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一、数学应用题建模教学的意义和基本方法
数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型。数学建模就是把现实世界中的实际中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。
数学建模是改善学生学习方式的突破口,是体现数学解决问题和数学思维过程的最好的载体之一,实际问题已不单纯是数学问题,它必然涉及到其他学科的知识和生活知识。在建模过程中,促使学生围绕实际问题查阅资料,收集信息,整理加工获取知识,从而拓宽学生的知识和能力,培养学生应用数学进行分析,推理证明和计算能力。
数学模型就是对于一个特定的对象为一个特定的目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构。一切数学概念、公式、理论体系,算法系统,表格,图示等都可称为数学模型,数学模型是一种数学的思维方法。是运用数学的语言和方法,通过抽象,简化,建立能近似刻划并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段,解答数学应用题的基本思路。
如框图所示:
虽然数学建模的目的是为了解决实际问题,但对于中学生来说进行数学建模教学的主要目的并不是要他们去解决生产生活中的实际问题,而是要培养他们的数学应用意识,掌握数学建模的方法,为将来的工作打下坚实的基础。因此数学建模的过程,在教学时将数学建模中最基本的过程教给学生,利用现行的数学教材向学生介绍一些常用的典型的数学模型,如:函数模型、数列模型、不等式模型、解析几何模型、排列组合模型、概率模型等。
通过数学模型的了解,学生将作为数学学习的一种新的方法,为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活中的联系,感受数学的实用价值,增强应用意识体验综合运用知识的方法,解决实际问题的过程,有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力。
二、高中数学应用题建模教学中体会
数学建模能力的考察,在近几年高考中特别突出,题材注 重反映出生产中的实际问题,学生往往感到既实在又陌生。目前学生的实际建模能力与考试要求存在较大的差距。尤其对陌生的问题,难以抓住问题的关键使之转化为数学模型,为此,就建模在教学中的策略谈些体会。
1、掌握建模程序
在教学中,要让学生了解建模的程序,即将一个实际问题转化为数学模型,必须通过读题,翻译,挖掘,转化等基本 程序才能完成。
(1)引导学生读题
是建模不可忽视的环节。要透彻地理解题意才能从众多因素中排除干扰,抽象出事物的本质属性。尤其对文字叙述太长,数据繁多的问题,克服烦躁,恐惧的心理, 冷静阅读,分清主次,抓住要害,可将文字叙述适当的删减、压缩,找到关键性的语言,使问题简单明了。
(2)学会翻译
应用建模的关键在于有关不等式语言的理解和转换。能否把通俗的语言、专业术语等翻译成为数学符号语言。如不等式建模中出现的“不超过”、“至少”等译为“小于或等于”,“最小值”等完成了翻译,再联系所给的数据,才能顺利地进行数学的思维,为建模铺平道路。
(3)善于挖掘
不少应用题建模条件具有隐蔽性,如何挖掘试题的隐蔽条件是建模的主要一环。如果不引起充分的注意,很难达到合理建模的目的。如:在线性规划问题中,变量的线性约束条件较多,某些带有隐蔽性。学生要善于挖掘题目蕴涵的约束条件,抽象出不等关系,构建不等式模型。
2.归类建模方法的培养
在掌握各种类型特点的基础上将应用问题与数学内容联系起来。从已知的数量关系推理,联想,判断出属于那一类数学问题。按照相应的思维方式建立模型。
教学中教师可以适当选一些题型供学生练习。可分以下几步:
(1)设计情景,分组布置任务,学生在活动中体验知识的产生,发展。形成应用的全过程,引导学生培养应用建模解决问题的能力。
(2)学生尝试自主构建模型,教师适当点拨、修改。
(3)构造并应用所建模型解决问题。
(4)对于结果进行实际意义的分析处理。
总之,关于不等式建模,就是通过分析题目中的数量关系,利用数学、生产、生活中的规律,建立描述问题的不等式框架结构。只有建立了不等式模型才能使应用问题得到解决。因此培养建立不等式模型能力对于解决问题是非常重要的。具体问题具体分析,通过观察分析、综合、抽象、演绎和归纳,提高学生的建模能力,除了需要引导学生实践,思考社会问题外,还需要摸索和探讨建模的方法和途径,才能使得提高建模能力不至于成为一句空话。
数学是在实际应用的需求中产生的,要解决实际问题就必需建立数学模型。数学建模就是把现实世界中的实际中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。
数学建模是改善学生学习方式的突破口,是体现数学解决问题和数学思维过程的最好的载体之一,实际问题已不单纯是数学问题,它必然涉及到其他学科的知识和生活知识。在建模过程中,促使学生围绕实际问题查阅资料,收集信息,整理加工获取知识,从而拓宽学生的知识和能力,培养学生应用数学进行分析,推理证明和计算能力。
数学模型就是对于一个特定的对象为一个特定的目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构。一切数学概念、公式、理论体系,算法系统,表格,图示等都可称为数学模型,数学模型是一种数学的思维方法。是运用数学的语言和方法,通过抽象,简化,建立能近似刻划并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段,解答数学应用题的基本思路。
如框图所示:
虽然数学建模的目的是为了解决实际问题,但对于中学生来说进行数学建模教学的主要目的并不是要他们去解决生产生活中的实际问题,而是要培养他们的数学应用意识,掌握数学建模的方法,为将来的工作打下坚实的基础。因此数学建模的过程,在教学时将数学建模中最基本的过程教给学生,利用现行的数学教材向学生介绍一些常用的典型的数学模型,如:函数模型、数列模型、不等式模型、解析几何模型、排列组合模型、概率模型等。
通过数学模型的了解,学生将作为数学学习的一种新的方法,为学生提供了自主学习的空间,有助于学生体验数学在解决实际问题中的价值和作用,体验数学与日常生活中的联系,感受数学的实用价值,增强应用意识体验综合运用知识的方法,解决实际问题的过程,有助于激发学生学习数学的兴趣,发展学生的创新意识和实践能力。
二、高中数学应用题建模教学中体会
数学建模能力的考察,在近几年高考中特别突出,题材注 重反映出生产中的实际问题,学生往往感到既实在又陌生。目前学生的实际建模能力与考试要求存在较大的差距。尤其对陌生的问题,难以抓住问题的关键使之转化为数学模型,为此,就建模在教学中的策略谈些体会。
1、掌握建模程序
在教学中,要让学生了解建模的程序,即将一个实际问题转化为数学模型,必须通过读题,翻译,挖掘,转化等基本 程序才能完成。
(1)引导学生读题
是建模不可忽视的环节。要透彻地理解题意才能从众多因素中排除干扰,抽象出事物的本质属性。尤其对文字叙述太长,数据繁多的问题,克服烦躁,恐惧的心理, 冷静阅读,分清主次,抓住要害,可将文字叙述适当的删减、压缩,找到关键性的语言,使问题简单明了。
(2)学会翻译
应用建模的关键在于有关不等式语言的理解和转换。能否把通俗的语言、专业术语等翻译成为数学符号语言。如不等式建模中出现的“不超过”、“至少”等译为“小于或等于”,“最小值”等完成了翻译,再联系所给的数据,才能顺利地进行数学的思维,为建模铺平道路。
(3)善于挖掘
不少应用题建模条件具有隐蔽性,如何挖掘试题的隐蔽条件是建模的主要一环。如果不引起充分的注意,很难达到合理建模的目的。如:在线性规划问题中,变量的线性约束条件较多,某些带有隐蔽性。学生要善于挖掘题目蕴涵的约束条件,抽象出不等关系,构建不等式模型。
2.归类建模方法的培养
在掌握各种类型特点的基础上将应用问题与数学内容联系起来。从已知的数量关系推理,联想,判断出属于那一类数学问题。按照相应的思维方式建立模型。
教学中教师可以适当选一些题型供学生练习。可分以下几步:
(1)设计情景,分组布置任务,学生在活动中体验知识的产生,发展。形成应用的全过程,引导学生培养应用建模解决问题的能力。
(2)学生尝试自主构建模型,教师适当点拨、修改。
(3)构造并应用所建模型解决问题。
(4)对于结果进行实际意义的分析处理。
总之,关于不等式建模,就是通过分析题目中的数量关系,利用数学、生产、生活中的规律,建立描述问题的不等式框架结构。只有建立了不等式模型才能使应用问题得到解决。因此培养建立不等式模型能力对于解决问题是非常重要的。具体问题具体分析,通过观察分析、综合、抽象、演绎和归纳,提高学生的建模能力,除了需要引导学生实践,思考社会问题外,还需要摸索和探讨建模的方法和途径,才能使得提高建模能力不至于成为一句空话。