初中數(shù)學建模論文
數(shù)學具有廣泛的應用性,這是數(shù)學的基本特征之一。生產(chǎn)和科技的高速發(fā)展,為數(shù)學的應用提供了廣闊的前景。應用數(shù)學的地位日益上升,數(shù)學建模成了數(shù)學和其它相關學科廣為關注的重要課題。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關于初中數(shù)學建模論文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
初中數(shù)學建模論文篇1
淺論初探初中數(shù)學建模
數(shù)學新課標教學大綱中明確提出:“強調(diào)從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程,進而使學生獲得對數(shù)學的理解的同時,在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和 發(fā)展。”所以說強化數(shù)學建模能力,不僅能使學生更好地掌握數(shù)學基礎知識,學會數(shù)學的基本思想和方法,也能增強學生應用數(shù)學的意識,提高分析問題、解決實際問題的能力。
數(shù)學建模的具體步驟:第一,根據(jù)實際問題的特點進行數(shù)學抽象,構(gòu)建恰當?shù)臄?shù)學模型。第二,對所得到的數(shù)學模型,進行邏輯推理或數(shù)學演算,求出所需的解答。第三,聯(lián)系實際問題,對所得到的解答進行深入討論,作出評價和解釋,返回到原來的實際問題中去,得出實際問題的答案。
中學階段常見的數(shù)學模型有方程模型、不等式模型、函數(shù)模型或幾何模型、統(tǒng)計模型等,我們把運用數(shù)學模型解決現(xiàn)實問題的方法統(tǒng)稱為應用建模。
近幾年筆者一直任教九年級數(shù)學,版本為《泰山版》,現(xiàn)針對任教內(nèi)容與大家一起探討幾個常見的數(shù)學模型。
一、方程模型
現(xiàn)實生活中廣泛存在著數(shù)量之間的相等關系,“方程(組)”模型則是研究現(xiàn)實世界數(shù)量關系最基本的數(shù)學模型,它可以幫助人們從數(shù)量關系的角度更正確、更清晰認識、描述和把握現(xiàn)實世界。
案例1:一元二次方程中的“平均變化率”問題。
為了美化環(huán)境,某市加大了對綠化的投資,2007年用于綠化投資20萬元,2009年用于綠化投資28.8萬元,求這兩年綠化投資的平均增長率。
1.問題分析
假設這兩年綠化投資的平均增長率為x,那么2008年用于綠化的投資額為多少元?那么2009年用于綠化的投資額為多少元?
2.模型建立
2008年用于綠化的投資額為:20(1+x)。
2009年用于綠化的投資額為:20(1+x)2。
根據(jù)2009年用于綠化的投資28.8萬元,
得到方程20(1+x)2=28.8。
如果設起始數(shù)據(jù)為a,終止數(shù)據(jù)為b,平均變化率為x,則經(jīng)過兩次增長或降低后得到方程形式為a(1+x)2=b或者a(1-x)2=b。
3.對數(shù)學模型求解并回歸實際問題
解方程20(1+x)2=28.8得:
x1=0.2=20%,x2=-2.2(不合題意,舍去)。
故這兩年綠化投資的平均增長率為20%。
二、建立“幾何”模型
幾何與人類生活和實際密切相關,諸如測量、航海、建筑、工程定位、道路拱橋設計等涉及一定圖形的性質(zhì)時,常需建立“幾何模型”,把實際問題轉(zhuǎn)化為幾何問題加以解決。
三、建立“函數(shù)”模型
函數(shù)反映了事物間的廣泛聯(lián)系,揭示了現(xiàn)實世界眾多的數(shù)量關系及運動 規(guī)律?,F(xiàn)實生活中,諸多問題??山⒑瘮?shù)模型求解。
當然,要搞好數(shù)學建模教學,還需要結(jié)合數(shù)學建模的過程,對能力培養(yǎng)進行分解落實。
(1)要培養(yǎng)閱讀和語言轉(zhuǎn)化能力,這里包括由普通語言抽象為數(shù)學文字語言,再抽象為數(shù)學符號語言。因為只有出現(xiàn)了符號語言的形式,才能聯(lián)想和應用相應的數(shù)學結(jié)構(gòu);要培養(yǎng)抽象、概括能力,數(shù)學建模實質(zhì)上也是一個去粗取精、去偽存真、抽象概括的過程。
(2)要培養(yǎng)數(shù)學檢索能力,從已有的知識中認定相應的數(shù)學模型。這與學生認知結(jié)構(gòu)的好壞有關,不僅需要基本的數(shù)學能力,而且?guī)в懈蟮木C合性和靈活性。
(3)要培養(yǎng)聯(lián)系實際、全面考慮問題的能力。教學中,只有對上述能力具體落實,數(shù)學建模教學才能取得較好的效果。
初中數(shù)學建模論文篇2
談談初中數(shù)學建模思想
摘要:隨著素質(zhì)教育的推行,初中數(shù)學教育在教育方法和教育理念上發(fā)生了很大變化,數(shù)學建模思想的培養(yǎng)成為初中數(shù)學教育的重要內(nèi)容。數(shù)學建模思想的培養(yǎng)不僅能提高課堂教學的效果,還能增強學生的數(shù)學思維能力和分析解決問題的能力。本文主要從數(shù)學建模思想的內(nèi)涵著手,探討初中數(shù)學建模思想的運用及成效,為當前的初中數(shù)學教學水平的提高提供相關借鑒。
關鍵詞:初中數(shù)學;建模思想
數(shù)學建模方法是學生處理實際問題的非常有價值的數(shù)學方法,也是解決生活實際問題、工程技術問題等各個領域中的應用工具。本文通過列舉一些典型實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,建構(gòu)出相應的數(shù)學模型,經(jīng)過邏輯推理或數(shù)學演算、求出相應結(jié)果、作出評價和解釋、形成最終的解答。下面我對初中數(shù)學幾種常見建模方法進行探討和剖析。
1.中學數(shù)學建模教學的背景和重要性
當今知識經(jīng)濟時代,數(shù)學正在從幕后走向臺前,數(shù)學和計算機技術的結(jié)合使得數(shù)學能夠在許多方面直接為社會創(chuàng)造價值。21世紀所要求的公民數(shù)學素質(zhì),除了過去的"雙基"和"三大能力"外,還應包括檢索閱讀相應的數(shù)學書刊文獻,會利用表、圖、計算機去組織、解釋、選擇、分析和處理信息,能從模糊的實際應用中形成相應的數(shù)學問題,會選擇有效的解決問題的策略方法和工具,會用數(shù)學的符號和語言進行理性的思考:能夠應用數(shù)學知識建立解決日常生活、實際情境和非數(shù)學學科中問題的數(shù)學模型,即把問題數(shù)學化。我國的數(shù)學教育在很長一段時間內(nèi)對于數(shù)學與實際,數(shù)學與其他學科的聯(lián)系未能給予充分的重視。數(shù)學建模正是一個學數(shù)學、做數(shù)學、用數(shù)學的過程,它體現(xiàn)了學與用的統(tǒng)一。無論是數(shù)學研究,還是數(shù)學學習,其目的之一是將數(shù)學運用于社會,服務于社會,而運用數(shù)學解決實際問題是通過數(shù)學模型這座橋梁來實現(xiàn)的。因此,中學數(shù)學在數(shù)學應用和聯(lián)系實際方面需要大力加強。
2.數(shù)學建模的操作過程
數(shù)學建模的操作過程包括七個漸進及循環(huán)的步驟,即模型準備→模型假設→模型建立→模型求解→模型分析→模型檢驗→模型應用。 其中步驟一、模型準備,即了解問題的實際背景,明確其實際意義,掌握對象的各種信息。用數(shù)學語言來描述問題。步驟二、模型假設,即根據(jù)實際對象的特征和建模的目的,對問題進行必要的簡化,并用精確的語言提出一些恰當?shù)募僭O。步驟三、模型建立,即在假設的基礎上,利用適當?shù)臄?shù)學工具來刻劃各變量之間的數(shù)學關系,建立相應的數(shù)學結(jié)構(gòu)(盡量用簡單的數(shù)學工具)。步驟四、模型求解,即利用獲取的數(shù)據(jù)資料,對模型的所有參數(shù)做出計算(或近似計算)。 步驟五、模型分析,即對所得的結(jié)果進行數(shù)學上的分析。步驟六、模型檢驗,即將模型分析結(jié)果與實際情形進行比較,以此來驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合,則要對計算結(jié)果給出其實際含義,并進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設,再次重復建模過程。步驟七、模型應用,即應用方式因問題的性質(zhì)和建模的目的而異。
3.培養(yǎng)數(shù)學建模的能力
在數(shù)學課堂教學中,恰當?shù)卮┎鍞?shù)學建模,并與數(shù)學教材有機結(jié)合起來,按照新課標的要求進行。適當選編應用性習題,加強學生的數(shù)學建模訓練,達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力的目的。教師根據(jù)書本的一些例題或習題進行有效的改編,把有關知識貫穿于實際問題中去,使學生正確認識數(shù)學理論的本質(zhì)。如:遼南素有"蘋果之鄉(xiāng)"著稱,該鄉(xiāng)組織了20輛汽車裝運A、B、C三種蘋果42噸到外地銷售,按規(guī)定每輛只裝同一種蘋果,且必須裝滿,每種蘋果不少于2車。
設有x輛車裝運A種蘋果,用y輛車裝運B種蘋果,根據(jù)下表提供的信息,求y與x之間的函數(shù)關系式,并求x的取值范圍。
分析:根據(jù)題意,有2.2x+2.1y+2(20-x-y)=42
∴ y=20-2x
∴運A種蘋果用x輛車,
運B種蘋果用(20-2x)輛車,
運C種蘋果用x輛車,
∴ 2 ≤x≤9
又x為整數(shù),∴ x的值為2、3、4、5、6、7、8、9。
誠然, 數(shù)學建模對學生來說是一個逐步學習和不斷適應的過程。通過不斷的嘗試建模訓練,讓學生通過運用已有的數(shù)學知識解決一些實際問題的結(jié)果,到能模仿地解決一些應用問題,用數(shù)學建模的方法解決這些問題。就能逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,學生從中體會到想、敢、能、會創(chuàng)新的感覺,增強了他們學數(shù)學的熱情和信心。
4.強化學生閱讀理解能力的培養(yǎng)
數(shù)學教學是數(shù)學語言的教學,數(shù)學教學必須重視數(shù)學閱讀。具體來講,要注意以下幾個方面:①訓練學生說題。就是讓學生閱讀題目后,進行分析、思考,說出問題的條件、現(xiàn)象的過程、解題的思路以及應采用的方法等。還可以適當?shù)刈寣W生說出解題步驟。②組織適當?shù)恼n堂討論,可以充分利用數(shù)學語言進行提問、反駁、討論、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,并與別人的思想相對照,以達到更深層次的理解和掌握。③創(chuàng)造機會,讓學生"寫數(shù)學",也就是讓學生把自己的心得體會、反思成果和研究結(jié)果等用語言文字的形式表現(xiàn)出來,這樣就從另一方面培養(yǎng)了學生的閱讀理解能力。
5.加強數(shù)學語言能力的培養(yǎng)
對學生而言,數(shù)學語言能力的培養(yǎng)主要包括兩個方面的內(nèi)容:一是掌握數(shù)學語言即能接受(指能聽懂看懂、能識別、理解、解釋清楚數(shù)學問題的語言表達,并能轉(zhuǎn)化為數(shù)學思想),能表達(指能將自己解決問題的思路、方法用恰當?shù)臄?shù)學語言準確、流暢地表達出來)。二是幫助學生掌握好非數(shù)學語言與數(shù)學語言之間及各種數(shù)學語言之間地轉(zhuǎn)化工作。培養(yǎng)學生的數(shù)學語言能力。
6.加強學生的思維訓練
加強學生的思維訓練無疑是克服建模困難的最主要的對策。重點是思維策略的運用。教師在教學中要充分暴露思維過程,顯化思維策略。在教學中常用的思維策略有:抓住關鍵詞語充分展開聯(lián)想進行轉(zhuǎn)化;借助直觀圖形以形助數(shù)幫助思考。
總之、數(shù)學就是生活,生活離不開數(shù)學,數(shù)學也不能和生活分離。時時有數(shù)學,事事有數(shù)學。加強中學數(shù)學建模教學是現(xiàn)代教育的一個趨勢。鑒于當前中學數(shù)學教學忽視應用的實際,我們有必要調(diào)動師生參與建模教學的積極性,大力開展建模教學的活動,促進中學數(shù)學建模教學的進一步發(fā)展。