

建立数学建模竞赛指导团队,分专题实行教师负责制。

每位教师根据自己的专长,负责讲授某一方面的数学建模知识与技巧,并选取相应地建模案例进行剖析。

如离散模型、连续模型、优化模型、微分方程模型、概率模型、统计回归模型及数学软件的使用等。

学生根据自己的薄弱点,选择适合的专题培训班进行学习,以弥补自己的不足。

这种针对性的数模教学,会极大地提高教学效率。

(三)建立数学建模网络课程

以现代网络技术为依托,建立数学建模课程网站,内容包括:课程介绍,课程大纲,教师教案,电子课件,教学实验,教学录像,网上答疑等;还可以增加一些有关栏目,如历年国内外数模竞赛介绍,校内竞赛,专家点评,获奖心得交流;同时提供数模学习资源下载如讲义,背景材料,历年国内外竞赛题,优秀论文等。

以此为学生提供良好的自主学习网络平台,实现课堂教学与网络教学的有机结合,达到有效地提高学生数学建模综合应用能力的目的。

[5,6]

(四)开展校内数学建模竞赛活动

完全模拟全国大学生数模竞赛的形式规则:定时公布赛题,三人一组,只能队内讨论,按时提交论文,之后指导教师、参赛同学集中讨论,进一步完善。

笔者负责数学建模竞赛培训近20 年,多年的实践证明,每进行一次这样的训练,学生在建模思路、建模水平、使用软件能力、论文书写方面就有大幅提高。

多次训练之后,学生的建模水平更是突飞猛进,效果甚佳。

如 年我指导的队荣获全国高教社杯大学生数学建模竞赛的最高奖---高教社杯奖,这是此赛设置的唯一一个名额,也是当年从全国(包括香港)院校的约 1 万多个本科参赛队中脱颖而出的。

又如 年我校 57 队参加全国大学生数学建模竞赛,43 队获奖,获奖比例达 75%,创历年之最。

(五)鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛、国际数学建模竞赛

全国大学生数学建模竞赛创办于 1992 年,每年一届,目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛, 国际大学生数学建模竞赛是世界上影响范围最大的高水平大学生学术赛事。

参加数学建模大赛可以激励学生学习数学的积极性,提高运用数学及相关工具分析问题解决问题的综合能力,开拓知识面,培养创造精神及合作意识。

四、结束语

数学建模本身是一个创造性的思维过程,它是对数学知识的综合应用,具有较强的`创新性,而高校数学教学改革的目的之一是要着力培养学生的创造性思维,提高学生的创新能力。

因此应将数学建模思想融入教学活动中,通过不断的数学建模教育和实践培养学生的创新能力和应用能力从而提高学生的基本素质以适应社会发展的要求。

参考文献:

[1]辞海[M].上海辞书出版社,,1:237.

[2]许梅生,章迪平,张少林。

数学建模的认识与实践[J].浙江科技学院学报,,15(1):40-42.

[3]姜启源,谢金星,一项成功的高等教育改革实践[J].中国高教研究,,12:79-83.

[4]饶从军,王成。

论高校数学建模教学[J].延边大学学报(自然科学学版),,32(3):227-230.

[5]段璐灵。

数学建模课程教学改革初探[J].教育与职业,,5:140-142.

[6]郝鹏鹏。

工程网络课程教学的实践与思考[J]科技视界,2014,29:76-77.

篇4:数学建模论文

[论文关键词]建模地位 建模实践 建模意识

[论文摘要]建模能力的培养,不只是通过实际问题的解决才能得到提高,更主要的是要培养一种建模意识,解题模型的构造也是一条培养建模方法的很好的途径。

一、建模地位

数学是关于客观世界模式和秩序的科学,数、形、关系、可能性、最大值、最小值和数据处理等等,是人类对客观世界进行数学把握的最基本反映。数学方法越来越多地被用于环境科学、自然资源模拟、经济学和社会学,甚至还有心理学和认知科学,其中建模方法尤为突出。数学教育家汉斯·弗赖登塔尔认为:“数学来源于现实,存在于现实,并且应用于现实,数学过程应该是帮助学生把现实问题转化为数学问题的过程。”《新课程标准》中强调:“数学教学是数学活动,教师要紧密联系学生的生活环境,要重视从学生的生活实践经验和已有的知识中学习数学和理解数学。”

因此,不管从社会发展要求还是从新课标要求来看,培养学生的建构意识和建模方法成了高中数学教学中极其重要内容之一。在新课标理念指导下,同时结合自己多年的教学实践,我认为:培养建模能力,不能简单地说是培养将实际问题转化为数学问题的能力,课堂教学中更重要的是要培养学生的建模意识。以下我就从一堂习题课的片段加以说明我的观点及认识。

二、建模实践

片段、用模型构造法解计数问题(计数原理习题课)。

计数问题情景多样,一般无特定的模式和规律可循,对思维能力和分析能力要求较高,如能抓住问题的条件和结构,利用适当的模型将问题转化为常规问题进行求解,则能使之更方便地获得解决,从而也能培养学生建模意识。

例1:从集合{1,2,3,…,20}中任选取3个不同的数,使这3个数成等差数列,这样的等差数列可以有多少个?

解:设a,b,c∈N,且a,b,c成等差数列,则a+c=2b,即a+c是偶数,因此从1到20这20个数字中任选出3个数成等差数列,则第1个数与第3个数必同为偶数或同为奇数,而1到20这20个数字中有10个偶数,10个奇数。当第1和第3个数选定后,中间数被唯一确定,因此,选法只有两类:

(1)第1和第3个数都是偶数,有几种选法;(2)第1和第3个数都是奇数,有几种选法;于是,选出3个数成等差数列的个数为:2=180个。

解后反思:此题直接求解困难较大,通过模型之间转换,将原来求等差数列个数的问题,转化为从10个偶数和10个奇数每次取出两个数且同为偶数或同为奇数的排列数的模型,使问题迎刃而解。

例2:在一块并排10垄的田地中,选择2垄分别种植A,B两种不同的作物,每种作物种植一垄,为了有利于作物生长,要求A,B两种作物的间隔不小于6垄,则不同的选垄方法共有几种(用数字作答)。

解法1:以A,B两种作物间隔的垄数分类,一共可以分成3类:

(1)若A,B之间隔6垄,选垄办法有3种;(2)若A,B之间隔7垄,选垄办法有2种;(3)若A,B之间隔8垄,选垄办法有种;故共有不同的选垄方法3+2+=12种。

解法2:只需在A,B两种作物之间插入“捆绑”成一个整体的6垄田地,就可以满足题意。因此,原问题可以转化为:在一块并排4垄的田地中,选择2垄分别种植A,B两种作物有 种,故共有不同的选垄方法=12种。

解后反思:解法1根据A,B两种作物间隔的垄数进行分类,简单明了,但注意要不重不漏。解法2把6垄田地“捆绑”起来,将原有模型进行重组,使有限制条件的问题变为无限制条件的问题,极大地方便了解题。

三、建模认识

从以上片段可以看到,其实数学建模并不神秘,只要我们老师有建模意识,几乎每章节中都有很好模型素材。

现代心理学的研究表明,对许多学生来说,从抽象到具体的转化并不比具体到抽象遇到的困难少,学生解数学应用题的最常见的困难是不会将问题提炼成数学问题,即不会建模。在新课标要求下我们怎样才能有效培养学生建模意识呢?我认为我们不仅要认识到新课标下建模的地位和要有建模意识,还应该要认识什么是数学建模及它有哪些基本步骤、类型。以下是对数学建模的一些粗浅认识。

所谓数学建模就是通过建立某个数学模型来解决实际问题的方法。数学模型可以是某个图形,也可以是某个数学公式或方程式、不等式、函数关系式等等。从这个意义上说,以上一堂课就是很好地建模实例。

一般的数学建模问题可能较复杂,但其解题思路是大致相同的,归纳起来,数学建模的一般解题步骤有:

1.问题分析:对所给的实际问题,分析问题中涉及到的对象及其内在关系、结构或性态,郑重分析需要解决的问题是什么,从而明确建模目的。

2.模型假设:对问题中涉及的对象及其结构、性态或关系作必要的简化假设,简化假设的目的是为了用尽可能简单的数学形式建立模型,简化假设必须基本符合实际。

3.模型建立:根据问题分析及模型假设,用一个适当的数学形式来反映实际问题中对象的性态、结构或内在联系。

4.模型求解:对建立的数学模型用数学方法求出其解。

5.把模型的数学解翻译成实际解,根据问题的实际情况或各种实际数据对模型及模型解的合理性、适用性、可靠性进行检验。

从建模方法的角度可以给出高中数学建模的几种重要类型:

1.函数方法建模。当实际问题归纳为要确定某两个量(或若干个量)之间的数量关系时,可通过适当假设,建立这两个量之间的某个函数关系。

2.数列方法建模。现实世界的经济活动中,诸如增长率、降低率、复利、分期付款等与年份有关的实际问题以及资源利用、环境保护等社会生活的热点问题常常就归结为数列问题。即数列模型。

3.枚举方法建模。许多实际问题常常涉及到多种可能性,要求最优解,我们可以把这些可能性一一罗列出来,按照某些标准选择较优者,称之为枚举方法建模,也称穷举方法建模(如我们熟悉的线性规划问题)。

4.图形方法建模。很多实际问题,如果我们能够设法把它“翻译”成某个图形,那么利用图形“语言”常常能直观地得到问题的求解方法,我们称之为图形方法建模,在数学竞赛的图论中经常用到。

从数学建模的定义、类型、步骤、概念可知,其实数学建模并不神秘,有时多题一解也是一种数学建模,只有我们认识到它的重要性,心中有数学建模意识,才能有效地引领学生建立数学建模意识,从而掌握建模方法。

在新课标理念指导下,高考命题中应用问题的命题力度、广度,其导向是十分明确的。因为通过数学建模过程的分析、思考过程,可以深化学生对数学知识的理解;通过对数学应用问题的分类研究,对学生解决数学应用问题的心理过程的分析和研究,又将推动数学教学改革向纵深发展,从而有利于实施素质教育。这些都是我们新课标所提倡的。也正是我们数学教学工作者要重视与努力的。

参考文献:

[1]董方博,《高中数学和建模方法》,武汉出版社.

[2]柯友富,《运用双曲线模型解题》,中学数学教学参考,(6).

[3]陆习晓,《用模型法解计数问题》,中学教研,2006(9).

[4]汤浩,《回归生活,让数学课堂“活”起来》,数学教育研究,2006(7)

篇5:数学建模论文

摘要:高职院校开设数学建模课程是具有一定意义的,要将建模思想应用到数学教学中,教师就必须适应当前的教学环境,由传统的传授模式转变为创造性地传输方式。教师要不断提高自我教学水平,不断充实自己,用正确的方式引导学生进行学习、实践。

关键词:数学;教学;数学建模

1.数学建模思想的意义

数学建模是指用数学符号将要求从定量角度进行研究分析的实际问题以公式的形式表述出来,再通过进一步计算得到相关结果,用该结果解决实际问题,即通过建立数学模型和求解的整个过程。数学建模是符合学生认知发展过程的,在数学建模中,学生通过对具体的假设、研究,对问题进行深入思考,最终得到结论,再根据实际情况应用到具体问题中。整个过程经历了提出问题、试探问题、提出猜想假设、验证问题及得出结论,整个过程符合学生认知发展的规律。数学建模思想的应用有助于帮助学生提高对数学的重视程度,调动学生学习的主动性,让学生的创造力得到更大的发挥。数学建模的应用对提高教师的教学水平也有所帮助,能够帮助教师更好地对学生进行教学,由此扩大教师在学生中的影响力。教学建模的思想应用还有利于提高学生参加竞赛的综合能力,吸引更多学生参加此类竞赛活动。

2.建模思想对能力的培养

数学建模思想很多是由实际问题的一般思维进行转变才能成为抽象的数学问题的,这要求对数学建模要抓住重点,从具体问题中抽象出问题的本质。因此,建模思想对于培养学生将具体问题经过抽象和简化用数学语言表达的能力具有重要的意义。在高职数学教学中,有很多的数学模型,这些数学模型为帮助学生解决实际问题提供了便利的方法,同时也为创建新的数学模型提供了基础依据。数学建模是将数学理论知识和实际应用联系起来的重要纽带,能够帮助学生不断探索数学中的奥妙,以此提高学生对数学的学习兴趣,提高学生实际应用数学的能力和解决实际问题的能力。运用数学建模解决实际问题的过程中,要根据已知条件的变化,灵活运用新方法和新途径促进学生综合运用能力和创新思维的发展。

3.数学建模在高职数学教学中的应用

3.1利用教学内容渗透数学建模思想在数学教学中,教师要根据教材的情况和学生的实际情况,将两者相联系,让学生能够运用数学建模思想寻找解决问题的办法,解决实际问题。在教学中,教师要向学生灌输数学建模思想,利用具体模型设置和假设情景,把数学知识和实际生活相联系,帮助学生更好地理解数学实际内容,提高知识应用能力。比如在高职数学对定积分概念进行教学时,就可以通过介绍曲边梯形的面积求法,让学生学会分割、求和、取极限的定积分模型思想,然后再进行思考,求物体的体积、质量等。如果学生发现解决这些问题的数学模型的思想基本相同,就会不断拓展新思路解决其他问题。运用这种方式,能够加深学生对概念的理解,拓展学习思维,强化教学效果。在学习定理公式的时候,也可以引进数学建模思想,通过提出问题、假设问题,要求学生计算求值,再根据值的正负情况求出方程式的根,根据根值与区间的关系,引导学生想出零点定理的概念总结。

3.2利用实际问题渗透教学建模思想教师在数学建模教学或布置作业时,要与实际的生活相联系,让学生在实际问题的解决中学会运用建模思想。比如在问题的设置上,可以利用身边熟悉的事物进行提问,让学生从熟悉的环境中找到合适的解决方法。这不仅能够帮助学生更好地理解知识概念,还与学生以后的工作有着紧密的联系。通过在实际问题中渗透教学建模思想,让学生掌握基本的理论知识,提高知识应用能力。此外,教师在课外作业的布置上也要运用数学建模思想解决实际的问题,让学生能够有效利用所学的数学知识分析解决生活中的问题,从而提高知识应用能力,培养出学生的创新思维,提高高职数学建模教学的效率。

3.3提高数学建模思想在教材编写中的应用目前高职数学的教材基本都是按照本科教材进行编排的,重视理论而忽视了应用。高职学生大多数对理论的兴趣不大,对实际应用能够产生一定的兴趣,并较好地进行掌握。所以编写出一本适合高职培养的目标教材是十分重要的,既能满足高职数学建模思想的可持续发展要求,又能充分满足学生的要求,实现高职的培养目标。在高职数学教材的编写上,要重视学生的实际水平,不但要让学生能够学到相应的知识,还要为以后的学习打好基础,培养学生的创造力和进一步深造的能力。教师要把数学建模思想方法运用到教材中,让学生带着问题学习,把讲授的知识点和数学建模思想有机结合,提高学生掌握实际问题的能力,彻底让学生摆脱数学乏味论的问题,能够对所学内容学以致用。

4.提高高职数学教学数学建模思想的方式

4.1教师要重视引导高职教师需要认识到讲授知识并不是教学的终极目标,更主要的是培养学生的应用和创新能力。其教学目的应当是通过科学的数学思维方式培养学生分析问题、解决问题的能力,提高他们自主学习的意识。高职学生的整体知识水平并不是很高,对于很多问题都不能深入地进行思考,遇到难题也没有继续深入研究的动力,缺乏自主创新的意识和独立思考的能力。所以教师需要重视引导的作用,引导学生的思维向更广阔的方向发展,让学生能够用数学思维看待周围的事物,仔细观察、分析各种事物之间的联系和存在的数学模型,并且能够通过数学语言描述事物间的联系,进而用求知的方式解决事物间的实际问题。教师的引导对于学生而言有启迪作用,能够激发学生的求知欲,对数学问题产生兴趣,在实际教学中是一种重要的教学手段。

4.2重视合作的力量教师除了积极引导学生进行数学建模思想外,还要让学生学会用合作的方式提升自己的思维水平。合作可以利用整体的功能弥补一个人思维的狭隘面,解决思考单一问题,促进学生多方面、多角度地思考问题。合作让学生能够尽快找到合适的角色,通过互帮互助的方式共同提高,加快问题的解决。在合作中,学生能够准确利用自己熟悉擅长的环节帮助提高整体的成绩和思维水平,切实加强团队的整体水平和综合素质。团体合作还能让每个学生都参与进去,都有展示和锻炼自己的机会,从而增强自信心,提高学习能力,培养良好的沟通能力,促进学生之间的团结合作,帮助提高学生的交往能力。重视合作的力量,能够帮助学生发现自己的特长和特点,增强信心,提高自我探索精神,同时合作中产生的竞争也能激发学生对数学问题进行深入探究。

4.3重视数学建模过程数学建模的最终目标并不是解决了什么样的问题、获得了什么样的结论,而是在建模过程中学生能够通过自己的努力,不断进行实践和自我否定,最终找到解决具体问题的有效方式。数学建模过程也是一个学习的过程和一个不断提升自我的过程,所以教师要重视数学建模的过程,让学生感受到实践过程的魅力,根据学生的基本状况和不同的特点,综合利用学生的特长和优点提高他们解决实际问题的能力,让学生感受到数学的意义,体会到发现数学的乐趣,养成良好的学习习惯和思维习惯。教师通过引导学生,也要让学生重视数学建模的过程,从数学建模中发现学习的乐趣,产生学好数学的信心和动力,并且通过不断深造发展,能够在数学建模中发挥自己的才能,展现出自己擅长的一面,在建模和交流中获得感受和启发。

5结语

高职院校开设数学建模课程是具有一定意义的,要将建模思想应用到数学教学中,教师就必须适应当前的教学环境,由传统的传授模式转变为创造性地传输方式。教师要不断提高自我教学水平,不断充实自己,用正确的方式引导学生进行学习、实践。教学中只有通过不断创新,根据教学的实际情况提高学生的数学知识应用能力,这样才能不断提高学习效率,帮助学生为以后的学习和工作打下坚实的基础。

篇6:数学建模征文

数学建模征文

那些年,我们一起经历的数学建模

还记得那时候我刚进入大学,利用一个月的时间才熟悉了大学的环境,和大学生的作息时间。

记得新生开学的一个月后,有一个社团纳新活动,全校的社团聚集在这里,拉拢着各自的会员。我在这琳琅满目的社团纳新中搜寻着自己感兴趣的社团。就在这时,我看到许多人围在一个社团前面徘徊着,出于好奇心理,我走上前去看了看,是数学建模协会纳新会员。我当时就在想,我自己本身数学就不好,这个应该和数学的关系很密切吧,顿时有种想放弃的冲动。

就在这时,有位学姐走了过来,给我详细的介绍了数学建模培训和相关的各类比赛。原来,数学建模是个团体性比赛,并不是个人类比赛,而且还有相关老师的指点,所以即使你不会,也没关系,大家一起分析,一起解决,体会团队合作解决问题的乐趣。

在学姐的大力鼓励下,还有我个人喜欢挑战自我的性格,于是我就这样加入了数学建模协会。在协会中,我不断的学习相关建模思想与算法,并与其他会友一同交流感想,交流心得,时间就这样一天天的过去,直到迎来了数学建模全国赛……

还记得迎来数学建模全国赛的前一天,老师通知我们参赛的队员们自己有空课时间的过来搬床板和床架,在机房旁边腾出了几个空房子,供队员们休息,晚上就不用回宿舍了。那天,我们十几个大男生把几十个人的床板和床架搬完了,累得汗流浃背,但却蛮开心的,因为彼此之间都在相互鼓励,相互帮忙,我体会到了一起耕耘,一起收获的喜悦。

我和我另外两个队友商量,今晚你值班,明晚我值班,后天晚上他值班,最后一天晚上大家一起熬到天明。所以在放赛题的前一天晚上,我收拾好行李,早早的躺在了床上,一想到明天就要开始和队友奋战三天三夜,我就激动无比,在迷迷糊糊的想象中,我睡着了,第二天早上7点钟就醒了,由于我是在新疆上学,所以新疆7点多天还是黑的,我起来后洗漱好,整理了一下我的行李,一个大大的登山包背了起来,然后到宿舍楼下骑上自行车,朝机房的方向出发!我知道,我的第一场数学建模大赛,将在那里开始…这时北京时间是早上7点半。

到了教学楼,找到自己的床铺,然后放下行李,就立马赶到机房与队友们会合,大家看起来精神还不错,想必昨晚都已把精力养好。这时是北京时间7点50.时间过得好慢,感觉我和队友们聊了很久,时间又似乎过得很快,仿佛就在一瞬间迎来了比赛开始的时刻,只见大家坐在电脑机前聚精会神的输入账号和密码后,把试题下载了下来。然后两个朋友们都聚精会神地看着题目,A题是关于黑子影子的分析,B题关于滴滴打车的数据分析,当时我和队友们一致认为,A题太高大上了,还是B题更切合实际点。

于是我们就分好工,我找历年来各城市间的人口密度等数据,他找与之相关的数学模型与算法,另外一个找关于打车软件的使用情况与使用频率等相关数据。还记得那是一个早上,机房开着空调,我内心却无比地感到炽热,这就是数学建模吗?和队友们还有指导老师在这机房内奋斗三天三夜后,总结出一篇论文来,仅此而已吗?

那一整天,我都在不停地寻找数据,逛遍了中国知网,万方,维普等数据库,还进入了国家统计网里查询相关资料。最后收获得就是一堆堆的图表和相关年份与地区的数据分析资料。真的好奇怪,平时这个点一般不饿的,今天却突然奇饿无比。中午学校订好的午餐,我狼吞虎咽的吃完后继续坐在电脑前奋斗至黄昏,时间过的真快呐,没想到一心一意的专注于做一件事,时间从身旁悄悄溜过都无法感受到,想想平时没事的时候老看表,或许就是因为没有明确目标的缘故吧!

第一天就这么过去了, 我们把B题的第一问解决了,我回到宿舍后一头栽在了床上,好累!累,并快乐着。数学建模国赛的第一天――结束了!

第二天,我们继续昨天的劲头,一鼓作气的准备拿下B题的第二问和第三问,这样我们第三天的任务量就会轻一点。可是,天有不测风云,待到第二天中午的时候,我们遇到了一个关键性问题,就是关于数据的采集和合适模型的建立问题。那个下午,我们不停的查找资料,老师也在旁边帮助我们出谋划策,提出一些指导性的意见。一直到傍晚,我们都在不断地摸索中,各种数据库,中国知网进了无数遍,浏览了无数篇论文,期间有人松懈过,打开爱奇艺播放器观看电视剧,但在我们的提醒下,他的心还是回到了正轨!

第二天夜晚,我值班。另外两个队友已经回宿舍休息了,我一个人,和其他几个队的队员坐在机房内继续工作,想睡,但又想到还有一天时间比赛就结束了,强大的压力感使我无法入睡,如果不睡的话,注意力集中不起来,于是当我有倦意的时候,我就去洗手间用冷水洗脸,或者趴在电脑桌旁小憩一会。

在这种状态下,我终于在第三天的凌晨4点,完成了任务,躺在了我梦寐以求的床上,等待着第三天黎明的到来,然后和队友们披荆斩棘,完成对数学建模比赛的最后一击。于是,我带着对未来美好的憧憬,沉沉睡去……

第三天醒来,已是8点,早饭学校已经准备好,队友们也陆续到齐,坐在了机房内继续写论文。我们围在一起,边吃着早饭,边向队友们今天凌晨的工作情况和遇到的问题,大家相互交流了下,吃过早饭,开始了第三天的工作。加油!最后一天!

在4个小时的奋战中,B题的第二问已经基本结束,最难的一问已经解决掉,第三问还不是手到擒来?!

到了下午的时候,指导老师也来了,看了下我们写的初步论文,觉得除了语句和格式出了点问题,其他都还好,于是他让我们再完善下论文,晚上发给他,他来负责论文排版和一些语句的修改工作。我们双方达成了协议,于是从下午开始进行对第三题的研究和论文的最终纂写工作。

不知是因为我太紧张,还是太兴奋,其中有一段时间是用Lingo软件算数据优化的,我却丢三落四,写了这个,忘了那个,来来回回改了四遍。看来做事情,一定不能急躁,越是在紧急的情况下,越要保持冷静,这样才能达到事半功倍的效果!

到了晚上,我们已经基本上完成了我们的数学建模国赛论文,我呼出了长长的一口气,把论文发给了指导老师,让他做好最后的排版与修改后,就可以交了。一个队友守在电脑机前,旁边放着几袋咖啡粉包,然后我和另外一个队友去旁边的休息室小睡一会。

到了休息室,我和我的队友聊了会天,结果越聊越兴奋,竟然毫无睡意,一直聊到了凌晨1点半,我们聊到了生活,聊到了感情,聊到了大学理想,也聊到了未来,谈谈人生…感觉我好久没有说这么多的话了,另外一个守在电脑机前的队友还在靠喝咖啡提神,听说我们没睡,郁闷的发昏,不过最后还是相互调侃了几句,郁闷的坏心情也烟消云散了。

不过我真的十几个小时没合眼了,从早上8点到次日的凌晨1点多,倦意突然袭来,我向他们请了个假,去休息室睡觉去了,告诉他们如果老师发消息来了就一定要把我摇醒。于是我再一次躺在了我梦寐以求的床上,我卸掉了这几天的紧张感,随之进入梦乡……

不知过了多久,感觉像是十几分钟,我的一个队友跑过来叫我让我醒来,我迷迷糊糊的问了句老师发消息过来了吗?他说没有,让我去趟机房,我说知道了,然后他就走了,结果我直接栽倒在了床上继续睡去,不知又过了多久,感觉这次比上次睡觉时间稍微长了那么一点点,我又被我的队友摇醒,让我去趟机房,我还是问了句老师发消息来了吗?结果还是一样的回答,没有。

于是我又倒在了床上不省人事,前前后后,反反复复的队友“折腾”了我四次,在这过程中我断断续续的补了3个半小时的觉,终于觉得这样被他叫下去不是办法,索性直接坐起来,去洗手间用凉水冲了把脸,瞬间觉得精神许多,然后快步走入机房。这时候我看了下表,是数学建模第四日的凌晨6点,离比赛结束时间还有两个小时……

老师还是没有发消息过来,我无聊地打起了CS,队友们在看电视剧,而我看其他的队都在紧锣密鼓的写论文,我突然觉得我们队是最轻松的了。就在这时,老师发来了他修改后的论文。

我们此时兴奋到了极点,瞬间把论文下载下来进行查看。不得不感谢老师大半夜的还在帮我们修改论文,真是辛苦了!论文的排版比以前好看了许多,语句不通顺的也修改的很严谨,很专业。我们看了下,觉得没多大问题,就准备在早上8点之前提交论文。这时时间是早上7点,离数学建模国赛结束时间还有1个小时…

时间过的很快,转眼到了7点40,大家陆续打开网站链接进行论文提交。但没想到登陆的人数太多,网站卡爆了,于是我们先打印纸质版的论文,由于打印的队伍比较多,场面比较混乱,人在看到忙碌的场面,再加上没有休息好的话,心情就会极差,容易发脾气,所以我很抱歉当时我没有控制好自己的情绪,对我的队友发火了,事后想来,还是我自己的'错,于是在论文的电子版和纸质版提交后,我主动向他们到了歉。还是大男生好说话,手一挥,说了句没事!国赛结束了,我们收拾好行李,准备往宿舍的方向走去,此时看了下表,北京时间9点半,星期一,是大家每周第一天上课的时间。

我们从机房走出来,我背着我自己硕大的登山包,队友们拿着大大的袋子装上被褥和床单,一起朝着宿舍的方向走去,路上看到我的朋友们,都和我说“出关了?不容易啊!”,我也只是笑笑,因为我实在,没有太多的力气和他们打招呼了,甚至说话都觉得好困难,这三天里,我们一起经历了从不会到会的过程,也感受了现学现用的快感!

当然,最让我难以忘怀的,还是当我累的睁不开眼睛的时候,有队友们的支持与关怀,相互鼓励,相互扶持的温暖。三个人并排坐在电脑前各司其职的场景;吃饭时间围在一起聊天娱乐的喜悦之情;还有出现问题大家一起相互探讨,相互分享想法的学习气氛;当然了,还有为我们默默付出的指导老师;我觉得参加数学建模比赛获奖只是个其次,关键是在这三天三夜的过程中,我体会到了团队作战的重要性,还有培养了我独立思考,数据分析,现学现用的学习能力,最后就是在那种强大压力下想偷懒却不敢偷懒,不断激发自己潜力的过程,因为我从没有试过一天一夜不睡觉是什么感觉,或者就是休息短短几个小时后工作一天的那种强大的精神力量。

是的,这些我都体会到了,我也都经历了,所以,这次的数学建模国赛,是我会一直用心铭记的比赛,不仅是因为这是我第一次参加国家级比赛,更是因为在这次比赛中,我收获了除了获奖之外的其他财富,这些都是用物质买不到的。

三个人,走到了宿舍楼的十字路口,该说再见了,我挥一挥手,给他们说声“再见,早点回去休息喽~”.谢谢你们,于我记忆的深处收藏了一幅美不胜收的画卷,即使会过去多年,但我依旧会相信每当回忆起这段经历,都是我的一笔宝贵的财富,我将用它走上更美好的人生,因为我发现,我已经做出了别人做不到的事情,我已经成长了,所以,我相信我会在以后的道路中更加顽强,更有能力去接受更大的挑战!

回到了我的宿舍,舍友们都去上课了,空荡荡的宿舍,我卸下一身的包袱,还有疲惫的身躯,机械式的上了床,躺在床上,看着天花板,缓缓的闭上眼睛,这将是我睡的最美的一觉。明天,又将是一个崭新的一天,而我,将会在人群中昂首阔步,因为我已不是过去的我,我已拥有新的生命。

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