① 如何在小學低年級計算教學中滲透數學思想和數學方法
如何在小學低年級計算教學中滲透數學思想和數學方法
《數學課程標准》中曾明確指出:「數學思想方法是對數學規律的理性認識。學卞通過數學學習、形成一定的數學思想方法是數學課程的一個重要目的,應在教學中加以滲透。」掌握科學的數學思想方法對提升學生的思維品質.對數學學科的後續學習,對其他學科的學習,乃至學生的終身發展都具有十分重要的意義。數學思想方法的形成是一個循序漸進的過程,所以需要我們教師長期訓練,及早培養,特別要在低年級的教學中相機滲透,
一、函數思想方法在低年級教學中的滲透
恩格斯說:「數學中的轉折點是笛卡兒的變數。有了變數,運動進入了數學,有了變數,辯證法進入了數學,有了變數,微分和積分也就立刻成為必要的了。」我們知道,運動、變化是客觀事物的本質屬性。函數思想的可貴之處就在於它用運動、變化的觀點去反映客觀事物數量間的相互聯系和內在規律。比如一年級下冊第10頁中的第3題,我們就可以適時向學生相機滲透「變與不變」的思想。
例談數學思想方法在低年級教學中的滲透
雖然教材中沒有提及函數這個概念,一年級的學生也不能理解這個概念,教師也不需要告訴學生什麼是函數,但教師要在教學中將函數思想滲透在其中:在學生得出結果後,教師要及時引導學生觀察:你有什麼發現?讓學生發現減號前面的數11不變,當減號後面的數發生變化時,最後的結果也會發生變化。也就是訃學生隱約發現運算的結果是隨著減數的變化而變化的。
二、數形結合思想在低年級教學中的滲透
數與形是數學教學研究對象的兩個側面,把數量關系和空間形式結合起來去分析問題、解決問題,就是數形結合思想。「數形結合」可以藉助簡單的圖形、符號和文字所表示的示意圖,促進學生形象思維和抽象思維的協調發展,溝通數學知識之間的聯系,從復雜的數量關系中凸顯最本質的特徵。
如,教學《兩位數乘一位數的乘法》(國標蘇教版第4冊69頁)一課,
例談數學思想方法在低年級教學中的滲透
依據主題圖學生不僅能獨:僅口算,而且演算法多樣,
(1)20x3=20+20+20=60
(2)2個十乘3得6個十,就是60
(3)因為2x3=6,所以20x3=60
例談數學思想方法在低年級教學中的滲透
在教學14x2的筆算時,根據上面的主題圖學生也能獨立探究演算法:先算2個十是20,再箅2個4得8,最後把它們合並起來——共是28。然而,如何幫助學生把算理與演算法結合起來,將算理內化成演算法,把思考的步驟與過程用豎式的形式呈現?用豎式計算14x2的結果是——個抽象過程,離開直觀的圖形支撐,直接要求學生獨立建立豎式模型,對於低年級學生來說是行一定難度的。所以此時教師仍然町以藉助亢觀圖形幫助學生經過從有觀到抽象的過程, 如,根據計算的先後順序分步展示課什:2x4計算的是圖中的哪個部分?1x2呢?(點擊箭頭圖),這樣把圖式結合起來,通過豎式與圖形的對應關系,幫助學生發現算理與演算法之間的關系,讓學生在明確算理的基礎上掌握演算法。
② 舉例說明數的結合思想、函數思想與變換思想在小學數學教材中的滲透
人教版6年級就有滲透::(其他版本本人不太清楚)數形結合思想:例如數軸就是數形結合函數思想回:正比例答和反比例一章變換思想:舉個例子來說,圓柱體的表面積求法,就是先將其轉換為平面幾何,用簡單的公式來求的,化繁為簡 也就是幾何中的變換思想
③ 小學數學那些知識點滲透了函數思想滲透了什麼函數思想
其實小學數學四大思想都有,,函數與方程、轉化與化歸、分類討論、數形結合
④ 小學數學函數思想具體體現在哪些方面
方程式吧!因為中學教學方程與函數一直放在一起~有很大的聯系
⑤ 小學數學教學中,哪些知識點滲透函數思想
函數的核心即是:把握並刻畫變化中的不變,其中變化的是「過程」,不變的是「規律」,是相關聯的量的「關系」。學生願意去發現規律並能夠將規律表現出來的意識與能力,就是函數思想在教學中的滲透。
在小學低年級,主要發現給定的事物(事物、圖形、簡單數列)中隱含的簡單規律,並以數學方式表示其情境,體驗彼此相關的數量。描述事物的定性變化,如「我長高了」;或描述事物的定量變化「我在一年中長了4厘米」;或觀察模式,並合理推測發展趨勢,如找規律「1、1、2、1、1、2……」「◎□○◎□○……」。這樣在早期數的學習階段通過觀察事物的變化,探索模式是學生對函數關系的初步體驗。
2001年出版的《全日制義務教育數學課程標准》把探索規律做為滲透函數思想的一個重要內容。因此,在第二學段的知識目標中,要求學生能在具體情境中感悟「規律」,並逐步學會用字母或含有字母的式子表示規律。在這次數學教學比武中,肖老師的《用字母表示數》中猜猜老師的年齡,設計很恰當。從直觀入手:生10歲,師比生大19歲,那麼師29歲;回憶過去,生上一年級時6歲,師多大;展望未來,生18歲考上大學時,師多大。然後用語言來描述:什麼變了,什麼沒變。通過幾組數的計算和自由探索規律,發現隨著時間的推移,師生的年齡都在變,可師比生大19歲這個關系不會變。最後把語言描述的關系式即探索出來的規律抽象為代數式,即當生a歲時,師是a+19歲,如果師t歲時,生是t-19歲。這樣,從直觀(圖形、表象)——語言——代數式,三者有機結合,是數學學習的重要途徑。肖老在滲透函數思想時,很好地把握了兩條基本原則:①創設「變化」的過程,才能感受到函數思想;②激發學生「探究」的本性,於「變」中把握「不變」,滿足人的好奇本性。這樣探求給定的事物中隱含的規律或變化趨勢,使我們不僅能知道過去,還能預測未來,並掌握未來。
在小學階段,除了用字母表示數,還有許多地方也蘊涵著豐富的函數思想,反映著有規律的事物,只是表達形式不一樣:
1、數數,一個一個地數,兩個兩個的數……,「正」著數,「倒」著數。無論怎麼數,都可以讓學生體驗、發現並描述出在數數過程中的「規律」。
2、計算中的規律:20以內加法表、九九乘法表中也蘊涵豐富的規律,同樣,在「和不變」、「差不變」、「積不變」、「商不變」等條件下,兩個數之間的關系,實際上,一個數就是另一個數的函數。
3、百數圖中的規律:除了橫、豎、斜的排列規律,還可以探究每一行中或每一列中相鄰兩個數的關系,甚至兩行兩列相鄰4個數之間的關系,這些關系可以先用語言表述,然嘗試用字母表示。
4、幾何圖形的變化規律:像一些基本幾何圖形都可以經過三角形變形而得到,並且面積也有密切的關系。
5、基本數量關系:周長、面、體積公式;總價、單價與數量;工作總量、工作效率與工作時間;路程、速度與時間及正比例、反比例等。
6、統計圖:尤其是折線統計圖,運行圖本身就是函數的圖像。
可以說函數無處不在,而小學階段滲透函數思想,可以使學生了解一切事物處於不斷變化的過程中,而且在變化過程中互相聯系、互相制約,從而需要了解事物的變化趨勢及其運動的規律。這對於培養學生的辨證唯物主義觀點,培養他們分析和解決問題的能力,都有極其重要的意義。在小學數學教學中有意識地滲透函數思想,也可以為學生後續學習中學習數學,奠定良好的知識基礎與學習經驗的准備。
⑥ 怎樣滲透小學數學思想
「函數」在漢代許慎《說文解字》中解釋為「容也」,還解釋為「匣、封套」。「函數」一詞在我國最先出現在1859年,是由清代數學家李善蘭創用的,並給出定義「凡此變數中函彼變數,則此為彼之函數」。在小學階段沒有出現「函數」這一概念,但在整個小學階段的數學中無不滲透著函數的思想,可以說,凡是有變化的地方就蘊藏著變化的規律,都蘊涵著函數思想。
函數的核心即是:把握並刻畫變化中的不變,其中變化的是「過程」,不變的是「規律」,是相關聯的量的「關系」。學生願意去發現規律並能夠將規律表現出來的意識與能力,就是函數思想在教學中的滲透。
在小學低年級,主要發現給定的事物(事物、圖形、簡單數列)中隱含的簡單規律,並以數學方式表示其情境,體驗彼此相關的數量。描述事物的定性變化,如「我長高了」;或描述事物的定量變化「我在一年中長了4厘米」;或觀察模式,並合理推測發展趨勢,如找規律「1、1、2、1、1、2……」「◎□○◎□○……」。這樣在早期數的學習階段通過觀察事物的變化,探索模式是學生對函數關系的初步體驗。
2001年出版的《全日制義務教育數學課程標准》把探索規律做為滲透函數思想的一個重要內容。因此,在第二學段的知識目標中,要求學生能在具體情境中感悟「規律」,並逐步學會用字母或含有字母的式子表示規律。在這次數學教學比武中,肖老師的《用字母表示數》中猜猜老師的年齡,設計很恰當。從直觀入手:生10歲,師比生大19歲,那麼師29歲;回憶過去,生上一年級時6歲,師多大;展望未來,生18歲考上大學時,師多大。然後用語言來描述:什麼變了,什麼沒變。通過幾組數的計算和自由探索規律,發現隨著時間的推移,師生的年齡都在變,可師比生大19歲這個關系不會變。最後把語言描述的關系式即探索出來的規律抽象為代數式,即當生a歲時,師是a+19歲,如果師t歲時,生是t-19歲。這樣,從直觀(圖形、表象)——語言——代數式,三者有機結合,是數學學習的重要途徑。肖老在滲透函數思想時,很好地把握了兩條基本原則:①創設「變化」的過程,才能感受到函數思想;②激發學生「探究」的本性,於「變」中把握「不變」,滿足人的好奇本性。這樣探求給定的事物中隱含的規律或變化趨勢,使我們不僅能知道過去,還能預測未來,並掌握未來。
在小學階段,除了用字母表示數,還有許多地方也蘊涵著豐富的函數思想,反映著有規律的事物,只是表達形式不一樣:
1、數數,一個一個地數,兩個兩個的數……,「正」著數,「倒」著數。無論怎麼數,都可以讓學生體驗、發現並描述出在數數過程中的「規律」。
2、計算中的規律:20以內加法表、九九乘法表中也蘊涵豐富的規律,同樣,在「和不變」、「差不變」、「積不變」、「商不變」等條件下,兩個數之間的關系,實際上,一個數就是另一個數的函數。
3、百數圖中的規律:除了橫、豎、斜的排列規律,還可以探究每一行中或每一列中相鄰兩個數的關系,甚至兩行兩列相鄰4個數之間的關系,這些關系可以先用語言表述,然嘗試用字母表示。
4、幾何圖形的變化規律:像一些基本幾何圖形都可以經過三角形變形而得到,並且面積也有密切的關系。
5、基本數量關系:周長、面、體積公式;總價、單價與數量;工作總量、工作效率與工作時間;路程、速度與時間及正比例、反比例等。
6、統計圖:尤其是折線統計圖,運行圖本身就是函數的圖像。
可以說函數無處不在,而小學階段滲透函數思想,可以使學生了解一切事物處於不斷變化的過程中,而且在變化過程中互相聯系、互相制約,從而需要了解事物的變化趨勢及其運動的規律。這對於培養學生的辨證唯物主義觀點,培養他們分析和解決問題的能力,都有極其重要的意義。在小學數學教學中有意識地滲透函數思想,也可以為學生後續學習中學習數學,奠定良好的知識基礎與學習經驗的准備。
⑦ 小學數學建模論文
數學建模論文範文--利用數學建模解數學應用題
數學建模隨著人類的進步,科技的發展和社會的日趨數字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數學內容越來越豐富。強調數學應用及培養應用數學意識對推動素質教育的實施意義十分巨大。數學建模在數學教育中的地位被提到了新的高度,通過數學建模解數學應用題,提高學生的綜合素質。本文將結合數學應用題的特點,把怎樣利用數學建模解好數學應用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數學應用題的特點
我們常把來源於客觀世界的實際,具有實際意義或實際背景,要通過數學建模的方法將問題轉化為數學形式表示,從而獲得解決的一類數學問題叫做數學應用題。數學應用題具有如下特點:
第一、數學應用題的本身具有實際意義或實際背景。這里的實際是指生產實際、社會實際、生活實際等現實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯系的源於實際生活的應用題;與模向學科知識網路交匯點有聯系的應用題;與現代科技發展、社會市場經濟、環境保護、實事政治等有關的應用題等。
第二、數學應用題的求解需要採用數學建模的方法,使所求問題數學化,即將問題轉化成數學形式來表示後再求解。
第三、數學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數學知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學生的綜合能力,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,很難將問題正確解答。
第四、數學應用題的命題沒有固定的模式或類別。往往是一種新穎的實際背景,難於進行題型模式訓練,用「題海戰術」無法解決變化多端的實際問題。必須依靠真實的能力來解題,對綜合能力的考查更具真實、有效性。因此它具有廣闊的發展空間和潛力。
二、數學應用題如何建模
建立數學模型是解數學應用題的關鍵,如何建立數學模型可分為以下幾個層次:
第一層次:直接建模。
根據題設條件,套用現成的數學公式、定理等數學模型,註解圖為:
將題材設條件翻譯
成數學表示形式
應用題 審題 題設條件代入數學模型 求解
選定可直接運用的
數學模型
第二層次:直接建模。可利用現成的數學模型,但必須概括這個數學模型,對應用題進行分析,然後確定解題所需要的具體數學模型或數學模型中所需數學量需進一步求出,然後才能使用現有數學模型。
第三層次:多重建模。對復雜的關系進行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數學模型方能解決問題。
第四層次:假設建模。要進行分析、加工和作出假設,然後才能建立數學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩,沒有突發事件等才能建模。
三、建立數學模型應具備的能力
從實際問題中建立數學模型,解決數學問題從而解決實際問題,這一數學全過程的教學關鍵是建立數學模型,數學建模能力的強弱,直接關繫到數學應用題的解題質量,同時也體現一個學生的綜合能力。
3.1提高分析、理解、閱讀能力。
閱讀理解能力是數學建模的前提,數學應用題一般都創設一個新的背景,也針對問題本身使用一些專門術語,並給出即時定義。如1999年高考題第22題給出冷軋鋼帶的過程敘述,給出了「減薄率」這一專門術語,並給出了即時定義,能否深刻理解,反映了自身綜合素質,這種理解能力直接影響數學建模質量。
3.2強化將文字語言敘述轉譯成數學符號語言的能力。
將數學應用題中所有表示數量關系的文字、圖象語言翻譯成數學符號語言即數、式子、方程、不等式、函數等,這種譯釋能力是數學建成模的基礎性工作。
例如:一種產品原來的成本為a元,在今後幾年內,計劃使成本平均每一年比上一年降低p%,經過五年後的成本為多少?
將題中給出的文字翻譯成符號語言,成本y=a(1-p%)5
3.3增強選擇數學模型的能力。
選擇數學模型是數學能力的反映。數學模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現數學能力的強弱。建立數學模型主要涉及到方程、函數、不等式、數列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結合教學內容,以函數建模為例,以下實際問題所選擇的數學模型列表:
函數建模類型 實際問題
一次函數 成本、利潤、銷售收入等
二次函數 優化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等
冪函數、指數函數、對數函數 細胞分裂、生物繁殖等
三角函數 測量、交流量、力學問題等
3.4加強數學運算能力。
數學應用題一般運算量較大、較復雜,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。所以加強數學運算推理能力是使數學建模正確求解的關鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養,只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
利用數學建模解數學應用題對於多角度、多層次、多側面思考問題,培養學生發散思維能力是很有益的,是提高學生素質,進行素質教育的一條有效途徑。同時數學建模的應用也是科學實踐,有利於實踐能力的培養,是實施素質教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
加強高中數學建模教學培養學生的創新能力
摘要:通過對高中數學新教材的教學,結合新教材的編寫特點和高中研究性學習的開展,對如何加強高中數學建模教學,培養學生的創新能力方面進行探索。
關鍵詞:創新能力;數學建模;研究性學習。
《全日制普通高級中學數學教學大綱(試驗修訂版)》對學生提出新的教學要求,要求學生:
(1)學會提出問題和明確探究方向;
(2)體驗數學活動的過程;
(3)培養創新精神和應用能力。
其中,創新意識與實踐能力是新大綱中最突出的特點之一,數學學習不僅要在數學基礎知識,基本技能和思維能力,運算能力,空間想像能力等方面得到訓練和提高,而且在應用數學分析和解決實際問題的能力方面同樣需要得到訓練和提高,而培養學生的分析和解決實際問題的能力僅僅靠課堂教學是不夠的,必須要有實踐、培養學生的創新意識和實踐能力是數學教學的一個重要目的和一條基本原則,要使學生學會提出問題並明確探究方向,能夠運用已有的知識進行交流,並將實際問題抽象為數學問題,就必須建立數學模型,從而形成比較完整的數學知識結構。
數學模型是數學知識與數學應用的橋梁,研究和學習數學模型,能幫助學生探索數學的應用,產生對數學學習的興趣,培養學生的創新意識和實踐能力,加強數學建模教學與學習對學生的智力開發具有深遠的意義,現就如何加強高中數學建模教學談幾點體會。
一.要重視各章前問題的教學,使學生明白建立數學模型的實際意義。
教材的每一章都由一個有關的實際問題引入,可直接告訴學生,學了本章的教學內容及方法後,這個實際問題就能用數學模型得到解決,這樣,學生就會產生創新意識,對新數學模型的渴求,實踐意識,學完要在實踐中試一試。
如新教材「三角函數」章前提出:有一塊以O點為圓心的半圓形空地,要在這塊空地上劃出一個內接矩形ABCD辟為綠冊,使其冊邊AD落在半圓的直徑上,另兩點BC落在半圓的圓周上,已知半圓的半徑長為a,如何選擇關於點O對稱的點A、D的位置,可以使矩形面積最大?
這是培養創新意識及實踐能力的好時機要注意引導,對所考察的實際問題進行抽象分析,建立相應的數學模型,並通過新舊兩種思路方法,提出新知識,激發學生的知欲,如不可挫傷學生的積極性,失去「亮點」。
這樣通過章前問題教學,學生明白了數學就是學習,研究和應用數學模型,同時培養學生追求新方法的意識及參與實踐的意識。因此,要重視章前問題的教學,還可據市場經濟的建設與發展的需要及學生實踐活動中發現的問題,補充一些實例,強化這方面的教學,使學生在日常生活及學習中重視數學,培養學生數學建模意識。
2.通過幾何、三角形測量問題和列方程解應用題的教學滲透數學建模的思想與思維過程。
學習幾何、三角的測量問題,使學生多方面全方位地感受數學建模思想,讓學生認識更多現在數學模型,鞏固數學建模思維過程、教學中對學生展示建模的如下過程:
現實原型問題
數學模型
數學抽象
簡化原則
演算推理
現實原型問題的解
數學模型的解
反映性原則
返回解釋
列方程解應用題體現了在數學建模思維過程,要據所掌握的信息和背景材料,對問題加以變形,使其簡單化,以利於解答的思想。且解題過程中重要的步驟是據題意更出方程,從而使學生明白,數學建模過程的重點及難點就是據實際問題特點,通過觀察、類比、歸納、分析、概括等基本思想,聯想現成的數學模型或變換問題構造新的數學模型來解決問題。如利息(復利)的數列模型、利潤計算的方程模型決策問題的函數模型以及不等式模型等。
3.結合各章研究性課題的學習,培養學生建立數學模型的能力,拓展數學建模形式的多樣性式與活潑性。
高中新大綱要求每學期至少安排一個研究性課題,就是為了培養學生的數學建模能力,如「數列」章中的「分期付款問題」、「平面向是『章中』向量在物理中的應用」等,同時,還可設計類似利潤調查、洽談、采購、銷售等問題。設計了如下研究性問題。
例1根據下表給出的數據資料,確定該國人口增長規律,預測該國2000年的人口數。
時間(年份) 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990
人中數(百萬) 39 50 63 76 92 106 123 132 145
分析:這是一個確定人口增長模型的問題,為使問題簡化,應作如下假設:(1)該國的政治、經濟、社會環境穩定;(2)該國的人口增長數由人口的生育,死亡引起;(3)人口數量化是連續的。基於上述假設,我們認為人口數量是時間函數。建模思路是根據給出的數據資料繪出散點圖,然後尋找一條直線或曲線,使它們盡可能與這些散點吻合,該直線或曲線就被認為近似地描述了該國人口增長規律,從而進一步作出預測。
通過上題的研究,既復習鞏固了函數知識更培養了學生的數學建模能力和實踐能力及創新意識。在日常教學中注意訓練學生用數學模型來解決現實生活問題;培養學生做生活的有心人及生活中「數」意識和觀察實踐能力,如記住一些常用及常見的數據,如:人行車、自行車的速度,自己的身高、體重等。利用學校條件,組織學生到操場進行實習活動,活動一結束,就回課堂把實際問題化成相應的數學模型來解決。如:推鉛球的角度與距離關系;全班同學手拉手圍成矩形圈,怎樣圍使圍成的面積最大等,用磚塊搭成多米諾牌骨等。
四、培養學生的其他能力,完善數學建模思想。
由於數學模型這一思想方法幾乎貫穿於整個中小學數學學習過程之中,小學解算術運用題中學建立函數表達式及解析幾何里的軌跡方程等都孕育著數學模型的思想方法,熟練掌握和運用這種方法,是培養學生運用數學分析問題、解決問題能力的關鍵,我認為這就要求培養學生以下幾點能力,才能更好的完善數學建模思想:
(1)理解實際問題的能力;
(2)洞察能力,即關於抓住系統要點的能力;
(3)抽象分析問題的能力;
(4)「翻譯」能力,即把經過一生抽象、簡化的實際問題用數學的語文符號表達出來,形成數學模型的能力和對應用數學方法進行推演或計算得到注結果能自然語言表達出來的能力;
(5)運用數學知識的能力;
(6)通過實際加以檢驗的能力。
只有各方面能力加強了,才能對一些知識觸類旁通,舉一反三,化繁為簡,如下例就要用到各種能力,才能順利解出。
例2:解方程組
x+y+z=1 (1)
x2+y2+z2=1/3 (2)
x3+y3+z3=1/9 (3)
分析:本題若用常規解法求相當繁難,仔細觀察題設條件,挖掘隱含信息,聯想各種知識,即可構造各種等價數學模型解之。
方程模型:方程(1)表示三根之和由(1)(2)不難得到兩兩之積的和(XY+YZ+ZX)=1/3,再由(3)又可將三根之積(XYZ=1/27),由韋達定理,可構造一個一元三次方程模型。(4)x,y,z 恰好是其三個根
t3-t2+1/3t-1/27=0 (4)
函數模型:
由(1)(2)知若以xz(x+y+z)為一次項系數,(x2+y2+z2)為常數項,則以3=(12+12+12)為二次項系數的二次函f(x)=(12+12+12)t2-2(x+y+z)t+(x2+y2+z2)=(t-x)2+(t-y)2+(t-z)2為完全平方函數3(t-1/3)2,從而有t-x=t-y=t-z,而x=y=z再由(1)得x=y=z=1/3,也適合(3)
平面解析模型
方程(1)(2)有實數解的充要條件是直線x+y=1-z與圓x2+y2=1/3-z2有公共點後者有公共點的充要條件是圓心(O、O)到直線x+y的距離不大於半徑。
總之,只要教師在教學中通過自學出現的實際的問題,根據當地及學生的實際,使數學知識與生活、生產實際聯系起來,就能增強學生應用數學模型解決實際問題的意識,從而提高學生的創新意識與實踐能力。
數學建模隨著人類的進步,科技的發展和社會的日趨數字化,應用領域越來越廣泛,人們身邊的數學內容越來越豐富。強調數學應用及培養應用數學意識對推動素質教育的實施意義十分巨大。數學建模在數學教育中的地位被提到了新的高度,通過數學建模解數學應用題,提高學生的綜合素質。本文將結合數學應用題的特點,把怎樣利用數學建模解好數學應用問題進行剖析,希望得到同仁的幫助和指正。
一、數學應用題的特點
我們常把來源於客觀世界的實際,具有實際意義或實際背景,要通過數學建模的方法將問題轉化為數學形式表示,從而獲得解決的一類數學問題叫做數學應用題。數學應用題具有如下特點:
第一、數學應用題的本身具有實際意義或實際背景。這里的實際是指生產實際、社會實際、生活實際等現實世界的各個方面的實際。如與課本知識密切聯系的源於實際生活的應用題;與模向學科知識網路交匯點有聯系的應用題;與現代科技發展、社會市場經濟、環境保護、實事政治等有關的應用題等。
第二、數學應用題的求解需要採用數學建模的方法,使所求問題數學化,即將問題轉化成數學形式來表示後再求解。
第三、數學應用題涉及的知識點多。是對綜合運用數學知識和方法解決實際問題能力的檢驗,考查的是學生的綜合能力,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,很難將問題正確解答。
第四、數學應用題的命題沒有固定的模式或類別。往往是一種新穎的實際背景,難於進行題型模式訓練,用「題海戰術」無法解決變化多端的實際問題。必須依靠真實的能力來解題,對綜合能力的考查更具真實、有效性。因此它具有廣闊的發展空間和潛力。
二、數學應用題如何建模
建立數學模型是解數學應用題的關鍵,如何建立數學模型可分為以下幾個層次:
第一層次:直接建模。
根據題設條件,套用現成的數學公式、定理等數學模型,註解圖為:
將題材設條件翻譯
成數學表示形式
應用題 審題 題設條件代入數學模型 求解
選定可直接運用的
數學模型
第二層次:直接建模。可利用現成的數學模型,但必須概括這個數學模型,對應用題進行分析,然後確定解題所需要的具體數學模型或數學模型中所需數學量需進一步求出,然後才能使用現有數學模型。
第三層次:多重建模。對復雜的關系進行提煉加工,忽略次要因素,建立若干個數學模型方能解決問題。
第四層次:假設建模。要進行分析、加工和作出假設,然後才能建立數學模型。如研究十字路口車流量問題,假設車流平穩,沒有突發事件等才能建模。
三、建立數學模型應具備的能力
從實際問題中建立數學模型,解決數學問題從而解決實際問題,這一數學全過程的教學關鍵是建立數學模型,數學建模能力的強弱,直接關繫到數學應用題的解題質量,同時也體現一個學生的綜合能力。
3.1提高分析、理解、閱讀能力。
閱讀理解能力是數學建模的前提,數學應用題一般都創設一個新的背景,也針對問題本身使用一些專門術語,並給出即時定義。如1999年高考題第22題給出冷軋鋼帶的過程敘述,給出了「減薄率」這一專門術語,並給出了即時定義,能否深刻理解,反映了自身綜合素質,這種理解能力直接影響數學建模質量。
3.2強化將文字語言敘述轉譯成數學符號語言的能力。
將數學應用題中所有表示數量關系的文字、圖象語言翻譯成數學符號語言即數、式子、方程、不等式、函數等,這種譯釋能力是數學建成模的基礎性工作。
例如:一種產品原來的成本為a元,在今後幾年內,計劃使成本平均每一年比上一年降低p%,經過五年後的成本為多少?
將題中給出的文字翻譯成符號語言,成本y=a(1-p%)5
3.3增強選擇數學模型的能力。
選擇數學模型是數學能力的反映。數學模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個最佳的模型,體現數學能力的強弱。建立數學模型主要涉及到方程、函數、不等式、數列通項公式、求和公式、曲線方程等類型。結合教學內容,以函數建模為例,以下實際問題所選擇的數學模型列表:
函數建模類型 實際問題
一次函數 成本、利潤、銷售收入等
二次函數 優化問題、用料最省問題、造價最低、利潤最大等
冪函數、指數函數、對數函數 細胞分裂、生物繁殖等
三角函數 測量、交流量、力學問題等
3.4加強數學運算能力。
數學應用題一般運算量較大、較復雜,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。所以加強數學運算推理能力是使數學建模正確求解的關鍵所在,忽視運算能力,特別是計算能力的培養,只重視推理過程,不重視計算過程的做法是不可取的。
利用數學建模解數學應用題對於多角度、多層次、多側面思考問題,培養學生發散思維能力是很有益的,是提高學生素質,進行素質教育的一條有效途徑。同時數學建模的應用也是科學實踐,有利於實踐能力的培養,是實施素質教育所必須的,需要引起教育工作者的足夠重視。
⑧ 小學數學教學中,哪些知識滲透了函數思想,試舉例
函數思想就是用運動變化的觀點,分析和研究具體問題中的數量關系,建立函數關系,運版用函數的知識權,使問題得到解決。這種思想方法在於揭示問題的數量關系的本質特徵,重在對問題的變數的動態研究,從變數的運動變化,聯系和發展角度拓寬解題思路。具體而言,函數思想體現在:(1)認識到這個世界是普遍聯系的,各個量之間總是相互依存的,即「普遍聯系」的思想。(2)於「變化」中尋求「規律」(關系式),即「模式化」思想。(3)於「規律」中追求「有序」、「結構化」、「對稱」等思想。(4)感悟「變化」有快有慢,有時變化的速度是固定的,有時是變化的。(5)根據「規律」判斷發展趨勢,預測未來,並把握未來。
⑨ 小學數學函數思想具體體現在哪些方面
第一師范的嗎