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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解

第1篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;學(xué)生發(fā)展;促進(jìn)作用

一、數(shù)學(xué)建模及其運(yùn)用

數(shù)學(xué)建模的定義就是通過建立數(shù)學(xué)模型對(duì)遇到的實(shí)際問題進(jìn)行近似轉(zhuǎn)化,將抽象、難以理解的數(shù)學(xué)問題直觀地表達(dá)出來,更有利于數(shù)學(xué)難題的解決.

數(shù)學(xué)建模是一種科學(xué)的思維方式,主要的表現(xiàn)形式是象形符號(hào)與數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),數(shù)學(xué)模型的運(yùn)用對(duì)學(xué)生智力與興趣的發(fā)開具有深遠(yuǎn)意義,為解決大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題提供了很好的研究方法與手段,我國(guó)教育部門對(duì)高中數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)建模做出了具體規(guī)定與要求,通過對(duì)高中知識(shí)理論與數(shù)學(xué)模型的結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與解決問題的能力.

二、數(shù)學(xué)建模的地位和作用

1.促進(jìn)教學(xué)理念與知識(shí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變

為了適應(yīng)高中教育的科學(xué)發(fā)展,數(shù)學(xué)建模作為新的數(shù)學(xué)思維引入教學(xué)中,具有指導(dǎo)意義與現(xiàn)實(shí)意義.利用現(xiàn)代教學(xué)理念實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新方式的轉(zhuǎn)變,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)并積極解決實(shí)際問題,改變了以往高中教學(xué)中學(xué)生單一型的知識(shí)結(jié)構(gòu),

讓學(xué)生在掌握理念與公式的同時(shí),拓展與專業(yè)相關(guān)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式,對(duì)知識(shí)進(jìn)行有邏輯的歸納、總結(jié)與運(yùn)用.

2.促進(jìn)教師教學(xué)水平和學(xué)生興趣培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展有效地促進(jìn)了教學(xué)的效果,達(dá)到課堂教學(xué)的豐富化、直觀化.為了適應(yīng)多媒體與信息化的發(fā)展,教師務(wù)必豐富自己的知識(shí)領(lǐng)域與結(jié)構(gòu),運(yùn)用科學(xué)的思維方式對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行重新認(rèn)識(shí),利用建模引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究實(shí)踐,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性與發(fā)散性思維,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)抽象問題的模型化思考,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)技能、興趣、素質(zhì)的全面發(fā)展.

三、建模教學(xué)對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)

建模教學(xué)是通過教學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握數(shù)學(xué)的思想、方法和技巧,培養(yǎng)學(xué)生論證運(yùn)算能力、邏輯思維能力,特別是運(yùn)用數(shù)學(xué)的立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法分析、解決實(shí)際問題的能力.在建模教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)以下幾方面的素質(zhì).

1.思維能力的培養(yǎng)

數(shù)學(xué)模型在高中教育中的應(yīng)用可以轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí),以往的高中教學(xué)方式比較死板,主要以傳授理論知識(shí)為主,長(zhǎng)期以來導(dǎo)致學(xué)生喪失了對(duì)數(shù)學(xué)的興趣.而通過建立模型、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、小組合作等模式進(jìn)行數(shù)學(xué)問題的解決,重新激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情.在數(shù)學(xué)建模的過程中,鍛煉了學(xué)生的思維創(chuàng)新與創(chuàng)造力,在思維邏輯上得到了強(qiáng)化.

通過數(shù)學(xué)建模,學(xué)生會(huì)改變以往對(duì)數(shù)學(xué)錯(cuò)誤的認(rèn)知,將數(shù)學(xué)問題與社會(huì)生活、生產(chǎn)很好的聯(lián)系起來,意識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性.以往具有挑戰(zhàn)的數(shù)學(xué)抽象問題對(duì)于大部分學(xué)生來說是很困難的,而數(shù)學(xué)模型可以引起學(xué)生普遍的探究,因?yàn)閿?shù)學(xué)模型的建立中強(qiáng)調(diào)的是過程,大部分學(xué)生都可以進(jìn)行參與,利用不同的想法與方法自己動(dòng)手解決問題,強(qiáng)化了邏輯思維能力,養(yǎng)成了獨(dú)立思維與探索的精神.

2.解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)

高中數(shù)學(xué)在二次函數(shù)最值的教程中,涉及一道相關(guān)的應(yīng)用題,要求學(xué)生使用數(shù)學(xué)建模來解決實(shí)際問題.題目如下:一個(gè)星級(jí)旅館有150個(gè)客房,經(jīng)過一段時(shí)間的經(jīng)營(yíng)實(shí)踐,旅館經(jīng)理得到了一些數(shù)據(jù):每間客房定價(jià)為160元時(shí),住房率為55%,每間客房定價(jià)為140元時(shí),住房率為65%,每間客房定價(jià)為120元時(shí),住房率為75%,每間客房定價(jià)為100元時(shí),住房率為85%.欲使旅館每天收入最高,每間客房應(yīng)如何定價(jià)?

第一步進(jìn)行簡(jiǎn)化假設(shè):

(1)設(shè)旅館每間客房定價(jià)相等;

(2)每間客房最高定價(jià)為160元;

(3) 隨著房?jī)r(jià)的下降,住房率呈線性增長(zhǎng).

第二步建立模型:

設(shè)y表示旅館一天的總收入,每間客房降低的房?jī)r(jià)為x元(與160元相比);每降價(jià)1元,住房率就增加.因此問題轉(zhuǎn)化為:y的最大值是多少?

第三步建立求解模型:

利用二次函數(shù)求最值可得到當(dāng)x=25即住房定價(jià)為135元時(shí),y取最大值13668.75(元).

第四步得出結(jié)論:

(1)可得住房定價(jià)為135元時(shí),收入最高;也可定價(jià)為140元,便于管理,這時(shí)與最高收入只差18.75元.

(2)如果定價(jià)為180元,住房率為45%,因此假設(shè)(2)是合理的.

日常生活中的問題與數(shù)學(xué)建模息息相關(guān),通過建模的培養(yǎng),可以讓學(xué)生養(yǎng)成積極主動(dòng)發(fā)掘生活中的問題并從不同角度解決的能力,有利于學(xué)生積極的思考,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的鞏固,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的數(shù)學(xué)思維,也鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作能力,因此在數(shù)學(xué)建模過程中,學(xué)生可以提高對(duì)于生活中問題的分析與解決的綜合能力.

3.綜合能力的培養(yǎng)

很多高中為了培養(yǎng)學(xué)生全面的能力和素質(zhì),積極的進(jìn)行相關(guān)活動(dòng)的組織.如:組織數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng),以競(jìng)賽的方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模式的認(rèn)識(shí)與運(yùn)用,鍛煉了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)進(jìn)行分析、推理的能力,數(shù)學(xué)建模過程中也會(huì)涉及計(jì)算機(jī)的使用,提高了學(xué)生們軟件自學(xué)的能力,通過查找文獻(xiàn)、建立模型構(gòu)建充分鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、洞察力與解決問題的綜合能力.

在數(shù)學(xué)建模的競(jìng)賽與教學(xué)中,學(xué)生的挑戰(zhàn)與吃苦的競(jìng)賽也得到了鍛煉,促進(jìn)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作、互相幫助的集體精神與品質(zhì).學(xué)生們?cè)跀?shù)學(xué)建?;顒?dòng)中收獲了合作與交流的愉快體驗(yàn),在模型的建立中不斷進(jìn)行問題的思考與方法的挑戰(zhàn),達(dá)到方案的優(yōu)化與調(diào)整,對(duì)綜合能力的提升有很大幫助.

第2篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

【關(guān)鍵詞】 小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 有效滲透 數(shù)學(xué)建模思想

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜而又艱巨的任務(wù),學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)及解決實(shí)際問題的方法和能力絕大多數(shù)是在這一階段建立起來的。教師要通過采用一系列方法讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成為數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程,從而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解能力,使學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合,掌握解決實(shí)際問題的能力,而這即是數(shù)學(xué)建模思想。本文簡(jiǎn)要分析了數(shù)學(xué)建模的概念,并著重論述了數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)過程中的滲透,以期為提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。

一、數(shù)學(xué)建模的概念分析

數(shù)學(xué)模型是對(duì)某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量依存關(guān)系概括或近似表述的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)中的各種概念、公式和理論都是由現(xiàn)實(shí)世界的原型抽象出來的,從這個(gè)意義上講,所有的數(shù)學(xué)知識(shí)都是刻畫現(xiàn)實(shí)世界的模型。狹義地理解,數(shù)學(xué)模型指那些反映了特定問題或特定具體事物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)構(gòu),是相應(yīng)系統(tǒng)中各變量及其相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)。數(shù)學(xué)建模就是建立數(shù)學(xué)模型來解決問題的方法。在現(xiàn)實(shí)生活中,我們常常會(huì)遇到一些與計(jì)算相關(guān)的問題,大到城市建設(shè),小到個(gè)人日?;顒?dòng),無不與數(shù)學(xué)有莫大的關(guān)聯(lián)。而數(shù)學(xué)課程中的各種公式、理論及概念,都是源自于現(xiàn)實(shí)生活,由生活中的計(jì)算實(shí)例而抽象成為模型,即數(shù)學(xué)模型。而數(shù)學(xué)建模即是建立數(shù)學(xué)模型的過程,是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是一種由理論而聯(lián)系實(shí)際的思維活動(dòng),是培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將知識(shí)聯(lián)系生活,從而提高學(xué)生解決實(shí)際問題能力的有效途徑。在小學(xué)階段,樹立數(shù)學(xué)建模思想對(duì)學(xué)生而言具有兩種重要意義:⑴可幫助學(xué)生擺脫對(duì)課本的束縛及對(duì)教師的依賴,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種數(shù)學(xué)問題的理解能力;⑵能使學(xué)生掌握正確的解題方法,養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,從而幫助學(xué)生奠定扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)。

二、數(shù)學(xué)建模思想滲透中的難點(diǎn)分析

中國(guó)教育至今已趨于成熟,然而并不完善,教學(xué)方法尚待改進(jìn),教學(xué)思想亟待改革。受這兩種因素的影響,數(shù)學(xué)建模思想在滲透過程中有以下兩個(gè)難點(diǎn):

難點(diǎn)一:教師在教學(xué)過程中仍然會(huì)受應(yīng)試教育的影響,從而忽略數(shù)學(xué)建模思想的滲透。受教師素質(zhì)影響,甚至有些教師對(duì)數(shù)學(xué)模型的概念認(rèn)識(shí)不清。所謂應(yīng)試教育思想,是指教師在教學(xué)活動(dòng)中注重以考試為價(jià)值定向開展教育工作,這與學(xué)生的學(xué)前家庭教育方向是一致的,且學(xué)生、家長(zhǎng)、教師三者對(duì)教育的認(rèn)識(shí)也有高度相似之處,即認(rèn)為學(xué)生參加學(xué)習(xí)活動(dòng)的最終目的是為取得高學(xué)歷,而后找份好工作。而歸納起來,這一切的根源是利益。

難點(diǎn)二:受學(xué)前教育影響,小學(xué)生在解題過程中也有自己的數(shù)學(xué)模型。如例題:小明家的后院種了10棵棗樹,楊樹的數(shù)量比棗樹多5棵,楊樹有幾棵?面對(duì)這道例題,大多數(shù)學(xué)生會(huì)直接用10+5=15來解答問題,而在解釋數(shù)量關(guān)系時(shí),學(xué)生不會(huì)對(duì)“10”所代表的含義進(jìn)行分析,而解題過程也是棗樹和楊樹不分的。這是因?yàn)閷W(xué)生在讀取例題時(shí)簡(jiǎn)化了答案,即只構(gòu)建了以數(shù)字答案為根本目的的數(shù)學(xué)模型,這正是學(xué)生在過往學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過程中所積累的一種解題習(xí)慣,而同時(shí)這也是教師在滲透過程中的主要難點(diǎn)。因?yàn)閷W(xué)生一旦建立了個(gè)人數(shù)學(xué)模型,即便他們的模型不正確,教師也很難改變他們的模型結(jié)構(gòu)。

三、數(shù)學(xué)建模思想在教學(xué)中的有效滲透

1、創(chuàng)設(shè)相同情境,感知數(shù)學(xué)建模思想。知識(shí)來源于生活,最終也將應(yīng)用于生活,因此在課堂教學(xué)中,教師更多地創(chuàng)設(shè)生活化情境,有利于學(xué)生感知數(shù)學(xué)建模思想,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣。

2、參與探究,主動(dòng)形成數(shù)學(xué)建模思想。我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家華羅庚說過,對(duì)于數(shù)學(xué)中的原理、定律及公式等,我們要做的不僅是記住它們的結(jié)構(gòu),清晰其中的道理,還需通過探究認(rèn)識(shí)它們的誕生背景,是怎樣被提煉出來的。而在小學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)建模思想的滲透也應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與,培養(yǎng)小學(xué)生參與探究的習(xí)慣,使學(xué)生做到真正地了解數(shù)學(xué),自主形成數(shù)學(xué)建模思想。

如最簡(jiǎn)單的數(shù)量關(guān)系計(jì)算公式:速度×?xí)r間=路程。

第3篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;經(jīng)管類院校;課程改革;人才培養(yǎng);數(shù)學(xué)素質(zhì)

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)06-0103-02

隨著計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)軟件的普及和大學(xué)生數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的廣泛開展,越來越多的數(shù)學(xué)教育工作者認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要注重演繹思維、歸納思維和創(chuàng)造思維等基本能力的培養(yǎng),而且更要注重于運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。因此,將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入本科生培養(yǎng)的全過程是當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教育值得深入研究和大力實(shí)踐的重要課題。

一、目前經(jīng)管類本科專業(yè)的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀

近年來,我院先后對(duì)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)進(jìn)行了一系列改革,在實(shí)踐中取得了一定效果,但由于教學(xué)內(nèi)容及傳統(tǒng)的教學(xué)模式尚未有根本性的改變,制約了學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的養(yǎng)成和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的提高。為了詳細(xì)了解目前本科生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體狀況,以改進(jìn)教學(xué)模式和促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),我們參照文獻(xiàn)[2]中的做法,于2013年底進(jìn)行了問卷調(diào)查。調(diào)查涉及會(huì)計(jì)、金融、國(guó)際貿(mào)易、電子商務(wù)、工商管理等專業(yè)的500名學(xué)生。問卷設(shè)計(jì)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度、對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本目的、對(duì)現(xiàn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的意見、對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用及數(shù)學(xué)建模的看法等4個(gè)方面的調(diào)查問題?;厥蘸?,對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析如下表:

由上表分析:首先說明我校以文科生源為主,大多數(shù)同學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏熱情,學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)普遍較差;同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本目的也沒有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí);相當(dāng)一部分同學(xué)在中學(xué)形成的被動(dòng)接受學(xué)習(xí)模式仍沒有及時(shí)轉(zhuǎn)變,缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神。當(dāng)然,我們也看到大部分同學(xué)還是有著強(qiáng)烈的求知欲望,他們很愿意知道數(shù)學(xué)在專業(yè)課中的應(yīng)用,希望學(xué)到有關(guān)這方面的相關(guān)知識(shí),而經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)由于課時(shí)所限而很少涉及在這方面的內(nèi)容,不能滿足學(xué)生的需求;另外,有一半多的學(xué)生表示數(shù)學(xué)建?!疤y”而不愿意參加數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),說明數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容及輔導(dǎo)方式應(yīng)該加以改進(jìn),按照因材施教的教學(xué)基本原則,適當(dāng)降低建模所需要的數(shù)學(xué)方法的難度以適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),努力提高學(xué)生參加數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的興趣。

本文結(jié)合我院近幾年來開展數(shù)學(xué)建模教育的實(shí)踐和調(diào)查所得結(jié)果,較為系統(tǒng)地對(duì)經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì),提出在本科階段數(shù)學(xué)建模教育的六個(gè)板塊及基本教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié),從而能使學(xué)生從低年級(jí)到高年級(jí)對(duì)數(shù)學(xué)建模的思想和方法有一個(gè)較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),并運(yùn)用建模的思想和方法去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,通過利用數(shù)學(xué)知識(shí)和使用計(jì)算軟件解決實(shí)際問題。

二、經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模教育課程體系

通過教育教學(xué)實(shí)踐,我們將數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)為六大板塊,具體如下:在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程中融入數(shù)學(xué)建模思想:面向全校一、二年級(jí)學(xué)生;數(shù)學(xué)建模方法與案例:面向全校二年級(jí)學(xué)生;經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)模型選講:面向全校三年級(jí)學(xué)生;數(shù)學(xué)建模賽前培訓(xùn):面向全體參賽學(xué)生;大學(xué)生科研指導(dǎo):面向二年級(jí)或者二年級(jí)以上在校生;畢業(yè)論文指導(dǎo):面向四年級(jí)畢業(yè)生。

1.在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程中融入數(shù)學(xué)建模思想。在必修的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程中加入有代表性的案例,向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)建模的基本思想和方法,讓學(xué)生嘗試用數(shù)學(xué)的思維方式觀察事物,用數(shù)學(xué)的方法分析和解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)、興趣和能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)并解決實(shí)際問題的激情,使學(xué)生從切身經(jīng)歷中體會(huì)到打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的重要性。比如,在介紹微積分中的“介值定理”時(shí),可以用“椅子在不平的地面上能否放穩(wěn)?”這一數(shù)學(xué)模型的討論來舉例;在講解線性代數(shù)中的矩陣特征值、特征向量時(shí),可介紹城鄉(xiāng)人口的流動(dòng)問題,等等。這些模型簡(jiǎn)單有趣,與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的知識(shí)聯(lián)系密切,學(xué)生容易理解,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性。這樣做的最大好處就是,數(shù)學(xué)建模的思想不但讓少數(shù)參加數(shù)學(xué)建模的學(xué)生受益,而且使所有學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)生形成學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的良好習(xí)慣。當(dāng)然應(yīng)該明確的是,將數(shù)學(xué)建模的思想要有機(jī)地而不是生硬地融入經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中去。同時(shí)要注意建模思想的融入要以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為主,融入教學(xué)的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容應(yīng)精心選擇,簡(jiǎn)單有趣,與原有基礎(chǔ)內(nèi)容有機(jī)銜接,也不能占用過多學(xué)時(shí)。

2.經(jīng)濟(jì)管理中數(shù)學(xué)模型選講。本課程主要內(nèi)容來自經(jīng)濟(jì)、管理科學(xué)專著和各種專業(yè)教材中的典型數(shù)學(xué)建模案例,采取案例教學(xué)方法,使學(xué)生通過對(duì)問題的分析、作出合理假設(shè)、建立模型、分析結(jié)果、檢驗(yàn)、總結(jié)等各個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和討論,加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。該課程注重介紹數(shù)學(xué)模型以及建模的思想,弱化模型求解的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,盡量采用各種軟件求解模型,提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。在教學(xué)內(nèi)容選擇上,面向管理類學(xué)生,著重于管理決策分析中的數(shù)學(xué)模型方法,解決管理中的數(shù)學(xué)問題;面向經(jīng)濟(jì)類學(xué)生,則又著重于對(duì)經(jīng)濟(jì)問題的數(shù)學(xué)分析,強(qiáng)調(diào)將經(jīng)濟(jì)問題翻譯成數(shù)學(xué)問題,學(xué)會(huì)建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的常用方法,能解釋數(shù)學(xué)模型中的經(jīng)濟(jì)意義,使用數(shù)學(xué)軟件對(duì)經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行定量分析。

3.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽賽前培訓(xùn)。該課程的授課對(duì)象主要是有興趣和意愿參加數(shù)模訓(xùn)練的同學(xué)。首先講解常用的數(shù)學(xué)模型,指導(dǎo)學(xué)生掌握一定的建模理論;其次講解一些綜合應(yīng)用多種知識(shí)建立模型的實(shí)際問題和部分全國(guó)競(jìng)賽試題,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到鍛煉和提高。教學(xué)中采用教師講授、學(xué)生討論、實(shí)驗(yàn)室操作、小組活動(dòng)等方式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的直接參與,強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在教師的引導(dǎo)下,組織學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)化的實(shí)際問題進(jìn)行討論、經(jīng)過查閱資料、收集數(shù)據(jù)、分析對(duì)比、形成解決問題的方案、建立數(shù)學(xué)模型、編程計(jì)算、撰寫報(bào)告,體會(huì)解決實(shí)際問題的全過程。對(duì)經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生,在介紹基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),側(cè)重實(shí)際案例教學(xué),著重分析如何從實(shí)際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題。

4.大學(xué)生科研指導(dǎo)和畢業(yè)論文指導(dǎo)。通過數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí),不僅使學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)得到實(shí)際的應(yīng)用,而且在分析問題、解決問題上受到很大啟發(fā),從而提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。通過“發(fā)現(xiàn)、探索、驗(yàn)證、交流”這一過程,培養(yǎng)和提高了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、收集資料及自學(xué)能力。對(duì)相關(guān)問題感興趣的同學(xué),老師將對(duì)其進(jìn)一步地指導(dǎo),幫助和指導(dǎo)學(xué)生撰寫相關(guān)領(lǐng)域的論文,甚至將好的選題作為學(xué)生的畢業(yè)論文加以指導(dǎo)。

三、結(jié)語(yǔ)

數(shù)學(xué)模型在經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域中越來越顯示出巨大作用,如何在經(jīng)管類院校開展有效的數(shù)學(xué)教育,這對(duì)培養(yǎng)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理類的大學(xué)生有著十分重要的意義。幾年來的實(shí)踐證明,經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)效果明顯,對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著的影響。具體表現(xiàn)為:在學(xué)生方面,學(xué)生了解了數(shù)學(xué)鮮活的一面;在教師的教學(xué)方面,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法。

今后,經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模活動(dòng)的深化要將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課知識(shí)體系有機(jī)地結(jié)合起來,以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為主,數(shù)學(xué)建模思想融入經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為方向,使數(shù)學(xué)課真正成為一門充滿活力的課程,使每一個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力得以切實(shí)提高。

參考文獻(xiàn):

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第4篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

關(guān)鍵詞: 建構(gòu)主義 學(xué)習(xí)理論 數(shù)學(xué)建模教學(xué) 指導(dǎo)作用

建構(gòu)主義(constructivism)興起于20世紀(jì)90年代前后的美國(guó)。10多年來,倍受諸多學(xué)者研究之青睞。對(duì)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的介紹、評(píng)價(jià)等問題,相關(guān)的研究論文已經(jīng)作了較為深入的分析,但建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論如何與數(shù)學(xué)學(xué)科做到有機(jī)整合,與此相關(guān)的研究還比較欠缺。與此同時(shí),數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽近幾年在全國(guó)各大高校如火如荼地開展,以數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程為主體的教學(xué)改革也取得了明顯成效。通過分析建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn),我認(rèn)為,認(rèn)識(shí)與掌握建構(gòu)主義理論對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)有著重要意義。

一、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論簡(jiǎn)介

早在五十年代,著名的認(rèn)知心理學(xué)家皮亞杰曾明確地提出了人的認(rèn)識(shí)并不是對(duì)外在的被動(dòng)的、簡(jiǎn)單的反映,而是一種以已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)建構(gòu)活動(dòng)。隨后出現(xiàn)了六種不同傾向的建構(gòu)主義:激進(jìn)建構(gòu)主義、社會(huì)建構(gòu)主義、社會(huì)文化認(rèn)知觀點(diǎn)、信息加工建構(gòu)主義、社會(huì)建構(gòu)論和控制論系統(tǒng)觀。概括起來,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論有以下觀點(diǎn):第一,知識(shí)是認(rèn)知個(gè)體主動(dòng)的建構(gòu),不是被動(dòng)地接受或吸收;第二,知識(shí)是個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的合理化,而不是說明世界的真理;第三,建構(gòu)知識(shí)的過程中必須與他人協(xié)商并達(dá)成一致,來不斷加以調(diào)整和修正,在此過程中,不可避免地要受到當(dāng)時(shí)社會(huì)文化因素的影響;第四,學(xué)習(xí)者的建構(gòu)是多元的。由于事物存在的復(fù)雜多樣性,以及個(gè)人的先前經(jīng)驗(yàn)存在的獨(dú)特性,每個(gè)學(xué)習(xí)者對(duì)事物意義的建構(gòu)也是不同的。[1]由于建構(gòu)主義所要求的學(xué)習(xí)環(huán)境同時(shí)得到了當(dāng)代最新信息技術(shù)成果的強(qiáng)有力支持,這就使建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論日益與廣大教師的教學(xué)實(shí)踐普遍地結(jié)合起來,從而成為國(guó)內(nèi)外學(xué)校深化教學(xué)改革的指導(dǎo)思想。

二、數(shù)學(xué)建模的基本思想

數(shù)學(xué)建模教學(xué)是針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中過于重視運(yùn)算能力和邏輯推理能力的考查,重視運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去分析和處理日常生活及生產(chǎn)實(shí)際問題而提出來的。數(shù)學(xué)建模教育旨在拓展學(xué)生的思維空間,讓學(xué)生積極主動(dòng)地去關(guān)心周圍世界、關(guān)心未來,改變習(xí)題演練的現(xiàn)狀,讓學(xué)生貼近現(xiàn)實(shí)生活,從而使學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活雙向建構(gòu)的過程中,體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值,享受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,體驗(yàn)到充滿生命活力的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程。這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高學(xué)生的實(shí)踐能力是一個(gè)很好的途徑。

三、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的契合

通過以上對(duì)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及數(shù)學(xué)建模教學(xué)的論述,我們可以看出兩者有一些相通之處。

(一)強(qiáng)調(diào)意義建構(gòu),與數(shù)學(xué)建模教學(xué)關(guān)注創(chuàng)新異曲同工。

建構(gòu)主義認(rèn)為“意義建構(gòu)”是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo),因此,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識(shí)的意義,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程應(yīng)以學(xué)生為中心,尊重學(xué)生的個(gè)性差異,注重互動(dòng)的學(xué)習(xí)方式等,本質(zhì)上是要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中是自主的、能動(dòng)的、富于創(chuàng)造的。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論更加關(guān)注的,是如何在意義建構(gòu)的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神;同時(shí),在教學(xué)原則及各種教學(xué)方法中,非常強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生探究與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

與意義建構(gòu)一樣,數(shù)學(xué)建模教學(xué),就是要打破長(zhǎng)期以來既不能保證教學(xué)的質(zhì)量與效率,又不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在數(shù)學(xué)建模的過程中,因?yàn)闆]有標(biāo)準(zhǔn)的模式,學(xué)生可以從不同角度、層次探索解決的方法,從而獲得綜合運(yùn)用知識(shí)和方法解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn),發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)。數(shù)學(xué)建模的題目都是來源于工程技術(shù)和管理科學(xué)等方面經(jīng)過簡(jiǎn)化加工的實(shí)際問題,有較大的靈活性供參賽者發(fā)揮創(chuàng)造能力。

(二)全新的學(xué)習(xí)理念,與數(shù)學(xué)建模教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生自主、合作與研究性學(xué)習(xí)合拍。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,在學(xué)校里的許多學(xué)習(xí)是無效的。主要原因是學(xué)習(xí)的有關(guān)假設(shè)是錯(cuò)誤的。其主要的假設(shè)有以下幾個(gè)方面:(1)學(xué)習(xí)者是“白板”、“白紙”和“空桶”。(2)學(xué)習(xí)者是知識(shí)灌輸?shù)摹叭萜鳌薄#?)學(xué)習(xí)就是刺激―反應(yīng)之間的聯(lián)結(jié)過程。(4)學(xué)習(xí)是獨(dú)立的行為。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀切中了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)假設(shè)的要害,提出了更符合人的學(xué)習(xí)規(guī)律和社會(huì)對(duì)教育的要求。建構(gòu)主義認(rèn)為真正的學(xué)習(xí)發(fā)生在主體遇到“適應(yīng)困難”的時(shí)候,只有在這時(shí),學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)才能得到最大限度的激發(fā)。只有當(dāng)主體已有的知識(shí)無法解決新問題時(shí),他才會(huì)盡最大努力去尋找用于解決新問題的新知識(shí),也只有這時(shí),他才能最有效地同化新知識(shí)。而數(shù)學(xué)建模教學(xué)是以學(xué)生為主,教師利用一些事先設(shè)計(jì)好的問題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱文獻(xiàn)資料和學(xué)習(xí)新知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極開展討論和辯論,重點(diǎn)是誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,培養(yǎng)他們主動(dòng)探索,努力進(jìn)取的作風(fēng),增強(qiáng)他們的應(yīng)用意識(shí),提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì),強(qiáng)調(diào)的是獲取新知識(shí)的能力,是解決問題的過程,而不僅僅是知識(shí)與結(jié)果。

此外,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的相通之處還有:兩者都關(guān)注學(xué)生非智力因素的發(fā)展;兩者都強(qiáng)調(diào)情境對(duì)學(xué)習(xí)的支持作用。

四、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)主體對(duì)客體進(jìn)行思維構(gòu)造的過程,是主體在以客體作為對(duì)象的自主活動(dòng)中,由于自身的智力參與而產(chǎn)生個(gè)人體驗(yàn)的過程。客體意義正是在這樣的過程中建立起來,“自主活動(dòng)”、“情境創(chuàng)設(shè)”、“意義建構(gòu)”、“合作學(xué)習(xí)”恰是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的主要特征。

(一)“意義建構(gòu)”對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用。

建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是個(gè)體建構(gòu)自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程?!敖?gòu)”是一種主動(dòng)、自覺、自我組織的認(rèn)識(shí)方式,是主客體之間的“交互作用”,是“主體客觀化”與“客體主觀化”的辯證統(tǒng)一。知識(shí)的學(xué)習(xí)過程即知識(shí)的建構(gòu)過程,這一過程是學(xué)習(xí)者通過新舊知識(shí)間雙向的、反復(fù)的相互作用而完成的。單純的外部刺激本身沒有意義,學(xué)習(xí)者要在自己已有經(jīng)驗(yàn)背景下,對(duì)它進(jìn)行編碼、加工,建構(gòu)自己的理解,同時(shí),已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)又會(huì)因新信息的進(jìn)入而發(fā)生不同程度的調(diào)整和改變,變得更加完善。數(shù)學(xué)建模教學(xué)正是體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的這一要求。為了使每一位學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中更好地實(shí)現(xiàn)“意義建構(gòu)”,我認(rèn)為,在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中教師要充分尊重學(xué)生在建模教學(xué)中的主體地位,根據(jù)每個(gè)學(xué)生的興趣、愛好、基礎(chǔ)、能力、創(chuàng)造意識(shí)的差異,從每個(gè)學(xué)生實(shí)際出發(fā),針對(duì)不同層次的學(xué)生提供不同難度的數(shù)學(xué)建模材料,提供多層次、多層面的輔導(dǎo)和幫助,滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的要求,以便最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

(二)“情境創(chuàng)設(shè)”對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用。

建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)是與一定的社會(huì)文化背景即“情境”相聯(lián)系的,在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),可以使學(xué)習(xí)者利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí),從而賦予新知識(shí)以某種意義。情境創(chuàng)設(shè)一般可以分兩種情況[2]:一種是學(xué)科內(nèi)容具有嚴(yán)謹(jǐn)結(jié)構(gòu)的情況,要求創(chuàng)設(shè)有豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境,包括許多不同情境的應(yīng)用實(shí)例和有關(guān)的信息資料,以便學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的興趣去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)探索;另一種是學(xué)科內(nèi)容不具有嚴(yán)謹(jǐn)結(jié)構(gòu)的情況,要求創(chuàng)設(shè)接近真實(shí)情境的學(xué)習(xí)環(huán)境,該環(huán)境主要是仿真實(shí)際情境,從而激發(fā)學(xué)習(xí)者參與交互式學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。

數(shù)學(xué)建模教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的興趣,鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題并努力解決問題。美國(guó)教育家魯巴克認(rèn)為:“最精湛的教育藝術(shù),遵循的最高準(zhǔn)則,就是學(xué)生自己提出問題?!睂W(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中會(huì)產(chǎn)生許多想法,成功的數(shù)學(xué)建模必須有學(xué)生的主動(dòng)思考。教師要精心、科學(xué)地設(shè)計(jì)問題,保護(hù)學(xué)生提出問題表達(dá)思想的積極性,即使學(xué)生提出的問題或表達(dá)的思路是明顯錯(cuò)誤的,也不要打擊學(xué)生的積極性,教師要盡量為學(xué)生學(xué)習(xí)建模創(chuàng)造一種積極思考、勇于探索的寬松氣氛。

(三)“自主活動(dòng)”對(duì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的指導(dǎo)作用。

傳統(tǒng)教學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種“反映”,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)作為一種認(rèn)識(shí)所具有的客體性;而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論則強(qiáng)調(diào)主體性,指出學(xué)習(xí)作為一種認(rèn)識(shí)是主體能動(dòng)選擇、主動(dòng)建構(gòu)的過程。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是積極、主動(dòng)的,離開學(xué)生積極主動(dòng)的參與,任何學(xué)習(xí)都是無效的。學(xué)習(xí)的主體性意味著教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心,從學(xué)習(xí)者個(gè)體出發(fā),重視學(xué)生經(jīng)驗(yàn)背景的豐富性和差異性。

建構(gòu)觀下的數(shù)學(xué)建模過程強(qiáng)調(diào)建?;顒?dòng)是第一位的,學(xué)生只有積極參與數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)才能真正學(xué)好數(shù)學(xué)建模。我認(rèn)為,教師在數(shù)學(xué)建模過程中要讓學(xué)生自主活動(dòng),適度指導(dǎo)學(xué)生分析問題的特征、差異和隱含關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)具體情況,靈活調(diào)整數(shù)學(xué)建模思路,突破思維定勢(shì),尋求最佳的建模途徑,不斷培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的廣闊性、深刻性、靈活性。

(四)“合作學(xué)習(xí)”對(duì)數(shù)學(xué)建模的指導(dǎo)作用。

社會(huì)性建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)不僅是個(gè)體在與物理環(huán)境的相互作用中建構(gòu)起來的,社會(huì)性的相互作用也同樣重要,甚至更加重要。人的高級(jí)心理機(jī)能的發(fā)展是社會(huì)性相互作用內(nèi)化的結(jié)果。另外,每個(gè)學(xué)習(xí)者都有自己的經(jīng)驗(yàn)世界,不同的學(xué)習(xí)者可以對(duì)某種問題形成不同的假設(shè)和推論,而學(xué)習(xí)者可以通過相互溝通和交流,相互爭(zhēng)辯和討論,合作完成一定的任務(wù),共同解決問題,從而形成更豐富、更靈活的理解。同時(shí),學(xué)習(xí)者可以與教師、學(xué)科專家等展開充分的溝通。這種社會(huì)性相互作用可以為知識(shí)建構(gòu)創(chuàng)設(shè)一個(gè)廣泛的學(xué)習(xí)共同體,從而為知識(shí)建構(gòu)提供豐富的資源和積極的支持。[3]

合作學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于小組成員在完成小組任務(wù)的過程中相互溝通、相互合作、共同負(fù)責(zé),從而達(dá)到共同的目標(biāo)。在合作學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者之間交流、爭(zhēng)議、意見綜合等有助于學(xué)習(xí)者建構(gòu)起新的、更深層的理解;在討論中,學(xué)習(xí)者之間觀點(diǎn)的對(duì)立可以更好地引發(fā)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知沖突;在學(xué)習(xí)者為解決某個(gè)問題而進(jìn)行的交流中,他們要達(dá)成對(duì)問題的共同的理解。合作學(xué)習(xí)可以將整個(gè)任務(wù)分布到各個(gè)成員身上,從而可以使學(xué)習(xí)者完成單個(gè)學(xué)習(xí)者難以完成的復(fù)雜任務(wù)。此外,合作學(xué)習(xí)還有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體觀念;可以提高學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的投入程度,尤其是可以促進(jìn)后進(jìn)生的學(xué)習(xí);最后,學(xué)生通過合作與交流也必然會(huì)促進(jìn)自我反省與自我意識(shí)的發(fā)展。

實(shí)踐證明,建構(gòu)主義理論比其他的學(xué)習(xí)理論更深刻、更真實(shí)地揭示了學(xué)習(xí)活動(dòng)的本質(zhì),更科學(xué)地處理了教與學(xué)的關(guān)系。實(shí)施建構(gòu)主義下的教學(xué)策略,有助于數(shù)學(xué)建模教學(xué)的開展,能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、能力和成績(jī),適應(yīng)素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的要求。

參考文獻(xiàn):

[1]顧明遠(yuǎn),孟繁華.國(guó)際教育新理念[M].??冢汉D铣霭嫔?,2001.

[2]周國(guó)萍.建構(gòu)主義教學(xué)觀評(píng)析[J]. 集美大學(xué)學(xué)報(bào),2003,(4).

第5篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué) 教學(xué) 數(shù)學(xué)思想 方法

數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)理論以及事實(shí)的認(rèn)識(shí),它是智力歸納整理的結(jié)果,數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中是一套隱形的知識(shí)。然而在很多時(shí)候數(shù)學(xué)思想不被人們重視,但是其對(duì)于數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)有著極大的意義。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅是簡(jiǎn)單的解決數(shù)學(xué)問題,更重要的是在解題過程中培養(yǎng)學(xué)生的思考能力,從而形成數(shù)學(xué)思想。所以在小學(xué)數(shù)學(xué)中融入數(shù)學(xué)思想方法,有助于培養(yǎng)其數(shù)學(xué)能力、拓展其思維。

一、在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂融入數(shù)學(xué)思想的積極意義

數(shù)學(xué)思想是開啟數(shù)學(xué)知識(shí)的鑰匙,是學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)的根基所在,也是數(shù)學(xué)的核心。掌握了好的數(shù)學(xué)思想方法有利于確定數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方向。在小學(xué)數(shù)學(xué)里有意識(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行貫徹和滲透數(shù)學(xué)思想,有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)公式、定理、定律以及概念的把握和理解,有效地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。幫助學(xué)生從學(xué)習(xí)知識(shí)轉(zhuǎn)移到自主解決分析問題,也是提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要方式。

數(shù)學(xué)思想的滲透,能夠幫助學(xué)生把握和理解數(shù)學(xué)知識(shí),對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)內(nèi)容記憶更加深刻,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)可以有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,完成小學(xué)數(shù)學(xué)向初中數(shù)學(xué)的過渡,開闊其數(shù)學(xué)視野。數(shù)學(xué)思想的滲透對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)而言是很有必要的,從小培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力及思維對(duì)于其以后的發(fā)展具有積極意義。

二、數(shù)學(xué)思想滲透的基本方法

1.對(duì)應(yīng)法。所謂的對(duì)應(yīng)也就是兩個(gè)元素相互聯(lián)系的一種思想。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在著廣泛的對(duì)應(yīng)思想,主要有一一對(duì)應(yīng)、數(shù)形對(duì)應(yīng)、單值對(duì)應(yīng)等等。例如對(duì)于一一對(duì)應(yīng)的運(yùn)用,老師可以創(chuàng)設(shè)情境:有五只兔子,每只兔子一個(gè)胡蘿卜、一個(gè)籃子,需要幾個(gè)胡蘿卜幾個(gè)籃子?通過這些簡(jiǎn)單問題的創(chuàng)設(shè),可以讓學(xué)生初步了解一一對(duì)應(yīng)的含義。在以后遇到類似的問題,學(xué)生就會(huì)有意識(shí)地運(yùn)用一一對(duì)應(yīng)的思想。這對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)也是很重要的,能讓學(xué)生在不知不覺中形成數(shù)學(xué)的思想方法,培養(yǎng)其創(chuàng)造性與靈活性。

2.符號(hào)法。符號(hào)思想是以符號(hào)為語(yǔ)言對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行描述。數(shù)學(xué)符號(hào)的運(yùn)用,可以簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行表達(dá),對(duì)數(shù)學(xué)法則以及數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解釋,從而減少日常語(yǔ)言中出現(xiàn)的冗長(zhǎng)、繁復(fù)、含糊不清的現(xiàn)象,簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)推理及運(yùn)算過程,加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),促進(jìn)數(shù)學(xué)方法的交流。例如數(shù)字與字母之間的相互轉(zhuǎn)化,可以讓學(xué)生了解符號(hào)可以體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問題的數(shù)量關(guān)系,從而在一定程度上對(duì)符號(hào)思想進(jìn)行了滲透。

3.化歸法?;瘹w的思想也就是將待解決的疑問通過轉(zhuǎn)化到一個(gè)易于解決的問題上,通過對(duì)簡(jiǎn)單問題的解決返回去求解原來疑難問題的答案。其具體形式表現(xiàn)為化生為熟、化整為零、化難為易、化繁為簡(jiǎn)等等。例如對(duì)于長(zhǎng)方形面積的計(jì)算,要對(duì)長(zhǎng)方形的面積公式進(jìn)行推導(dǎo),可以把長(zhǎng)方形分成兩個(gè)直角三角形,通過三角形面積公式推導(dǎo)出長(zhǎng)方形面積公式。在解題過程中,化歸思想的滲透有利于學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形的理解,了解其公式,從而對(duì)學(xué)生的空間觀念進(jìn)行培養(yǎng)。

4.分類法。數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的手段之一就是發(fā)現(xiàn)法。對(duì)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行分類,可促使很多繁雜的知識(shí)更具有條理性,更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。分類的數(shù)學(xué)思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)里有大量的運(yùn)用。例如對(duì)于數(shù)的分類可以分為偶數(shù)與奇數(shù),按因數(shù)劃分為質(zhì)數(shù)、合數(shù)和1……通過這些分類依據(jù),就對(duì)數(shù)字建立了一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果,數(shù)學(xué)概念以及知識(shí)結(jié)構(gòu)也會(huì)大不相同。

5.建模法。建模就是把現(xiàn)實(shí)中的問題提煉成數(shù)學(xué)模型,對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解,對(duì)其合理性進(jìn)行驗(yàn)證,并運(yùn)用數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)設(shè)來解決現(xiàn)實(shí)中的問題,這一過程就是數(shù)學(xué)建模。例如對(duì)四方形周長(zhǎng)的計(jì)算,老師可以創(chuàng)設(shè)情境,學(xué)生以此建造實(shí)際模型,學(xué)生在自己建模的過程中了解正方形邊長(zhǎng)與周長(zhǎng)間的數(shù)量關(guān)系。學(xué)生在經(jīng)歷了這一過程后,在建模中進(jìn)行解釋運(yùn)用,從而得出了正方形周長(zhǎng)的計(jì)算方法,更加深刻體會(huì)了建模思想。

三、如何滲透數(shù)學(xué)思想

1.在進(jìn)行教學(xué)的過程中應(yīng)抓住數(shù)學(xué)滲透的機(jī)會(huì)在進(jìn)行定理推導(dǎo)以及概念形成的過程中對(duì)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行滲透。數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是永無止境的,許多數(shù)學(xué)法則定理都在課本上,是學(xué)生可以直接學(xué)到的知識(shí),但是那些無形的數(shù)學(xué)思想分散在數(shù)學(xué)課本的各個(gè)章節(jié),老師在進(jìn)行教學(xué)的過程中應(yīng)抓住數(shù)學(xué)滲透的機(jī)會(huì)在進(jìn)行定理推導(dǎo)以及概念形成的過程中對(duì)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行滲透。概念的形成是由外而內(nèi)的,是一個(gè)感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)的過程,學(xué)生可在對(duì)公式以及概念的學(xué)習(xí)中形成數(shù)學(xué)思想。

2.數(shù)學(xué)思想應(yīng)滲透在問題的解決過程中。實(shí)踐性強(qiáng)是數(shù)學(xué)的典型特點(diǎn),在日常的問題解決中,數(shù)學(xué)思想無處不在,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要學(xué)會(huì)舉一反三,通過解決問題加深對(duì)定理和概念的把握,不斷對(duì)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行認(rèn)識(shí)和理解,使數(shù)學(xué)思想轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)思維。

3.在實(shí)際中運(yùn)用數(shù)學(xué)思想。思想的接收和吸納是需要時(shí)間的,是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。所以學(xué)生需要在現(xiàn)實(shí)中對(duì)數(shù)學(xué)思想進(jìn)行鞏固和深化,在潛移默化中進(jìn)行滲透;在實(shí)際生活中去深刻理解數(shù)學(xué)思想,促進(jìn)思維的形成。

通過上述論述可以得知,數(shù)學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中進(jìn)行滲透極其重要,對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力及數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著極大的意義,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才、推進(jìn)素質(zhì)教育的重要方式。同時(shí)在進(jìn)行滲透時(shí)應(yīng)注意具體的方法,有針對(duì)性地進(jìn)行,不能混淆學(xué)生的思維,否則會(huì)帶來負(fù)面效應(yīng),不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。

參考文獻(xiàn)

第6篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

【關(guān)鍵詞】 高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)教學(xué)

【項(xiàng)目資助】 北京高等學(xué)校青年英才計(jì)劃項(xiàng)目(Beijing Higher Education Young Elite Teacher Project)項(xiàng)目編號(hào)YETP1382

科學(xué)技術(shù)是人類社會(huì)進(jìn)步的根本動(dòng)力.現(xiàn)代社會(huì)科技迅猛發(fā)展,數(shù)學(xué)科學(xué)也隨之有著巨大的發(fā)展和進(jìn)步,尤其是數(shù)學(xué)科學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛結(jié)合,更加確立了數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)性學(xué)科在整個(gè)科學(xué)技術(shù)中的地位.社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的迫切需要,在未來的發(fā)展中無疑是與日俱增的.相應(yīng)的,高等教育中的數(shù)學(xué)教育也是非常重要的,特別是高等數(shù)學(xué)這門課程,大多數(shù)的非數(shù)學(xué)專業(yè)中它都是必修課之一,它的應(yīng)用也滲透到了其他各個(gè)學(xué)科里.而且,高等數(shù)學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析問題以及解決問題的能力有很大的幫助.因此對(duì)于當(dāng)代的大學(xué)生來講,要學(xué)好高等數(shù)學(xué)這門課程是非常必要的.但從當(dāng)今高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀來看,學(xué)生們對(duì)高等數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)和誤解卻令人擔(dān)憂.面對(duì)數(shù)學(xué)抽象的符號(hào),嚴(yán)密的邏輯,高深的理論,一般人只好望而卻步.他們不理解數(shù)學(xué),害怕數(shù)學(xué).其實(shí),造成這種局面的原因在很大程度上與我們的數(shù)學(xué)教育方式有關(guān).

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.教學(xué)觀念和教學(xué)內(nèi)容過于陳舊

當(dāng)前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中還在某種程度上沿襲著之前的教學(xué)觀念,即大多數(shù)教師只重視數(shù)學(xué)的系統(tǒng)性、邏輯性以及嚴(yán)密性,所以在教學(xué)過程中過分的強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的計(jì)算能力的訓(xùn)練和邏輯思維能力的培養(yǎng),卻忽略了對(duì)他們的應(yīng)用能力和解決問題能力的提高.致使在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,高數(shù)教材成為了一本關(guān)于抽象符號(hào)的語(yǔ)言集成,各種定理以及定義成為了課堂的主角,課堂教學(xué)也顯得枯燥乏味.無法使學(xué)生輕松、主動(dòng)的投入到高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中去,也就不會(huì)收到好的教學(xué)效果.

2.課堂教學(xué)的教學(xué)語(yǔ)言過于數(shù)學(xué)化

高等數(shù)學(xué)課程本身就有著抽象、難懂的特點(diǎn).所以,學(xué)生 學(xué)習(xí)起來相對(duì)有些困難和吃力,而教師在課堂教學(xué)的過程中也比較容易陷入照本宣科的誤區(qū)中.在高等數(shù)學(xué)課堂上,部分教師在講解的過程當(dāng)中用到的講述語(yǔ)言過度數(shù)學(xué)化, 并沒有把講解的過程變?yōu)樽约旱恼Z(yǔ)言,或者轉(zhuǎn)化成學(xué)生熟悉的通俗易懂的語(yǔ)言,這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中覺得枯燥無味,缺乏積極性,甚至出現(xiàn)抵觸情緒.

二、數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性

針對(duì)當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題,教師在教學(xué)過程中應(yīng)注意加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科知識(shí)的有機(jī)結(jié)合和滲透.也就是把數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中.這是解決目前高等數(shù)學(xué)教學(xué)弊端的最有效的選擇.

所謂數(shù)學(xué)建模,指的就是通過數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)知識(shí)來近似地描述或解決實(shí)際當(dāng)中的問題,是一種將實(shí)際現(xiàn)象抽象化的數(shù)學(xué)思維模式.所以數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)科學(xué)與實(shí)際問題的紐帶,它能夠溝通和聯(lián)系不同學(xué)科的理論知識(shí),是提高學(xué)生各學(xué)科知識(shí)水平、創(chuàng)新能力以及綜合應(yīng)用能力的重要途徑.將數(shù)學(xué)建模的思想融入到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,在課堂教學(xué)中介紹一些實(shí)際問題中有用的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法,可以收到良好的教學(xué)效果.將數(shù)學(xué)建模思想引入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣以及學(xué)生的解決問題的能力和綜合素質(zhì).

三、把數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程的建議

針對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,以下分別從概念、定理、習(xí)題這三個(gè)方面舉例說明如何將數(shù)學(xué)建模思想有效的融入在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中.

1.在數(shù)學(xué)概念中融入數(shù)學(xué)建模思想

數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)科學(xué)中的最基本的理論知識(shí),也是進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和論證的前提和基礎(chǔ).數(shù)學(xué)概念的理解和掌握對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)起著決定性的作用.

眾所周知,數(shù)學(xué)概念和知識(shí)一般都來源于現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的實(shí)際活動(dòng),是由于實(shí)際生產(chǎn)生活的需要而抽象出來的,都有其豐富的實(shí)際背景.為此,數(shù)學(xué)概念教學(xué)中就要注意結(jié)合其實(shí)際背景,既讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)概念的前身即對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)問題,又體驗(yàn)到數(shù)學(xué)概念的形成過程,更有助于理解數(shù)學(xué)概念中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想.這個(gè)思想實(shí)際上就是數(shù)學(xué)建模的思想.

比如,我們?cè)谥v解數(shù)列極限概念之前,先給出例子.古代數(shù)學(xué)家劉徽的割圓術(shù)問題.即當(dāng)時(shí)我們還沒有圓面積的計(jì)算公式,是用圓內(nèi)接正多邊形面積來推算圓面積.最后當(dāng)內(nèi)接多邊形邊數(shù)趨向于無窮多時(shí),該多邊形面積近似的等于圓面積.這個(gè)問題我們抽象出來的話就是極限思想在幾何上的體現(xiàn).又如春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期哲學(xué)家莊子對(duì)“截丈問題”的一段名言:“一尺之捶,日取其半,萬世不竭”,這短短的12個(gè)字,隱含說明的也是極限思想.這樣再給出極限定義便會(huì)水到渠成了.通過這些實(shí)例,不僅使學(xué)生對(duì)導(dǎo)數(shù)的概念有一個(gè)清晰的直觀認(rèn)識(shí),又讓他們體驗(yàn)到全新的思維方式.既有助于讓學(xué)生輕松深刻的理解和掌握新的概念,又能讓學(xué)生體會(huì)到,數(shù)學(xué)中的抽象概念在實(shí)際生活中的意義和應(yīng)用價(jià)值.

2.在數(shù)學(xué)定理中融入數(shù)學(xué)建模思想

數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)質(zhì)和精華部分主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法上.數(shù)學(xué)定理是數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的主要載體,因此,讓學(xué)生學(xué)好高等數(shù)學(xué),定理是非常重要的.而定理的掌握包括定理的證明和應(yīng)用.教師在這部分的教學(xué)內(nèi)容中也可以適當(dāng)加入數(shù)學(xué)建模的思想.因?yàn)槎ɡ淼淖C明應(yīng)用過程,本身就是一個(gè)建模,求解,應(yīng)用推廣的過程.通過對(duì)各個(gè)已知條件的整理、分析,找出證明思路和方法,通過這些方法證明出結(jié)論就是建模解決問題的過程.然后在將得證的定理應(yīng)用到其他的理論或?qū)嶋H問題中就是模型的應(yīng)用和推廣過程.這樣,在定理的證明、應(yīng)用過程中既培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的邏輯推理思維能力,同時(shí)又加強(qiáng)了他們的分析,解決問題的能力.

3.在課后習(xí)題中融入數(shù)學(xué)建模思想

通常在理論知識(shí)講解結(jié)束后,教師都會(huì)留一些相關(guān)習(xí)題,以加深學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解和掌握.在選擇習(xí)題時(shí),注意結(jié)合數(shù)學(xué)建模思想,適當(dāng)選擇一些實(shí)際應(yīng)用問題讓學(xué)生自己進(jìn)行分析.比如,在講授函數(shù)最值內(nèi)容后,聯(lián)系物理中的拋射體運(yùn)動(dòng),要求學(xué)生用此內(nèi)容建立模型來研究巴塞羅那奧運(yùn)會(huì)開幕式上的奧運(yùn)火炬被點(diǎn)燃發(fā)射時(shí)的發(fā)射角度和初速度問題.要求學(xué)生用數(shù)學(xué)建模的方法,小組討論合作方式完成,最后作出總結(jié).久而久之,就會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題聯(lián)系起來的習(xí)慣.而在這個(gè)過程中不僅使學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)得到了豐富,又使他們的綜合能力得到了提高.

四、結(jié) 語(yǔ)

數(shù)學(xué)建模思想是聯(lián)系數(shù)學(xué)科學(xué)與實(shí)際問題的橋梁和紐帶,也是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的一種重要的教學(xué)模式.將數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的需要.實(shí)踐表明,將數(shù)學(xué)建模思想融入到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中不僅能夠有效轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的偏見,激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性,而且能夠使學(xué)生了解和體會(huì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)的實(shí)用價(jià)值,開拓他們的思維,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力以及綜合能力.但是將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)的過程是復(fù)雜的,需要教師在實(shí)踐中不斷地進(jìn)行摸索和研究,才能不斷的提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)出滿足社會(huì)發(fā)展需求的人才.

【參考文獻(xiàn)】

[1] 郭培俊.數(shù)學(xué)建模中創(chuàng)新能力培養(yǎng)三部曲[J] .數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2007,(07).

[2] 姜啟源.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J] .第31卷第5期,2001年9月.

第7篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué) 建模思想 初中數(shù)學(xué)

中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.01.146

一、引言

初中九年級(jí)義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)指出:“在教學(xué)中,應(yīng)注重讓學(xué)生在實(shí)際背景中理解基本的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,注重使學(xué)生經(jīng)歷從實(shí)際問題中建立數(shù)學(xué)模型,估計(jì),求解驗(yàn)證解的正確性和合理性的過程”[1],從而體會(huì)數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系,增強(qiáng)應(yīng)用知識(shí)的意識(shí),培養(yǎng)運(yùn)用代數(shù)知識(shí)與方法解決問題的能力。數(shù)學(xué)新課程改革的一個(gè)重要目標(biāo)就是要加強(qiáng)綜合性,應(yīng)用性內(nèi)容,重視聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)踐。而數(shù)學(xué)建模作為重要的數(shù)學(xué)思想初中學(xué)生應(yīng)該了解,而數(shù)學(xué)模型作為解決應(yīng)用問題的最有效手段之一,中學(xué)生更應(yīng)該掌握。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中及時(shí)滲透數(shù)學(xué)建模思想,不僅可以讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)建模思想,而且可以利用數(shù)學(xué)模型提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。本文就創(chuàng)設(shè)情景教學(xué)體驗(yàn)數(shù)學(xué)建模,以教材為載體,向?qū)W生滲透建模思想.通過實(shí)際應(yīng)用體會(huì)建模思想在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,談?wù)勛约旱母邢搿?/p>

初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)有限,在初中階段數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想,應(yīng)以教材為載體,以改革教學(xué)方法為突破口,通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)加工,處理和再創(chuàng)造達(dá)到在學(xué)中用,在用中學(xué),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)意識(shí)以及分析和解決實(shí)際問題的能力。下面結(jié)合兩年來的教學(xué)體會(huì)粗略的談?wù)剶?shù)學(xué)建模在初中教學(xué)中的應(yīng)用:

二、創(chuàng)設(shè)情景教學(xué)

數(shù)學(xué)教育學(xué)家弗賴登塔爾說“數(shù)學(xué)來源于現(xiàn)實(shí),存在于現(xiàn)實(shí),并且應(yīng)用于現(xiàn)實(shí),而且每個(gè)學(xué)生有各自不同的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”[2]。數(shù)學(xué)只有在生活中存在才能生存于大腦。教育心理學(xué)研究表明,學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生已有的潛意識(shí)知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān)性越大,學(xué)生對(duì)此的學(xué)習(xí)興趣越濃,我們應(yīng)重視數(shù)學(xué)與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的建模興趣,而生活、生產(chǎn)與數(shù)學(xué)又密切相關(guān),在數(shù)學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中,我們?nèi)裟芡诰虺鼍哂械湫鸵饬x,能激發(fā)學(xué)生興趣問題,創(chuàng)設(shè)問題情景,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,就能激發(fā)學(xué)生的求知欲。

三、課內(nèi)外相結(jié)合

初中九年級(jí)義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)指出:強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與生活經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系(實(shí)踐性);強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體化的活動(dòng);突出學(xué)生的主體性,強(qiáng)調(diào)了綜合應(yīng)用(綜合應(yīng)用的含義―不是圍繞知識(shí)點(diǎn)來進(jìn)行的,而是綜合運(yùn)用知識(shí)來解決問題的)[3]。

如:某班要去三個(gè)景點(diǎn)游覽,時(shí)間為8:00―16:00,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一份游覽計(jì)劃,包括時(shí)間、費(fèi)用、路線等。這是一個(gè)綜合性的實(shí)踐活動(dòng),要完成這一活動(dòng),學(xué)生需要做如下幾方面的工作:①了解有關(guān)信息,包括景點(diǎn)之間的路線圖及乘車所需時(shí)間,車型與租車費(fèi)用、同學(xué)喜愛的食品和游覽時(shí)需要的物品等;②借助數(shù)、圖形、統(tǒng)計(jì)圖表等表述有關(guān)信息;③計(jì)算乘車所需的總時(shí)間、每個(gè)景點(diǎn)的游覽時(shí)間、所需的總費(fèi)用、每個(gè)同學(xué)需要交納的費(fèi)用等。

通過經(jīng)歷觀察、操作、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、推理等實(shí)踐活動(dòng),能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法解決簡(jiǎn)單問題,感受數(shù)學(xué)在日常生活中的作用等,滲透數(shù)學(xué)建模思想。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,常是教師提供素材,學(xué)生被動(dòng)地參與學(xué)習(xí)與討論,學(xué)生真正碰到實(shí)際問題,往往仍感到無從下手,因此要培養(yǎng)學(xué)生建模能力,需要突破傳統(tǒng)教學(xué)模式。教學(xué)形式實(shí)行開放,讓學(xué)生走出課堂,可采用興趣小組活動(dòng),通過社會(huì)實(shí)踐或社會(huì)調(diào)查形式來實(shí)行。

例如:一次水災(zāi)中,大約有20萬人的生活受到影響,災(zāi)情將持續(xù)一個(gè)月。請(qǐng)推斷:大約需要組織多少頂帳篷?多少噸糧食?

說明:假如平均一個(gè)家庭有4口人,那么20萬人需要5萬頂帳篷;假如一個(gè)人平均一天需要0.5千克的糧食,那么一天需要10萬千克的糧食……

例如 用一張正方形的紙制作一個(gè)無蓋的長(zhǎng)方體,怎樣制作使得體積較大?

說明 這是一個(gè)綜合性的問題,學(xué)生可能會(huì)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行思考:(1)無蓋長(zhǎng)方體展開后是什么樣?(2)用一張正方形的紙?jiān)鯓硬拍苤谱饕粋€(gè)無蓋長(zhǎng)方體?基本的操作步驟是什么?(3)制成的無蓋長(zhǎng)方體的體積應(yīng)當(dāng)怎樣去表達(dá)?(4)什么情況下無蓋長(zhǎng)方體的體積會(huì)較大?(5)如果是用一張正方形的紙制作一個(gè)有蓋的長(zhǎng)方體,怎樣去制作?制作過程中的主要困難可能是什么?

通過這個(gè)主題的學(xué)習(xí),學(xué)生進(jìn)一步豐富自己的空間觀念,體會(huì)函數(shù)思想以及符號(hào)表示在實(shí)際問題中的應(yīng)用,進(jìn)而體驗(yàn)從實(shí)際問題抽象出數(shù)學(xué)問題、建立數(shù)學(xué)模型、綜合應(yīng)用已有的知識(shí)解決問題的過程,并從中加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解、發(fā)展自己的思維能力。

四、總結(jié)

在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中進(jìn)行滲透數(shù)學(xué)建模思想,不僅可以讓學(xué)生體會(huì)到感受數(shù)學(xué)知識(shí)與我們?nèi)粘I铋g的相互聯(lián)系,還可以讓學(xué)生感受到利用數(shù)學(xué)建模思想和結(jié)合數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的好處,進(jìn)而對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生更大的興趣。數(shù)學(xué)建模的思想與培養(yǎng)學(xué)生的能力關(guān)系密切,通過建模教學(xué),可以加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的理解及掌握,調(diào)整學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),深化知識(shí)層次。學(xué)生通過觀察、收集、比較、分析、綜合、歸納、轉(zhuǎn)化、構(gòu)建、解答等一系列認(rèn)識(shí)活動(dòng)來完成建模過程,認(rèn)識(shí)和掌握數(shù)學(xué)與相關(guān)學(xué)科及現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,感受到數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和自主、合作、探索、創(chuàng)新的精神,使學(xué)生能成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主體。因此在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)適當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的思想、方法,形成學(xué)生良好的思維習(xí)慣和用數(shù)學(xué)的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]高仰貴.中學(xué)課堂教學(xué)中存在的問題、成因及對(duì)策[J].教育理論與實(shí)踐.2013(20).

第8篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

關(guān)鍵詞:高中 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)障礙

數(shù)學(xué)這門科目數(shù)學(xué)的邏輯性、自身特性導(dǎo)致思維性較強(qiáng),若抓不住其中訣竅便難以單純的背誦和機(jī)械性訓(xùn)練記憶并不能起到良好的學(xué)習(xí)效果,不能順利建立數(shù)學(xué)體系和知識(shí)框架,學(xué)生必須要學(xué)會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)分析和解決有針對(duì)性的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念保證解答數(shù)學(xué)問題的技巧提升,知識(shí)的感知提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一般能力練習(xí)數(shù)學(xué)題目確保對(duì)這門重要主科科目的熟練掌握,從根本上找到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律才能促進(jìn)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙的突破。

一、高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)突破障礙重要性

首先,突破高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙突破高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙樹立良好的數(shù)學(xué)思維其擴(kuò)展了學(xué)生思維,幫助我們更好駕馭數(shù)學(xué)問題有助于高中生提出問題和解決問題的能力,同時(shí)幫助高中生增強(qiáng)其發(fā)現(xiàn)問題是學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的標(biāo)志。再者,突破高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙并強(qiáng)化自我的解題能力和數(shù)學(xué)推理能力更好的把數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際問題,可以提高高中生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力結(jié)合在一起并有助于其形成全面科學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)框架,數(shù)學(xué)問題解決能力可以強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)同時(shí)鞏固了高中生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí),最后突破學(xué)習(xí)障礙可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心。同時(shí)初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力體會(huì)到成功解決數(shù)學(xué)問題的樂趣,促使高中生用數(shù)學(xué)的眼光看待世界并激發(fā)其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

二、高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙研究

其一是只能夠看到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的表象其學(xué)到的知識(shí)自然只是膚淺的一層,不能夠?qū)?shù)學(xué)的本質(zhì)進(jìn)行思考和觀察不能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題等等,這樣例如不能夠解決問題是反應(yīng)遲鈍。其二是思維的形象化不能夠?qū)Τ橄蟮闹R(shí)及時(shí)的消化新知識(shí)且知識(shí)掌握的凌亂,有一個(gè)很好的理解,即對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)一定要找到一個(gè)原型例如,在函數(shù)的學(xué)習(xí)中對(duì)空間中點(diǎn)線面之間的關(guān)系,就很難將數(shù)字以及圖形向?qū)?yīng)也很難進(jìn)行分辨等等。其三是學(xué)習(xí)方法較為單一僅在于模仿性的進(jìn)行學(xué)習(xí),不能夠靈活的進(jìn)行知識(shí)的掌握在學(xué)習(xí)的過程中過于條理化聯(lián)想能力較弱其對(duì)信息的構(gòu)建也十分的緩慢,在進(jìn)行問題的探究時(shí)即使有教師的引導(dǎo)組合也不夠合理,其主要的表現(xiàn)為其推理能力思維定式。其四是沒有學(xué)習(xí)的興趣主觀思維的影響較為嚴(yán)重就是如果對(duì)授課教師不感興趣討厭學(xué)習(xí),例如教育的節(jié)奏過快以及溝通交流不暢等等就會(huì)降低對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)欲望其最為明顯的特征偏科較為嚴(yán)重。其五是其他因素的影響學(xué)習(xí)方法的忽視應(yīng)試教育的環(huán)境影響。

三、高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)突破障礙的對(duì)策

(一)基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練加強(qiáng)

應(yīng)該注重基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練。例如,在開展三角函數(shù)模型學(xué)習(xí)的過程中以層次性的方式進(jìn)行層次化學(xué)習(xí),雖然在基礎(chǔ)知識(shí)方面的學(xué)習(xí)時(shí)間會(huì)相對(duì)延長(zhǎng)以此提高對(duì)三角函數(shù)模型的掌握能力及理解能力,但是基礎(chǔ)性知識(shí)的理解加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的理解,我們需要進(jìn)行深層次理解及掌握的有效途徑是高中生對(duì)后續(xù)知識(shí)點(diǎn),將函數(shù)模型的圖形、三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式、基本關(guān)系公式與平面向量定義等擠出點(diǎn)。最后,強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練可以以三角函數(shù)的基本關(guān)系公式為例,應(yīng)該注重關(guān)系公式中的變量有效提高高中生自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的積極性,這樣我們可以自主引出誘導(dǎo)公式的學(xué)習(xí)興趣抓住基本關(guān)系公式的常變量特性,對(duì)學(xué)習(xí)效果提升有指向性作用。

(二)學(xué)習(xí)興趣提升

學(xué)習(xí)興趣的提升學(xué)生要注意將刻板枯燥的問題聯(lián)系實(shí)際不僅需要教師的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略指導(dǎo),而不是固守于教材框架知識(shí)和教師的語(yǔ)言教學(xué)中還需要學(xué)生自身主動(dòng)發(fā)掘數(shù)學(xué)這門學(xué)科的內(nèi)涵魅力,主動(dòng)尋找數(shù)學(xué)的趣味性要開放性的拓展自身數(shù)學(xué)思維,例如,學(xué)習(xí)概率方面的數(shù)學(xué)問題時(shí)結(jié)合實(shí)際生活中出現(xiàn)的、與自身息息相關(guān)的概率問題,可以根據(jù)教師在課堂上所講解的基礎(chǔ)知識(shí)尋求解決方法,就能夠從根本上從實(shí)際生活出發(fā)尋找數(shù)學(xué)問題的解決方法雖然概率問題難免枯燥,提升自身解決問題的積極性,但一旦問題貼近生活從而保證對(duì)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的提高。

(三)數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng)加強(qiáng)

數(shù)學(xué)建模是解決數(shù)學(xué)問題的工具數(shù)學(xué)建模能力然后再進(jìn)行數(shù)學(xué)問題的解答,因此,數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生把實(shí)際數(shù)學(xué)問題進(jìn)行歸納,突出建模方法在加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)時(shí),并構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模模型具體步驟要重視建模方法的基礎(chǔ)教學(xué),進(jìn)行相應(yīng)的歸納簡(jiǎn)化同時(shí)要注重研究建模的應(yīng)用范圍。再者要在實(shí)際數(shù)學(xué)問題的背景下利用給定條件對(duì)數(shù)學(xué)建模是衡量學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的標(biāo)志之一,強(qiáng)化對(duì)建模方法的理解和應(yīng)用且應(yīng)用數(shù)學(xué)建模。

(四)消除數(shù)學(xué)思維障礙

1.數(shù)學(xué)思維差異性

由于每個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不盡相同不大注意挖掘所研究問題中的隱含條件,因此不同的學(xué)生對(duì)于同一數(shù)學(xué)問題的認(rèn)識(shí)、感受也不會(huì)完全相同抓不住問題中的確定條件,從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)理解的偏頗學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)其思維方式也各有特點(diǎn),往往命題者利用隱含條件設(shè)計(jì)一定的“陷阱” 這樣在數(shù)學(xué)命題中影響問題的解決。例:在ABC中,cosB=3/5,sin(-A)=5/13,錯(cuò)誤的主要原因在于在解決這個(gè)問題時(shí)求cosC的值,沒有注意到隱含條件,三角形的內(nèi)角和必須為180°。

2.理解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和外延

學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中一般的學(xué)生僅僅停留在表象的概括水平上發(fā)展過程沒有深刻地去理解,任何一個(gè)數(shù)學(xué)概念都是內(nèi)涵和外延的統(tǒng)一自然不能脫離具體表象而形成抽象的概念, 對(duì)一些數(shù)學(xué)概念或數(shù)學(xué)原理的發(fā)生也無法擺脫局部事實(shí)的片面性而把握事物的本質(zhì),我們學(xué)習(xí)概念所謂外延學(xué)生弄清概念的內(nèi)涵和外延無形之中就會(huì)縮小或擴(kuò)大概念的使用范圍造成這樣那樣的錯(cuò)誤。同時(shí)也要明確概念的外延深化對(duì)概念的理解如果概念的內(nèi)涵或外延不清楚,即概念所涉及的范圍和條件一方面要理解概念的內(nèi)涵,例:Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和是已經(jīng)知道的,Sn=pn(p∈R,n∈N+),那么數(shù)列{an}是( )(A)是等比數(shù)列(B)當(dāng)p≠0時(shí)是等比數(shù)列(C)當(dāng)p≠0,p≠1時(shí),是等比數(shù)列(D)不是等比數(shù)列,在復(fù)習(xí)等比數(shù)列時(shí)正確運(yùn)用數(shù)學(xué)概念解決實(shí)際問題的前提條件,很多同學(xué)都選(C),我拿出這個(gè)問題這恰好沒有準(zhǔn)_理解等比數(shù)列的定義反映了學(xué)生在思維上的膚淺。

3.思維定勢(shì)要改掉

高中學(xué)生已經(jīng)有相當(dāng)豐富的解題經(jīng)驗(yàn)不能根據(jù)新的問題的特點(diǎn)作出靈活的反應(yīng)既有積極的作用,因此,有些學(xué)生往往又有消極的作用,對(duì)自己的某些想法深信不疑而思維陷入僵化狀態(tài),從正面說常常阻抑更合理有效的思維甚至造成歪曲的認(rèn)識(shí)很難使其放棄一些陳舊的解題經(jīng)驗(yàn)。但這種現(xiàn)象具有雙重性思維定勢(shì)的形成表明學(xué)生不僅掌握了知識(shí)從反面說,這種思維定勢(shì)往往自覺或不自覺地, 在思維定勢(shì)的作用下并且也形成了一定的思維推理能力認(rèn)為某種知識(shí)的應(yīng)用范圍是定向的,對(duì)推理能力的發(fā)展和提高也具有一定的阻礙作用解決問題的方法是定型的。因此,往往跳不出原有的框架,在面對(duì)新的問題情境時(shí)缺乏求異意識(shí)。將知識(shí)進(jìn)行整理和歸納按照模塊進(jìn)行分類以便能夠達(dá)到舉一反三的效果。其二,也要能夠形成一個(gè)專門的學(xué)習(xí)要在正式考試之后及時(shí)失敗也不要?dú)怵H,總結(jié)過后,注意收集會(huì)學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)同學(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)在下一次的考試中盡量將這種失誤降到最低。

四、結(jié)語(yǔ)

高中數(shù)學(xué)作為學(xué)生對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有著更高的要求以及高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中主要障礙的分析,學(xué)生在當(dāng)前的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中主針對(duì)這些問題,可以得知本文在充分意識(shí)到高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),要存在知識(shí)點(diǎn)過多的學(xué)習(xí)障礙以及對(duì)數(shù)學(xué)排斥的心理障礙等問題對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)成績(jī)的提高的重要性的前提之下。通過上文對(duì)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的概述整個(gè)高中學(xué)習(xí)生涯中的重要內(nèi)容提出了,注重心理疏導(dǎo)、加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練等以期對(duì)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率的提升,突破高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙的對(duì)策都會(huì)起到一定的積極作用。

參考文獻(xiàn):

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第9篇:對(duì)數(shù)學(xué)建模的認(rèn)識(shí)與理解范文

在力學(xué)小學(xué)國(guó)家級(jí)十二五規(guī)劃課題“基于學(xué)科特質(zhì)的研究性課堂的深化研究”的中期匯報(bào)中,成尚榮先生曾提出:我們的教育應(yīng)該指向兒童的深度學(xué)習(xí)。“深度學(xué)習(xí)”寓意頗深,其最終目的是讓兒童擁有深刻的思維品質(zhì),持久的學(xué)習(xí)力。數(shù)學(xué)從本質(zhì)而言,是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的,是在不斷的抽象、概括模式化的過程中發(fā)展和豐富的,《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出“強(qiáng)調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程,進(jìn)而使學(xué)生獲得對(duì)數(shù)學(xué)理解。”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)只有深入到“建?!钡囊饬x上,才真正走進(jìn)了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“腹地”。基于此,我們提出了力學(xué)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)主張“兒童建模學(xué)習(xí)”。

二、 兒童建模學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

提起數(shù)學(xué)建模,很多人第一反應(yīng)是初高中的數(shù)學(xué)競(jìng)賽,也常常會(huì)有人疑問:小學(xué)能建模嗎?其實(shí)我們力學(xué)小學(xué)研究的兒童建模學(xué)習(xí),并不是指狹義的建模競(jìng)賽,而是廣義的數(shù)學(xué)建模,是基于兒童視角,聚集數(shù)學(xué)本質(zhì),不斷讓學(xué)生經(jīng)歷從具體事例或現(xiàn)實(shí)原型出發(fā),逐步抽象、概括建立起某種模型并進(jìn)行解釋和運(yùn)用,從而加深對(duì)數(shù)學(xué)的理解和感受,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力。

三、 兒童建模學(xué)習(xí)的定位

第一,研究的對(duì)象是兒童。兒童在不同的發(fā)展階段有不同的思維特點(diǎn),所以兒童建模學(xué)習(xí)是基于兒童的認(rèn)知特點(diǎn),基于兒童的生活經(jīng)驗(yàn),基于兒童的思維方式的。我們研究的兒童建模學(xué)習(xí),需要從兒童的“最近發(fā)展區(qū)”出發(fā),通過適切的問題展示,引領(lǐng)兒童進(jìn)入數(shù)學(xué)的深度思維,從而到達(dá)兒童的“最優(yōu)發(fā)展區(qū)”。

第二,目標(biāo)指向兒童的深度學(xué)習(xí)。力學(xué)小學(xué)提出的兒童建模學(xué)習(xí)的目標(biāo)指向兒童的深度學(xué)習(xí),指向兒童數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)思維等素養(yǎng)的提升,指向發(fā)展兒童的學(xué)力。我們以“兒童建模學(xué)習(xí)”為突破口,讓兒童理解并形成數(shù)學(xué)的思維,逐步經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程,培養(yǎng)兒童建模的意識(shí),讓兒童經(jīng)歷建模的過程,形成建模的思想。在此過程中,兒童個(gè)體通過不斷自我構(gòu)建,學(xué)會(huì)猜想、抽象、運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決生活問題,舉一反三等,這樣在小學(xué)階段就能積淀豐厚的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),為初高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)甚至是終生學(xué)習(xí)都奠定思維的基礎(chǔ)。

四、 兒童建模學(xué)習(xí)的操作途徑

1.利用已有經(jīng)驗(yàn),讓兒童建模學(xué)習(xí)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。美國(guó)教育心理學(xué)家奧蘇伯爾也說過,影響學(xué)習(xí)最重要的因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生原有的知識(shí)狀態(tài)去進(jìn)行兒童建模學(xué)習(xí)。所以,有效的教學(xué)活動(dòng)必須是基于學(xué)生認(rèn)知起點(diǎn)展開的自主探究的過程。

進(jìn)行《認(rèn)識(shí)面積》教學(xué)時(shí),在學(xué)生通過摸一摸、比一比、找一找、說一說等活動(dòng)認(rèn)識(shí)面積的含義后,我設(shè)計(jì)了讓學(xué)生比較平面圖形面積大小的教學(xué)環(huán)節(jié)。

(1)認(rèn)識(shí)基本的比較方法

a.觀察法

師:圖形王國(guó)里有四個(gè)圖形寶寶,你知道幾號(hào)圖形的面積最大?幾號(hào)圖形的面積最小嗎?

生: ④號(hào)圖形面積最大,最小的是①號(hào)圖形。

師:一眼就看出來了。有時(shí)我們可以直接用觀察的方法進(jìn)行圖形的大小比較。板書:觀察。

b.重疊法

②號(hào)、③號(hào)圖形,也請(qǐng)你們來觀察一下,它們誰(shuí)的面積比較大?(不能一眼就看出)有什么好辦法?

生:重疊一下后發(fā)現(xiàn)③號(hào)的面積比②號(hào)的面積大。

小結(jié):當(dāng)圖形的大小比較接近時(shí),我們可以用重疊的方法進(jìn)行比較。板書:重疊。

(2)自主探索面積的比較方法

師:這兒還有兩個(gè)圖形寶寶,你還能比較出他們的大小嗎?

同桌兩人合作,看哪一對(duì)同桌能想出好辦法。為了給同學(xué)們一些提示和幫助,老師給大家提供了一些工具:剪刀、小圓片、透明方格紙。如果你覺得有用的話,你可以用它們,使用剪刀要注意安全,你也可以用你自己身邊的材料。

生1:重疊后,剪拼。

生2:數(shù)圓片。

生3:數(shù)方格。

“學(xué)習(xí)”不是簡(jiǎn)單的信息積累,而是新舊知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的相互作用引發(fā)的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)的重組。有效的學(xué)習(xí)是學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)體系在一定環(huán)境中由內(nèi)而外的“生長(zhǎng)”,是以學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)。

在認(rèn)識(shí)面積概念時(shí),學(xué)生通過手掌與數(shù)學(xué)書封面重疊大小時(shí)已經(jīng)積累了面積比較的初步經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)接受了“全等形等積”和“面積的可加性”的思想滲透,而在學(xué)習(xí)了“觀察法”和“重疊法”以后,學(xué)生又已經(jīng)建構(gòu)了面積比較的初步方法。教師在準(zhǔn)確把握了學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)后,組織學(xué)生比較正方形和長(zhǎng)方形的面積大小,此時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)原有的觀察法、測(cè)量法都不能解決問題,產(chǎn)生了認(rèn)知沖突,此時(shí)教師適時(shí)提供豐富的材料(直尺、剪刀、透明方格紙、小圓片等),這是引導(dǎo)學(xué)生深入研究的無聲語(yǔ)言。教師沒有直接告知面積方法的比較,而是給學(xué)生充足的空間去獨(dú)立思考、展開探索、形成自己的想法。學(xué)生在所提供材料的幫助下,動(dòng)手操作、自主探究,展現(xiàn)出有模有樣的科學(xué)研究過程。

在充分尊重兒童、倡導(dǎo)個(gè)性發(fā)展的環(huán)境下,學(xué)生充分交流展示自己的想法,而這幾種方法又展現(xiàn)了學(xué)生不同的思維水平:剪拼后重疊的方法是學(xué)生基于觀察、重疊方法的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上選擇的比較策略;數(shù)圓片的方法和數(shù)方格的方法是用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去測(cè)量面積大小,這是基于學(xué)生認(rèn)識(shí)厘米所積累的用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)去度量的思維經(jīng)驗(yàn);而最后一種用面積公式的孩子的思維方式相對(duì)固化,可能由父母告知或提前預(yù)習(xí)得到面積公式,但是對(duì)于面積概念的理解并不透徹。在這一系列活動(dòng)中,學(xué)生逐步建構(gòu)起比較面積大小的思考過程,通過系統(tǒng)體驗(yàn)和學(xué)習(xí),形成了良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

2.利用幾何直觀,讓兒童建模學(xué)習(xí)

幾何直觀憑借圖形的直觀性特點(diǎn)將抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀的圖形語(yǔ)言有機(jī)地結(jié)合起來,使抽象思維同形象思維結(jié)合起來,充分展現(xiàn)問題的本質(zhì),突破數(shù)學(xué)理解上的難點(diǎn)。其實(shí),幾何直觀是數(shù)形結(jié)合思想的更好體現(xiàn)。通過圖形的直觀性質(zhì)來闡明數(shù)與數(shù)之間的聯(lián)系,將許多抽象的數(shù)學(xué)概念和數(shù)量關(guān)系形象化、簡(jiǎn)單化,實(shí)現(xiàn)代數(shù)問題與圖形之間的互相轉(zhuǎn)化、相互滲透,為兒童數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)開辟了一條重要的途徑。

【案例】四年級(jí)《乘法分配律》

(1)出示老大的菜地圖。

①提問:兩塊地的面積和是多少?

②列綜合算式計(jì)算兩塊地的總面積。

③交流列分開算和合起來算兩種不同思路的算式。

④比較得數(shù),建立等式:(6+2)×9=6×9+2×9

(2)研究老二菜地的總面積。

①會(huì)列綜合算式計(jì)算嗎?寫在作業(yè)紙上。

②學(xué)生匯報(bào)算式。(相機(jī)板書)

③追問:都是像這樣分開算的?為什么不合起來算了?

(3)研究老三菜地的總面積。

學(xué)生獨(dú)立列式。

問:這次為什么又能合起來算呢?建立等式:(8+3)×6=8×6+3×6

追問:孩子們,回憶一下剛才我們解題的過程,想一想,老大、老三菜地的總面積既可以分開算又可以合起來算,根本原因是什么?

師:哦,原來是有相同的邊,那在乘法算式中就是有相同的?(數(shù))乘數(shù)

(4)類比展開,體驗(yàn)感悟

①舉例驗(yàn)證

②師:孩子們,觀察這兩道等式,你有什么發(fā)現(xiàn)?那像這樣的等式,你還能舉出一些嗎?請(qǐng)你在作業(yè)紙上寫一寫。

用乘法的意義解釋規(guī)律

師:剛才我們的小朋友是用計(jì)算的方法證明了兩邊的式子是相等的,想想我們前面學(xué)習(xí)的乘法知識(shí),你能試著解釋一下嗎?

(5)揭示規(guī)律,理解意義

①談話:你能把這樣的規(guī)律用自己的方式表示出來嗎?

②學(xué)生嘗試表達(dá),然后交流展示。(學(xué)生有的用文字表示,有的用圖形表示,有的用字母表示)

③小結(jié):數(shù)學(xué)上我們一般用小寫字母表示(a+b)×c=a×c+b×c,這里的c可以表示算式中的哪些數(shù)?

像這樣,用兩個(gè)數(shù)的和乘第三個(gè)數(shù),就等于這兩個(gè)數(shù)分別乘第三個(gè)數(shù),再把它們的積相加。這就是我們今天研究的――乘法分配律。

運(yùn)用乘法分配律進(jìn)行簡(jiǎn)便計(jì)算,歷來都是教學(xué)上一塊難啃的硬骨頭。我們課前進(jìn)行了前測(cè),發(fā)現(xiàn)了一些問題:第一,學(xué)生大多數(shù)能感知乘法分配律是什么,但為什么總是難以運(yùn)用相對(duì)規(guī)范的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)和概括?第二,多數(shù)學(xué)生能夠根據(jù)乘法分配律的外形結(jié)構(gòu)特征完成一定的填空、連線,并形成初步的認(rèn)識(shí),但真正運(yùn)用時(shí)怎么就漏洞百出呢?其實(shí),乘法分配律的學(xué)習(xí)和學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的運(yùn)算律相比,表達(dá)形式復(fù)雜,有2種運(yùn)算符號(hào)、3個(gè)數(shù)參與;原有知識(shí)不容易同化,學(xué)生已有的混合運(yùn)算的經(jīng)驗(yàn)無法與新知建立聯(lián)系,不容易找準(zhǔn)新知學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)。

鑒于這樣的認(rèn)識(shí),我們進(jìn)行了多次的磨課,從“數(shù)學(xué)建?!钡囊暯菍?duì)這一傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行新的詮釋與表達(dá):本課以“有一條邊相等的兩個(gè)長(zhǎng)方形面積之和”的素材為載體,讓學(xué)生經(jīng)歷從具體問題到類比推理,再到建立模型、解釋模型的過程,充分感受模型思想。在其后的豐富拓展中不斷賦予模型“生長(zhǎng)”的力量,讓乘法分配律的模型既根植于圖形,又不拘泥于圖形,使得用字母表達(dá)的乘法分配律有了“豐腴”之美。

3.利用動(dòng)手操作,讓兒童建模學(xué)習(xí)

兒童空間建模學(xué)習(xí)的形成是經(jīng)歷“具體――半具體、半抽象――抽象”的階段,而在這三個(gè)階段的過渡中,需要教師在教學(xué)中提供“梯子”。操作就是學(xué)生建模學(xué)習(xí)中的“梯子”,其對(duì)學(xué)生積累構(gòu)建直觀模型的經(jīng)驗(yàn)具有不可替代的作用。

【案例】《認(rèn)識(shí)長(zhǎng)正方形》

師:長(zhǎng)方形對(duì)邊相等嗎?四個(gè)角都是直角嗎?還需要驗(yàn)證我們的猜想。

同桌合作驗(yàn)證后交流:你是用什么方法驗(yàn)證的?得出了什么結(jié)論?

隨機(jī)處理以下環(huán)節(jié):

a.長(zhǎng)方形邊的特征

(1)量:你量出的結(jié)果分別是多少?說明什么?(指名多人匯報(bào))

小結(jié):盡管大家手中的長(zhǎng)方形大小不同,但是通過測(cè)量我們發(fā)現(xiàn)每個(gè)長(zhǎng)方形的對(duì)邊都相等。

(2)折:除了用量一量來驗(yàn)證長(zhǎng)方形對(duì)邊相等的特征,還有其他的方法嗎?

學(xué)生介紹折的方法:

小結(jié):通過量一量,折一折,我們驗(yàn)證了長(zhǎng)方形對(duì)邊相等這個(gè)特征。

b.角的特征

方法1:用直角一個(gè)一個(gè)去比一比,發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)方形有四個(gè)角,而且都是直角。

方法2:先把四個(gè)角重疊在一起,再用直角直接比一下就可以了!

師:你能想辦法驗(yàn)證正方形的四條邊都相等嗎?

生1:我折的方法和長(zhǎng)方形一樣,先把正方形上下對(duì)折,再左右對(duì)折,發(fā)現(xiàn)它上下邊相等,左右邊也相等。所以,正方形的四條邊相等。

師:這只能說明正方形對(duì)邊相等,怎樣折才能驗(yàn)證這兩條相鄰的邊也相等?

生2:再把它斜著對(duì)折,上邊和左邊重合,所以上邊=左邊,下邊和右邊重合,所以下邊=右邊(如下圖)這樣一折,我們就能得出鄰邊也相等了,正方形的四條邊都相等。

生3:我還有更簡(jiǎn)單的折法。把這張長(zhǎng)方形紙對(duì)折兩次,四條邊重合在一起,說明四條邊都相等。

上述教學(xué)中學(xué)生經(jīng)歷了動(dòng)手操作驗(yàn)證“特征”的全過程,不僅收獲了關(guān)于長(zhǎng)方形特征的相關(guān)知識(shí),建立了一個(gè)問題解決的數(shù)學(xué)模型,操作前通過討論驗(yàn)證的方法,提高操作的有效性,從而建立了問題解決的數(shù)學(xué)模型;交流時(shí)略有側(cè)重,重點(diǎn)探討“邊的特征”,首先是量,學(xué)生感悟到要通過大量的例證才能得出長(zhǎng)方形對(duì)邊相等,這是一次不完全歸納的經(jīng)歷,構(gòu)建歸納的模型思想;把一個(gè)長(zhǎng)方形對(duì)折,觀察到對(duì)邊重疊在一起,就能推理出長(zhǎng)方形的對(duì)邊相等,為學(xué)生積累了一定的推理經(jīng)驗(yàn)。在驗(yàn)證正方形四條邊相等時(shí),絕大多數(shù)同學(xué)都會(huì)運(yùn)用驗(yàn)證長(zhǎng)方形邊特征的原有經(jīng)驗(yàn)――沿著兩條邊對(duì)折,此時(shí)教師洞悉了探究中學(xué)生的難點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生思考:怎樣折才能驗(yàn)證鄰邊相等?進(jìn)而研究出最為簡(jiǎn)便的方法:斜著對(duì)折兩次,將四條邊全部重合在一起。在探究的過程中,教師著力幫助學(xué)生提升原有的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),將它納入到新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,借助幾何直觀,通過“同化”和“順應(yīng)”,架構(gòu)了探究經(jīng)驗(yàn)與數(shù)形結(jié)合思想的快速通道。數(shù)學(xué)模型的建立不是最終目的,而讓學(xué)生形成一種模型意識(shí),建立思維方法,反過來再去解決問題,讓學(xué)生理解并形成數(shù)學(xué)的思維、促進(jìn)數(shù)學(xué)的理解、促進(jìn)自我的數(shù)學(xué)建構(gòu),這種數(shù)學(xué)化的思想才是根本的目的。

4.利用知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),讓兒童建模學(xué)習(xí)

學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)看上去是零散的,但其實(shí)知識(shí)之間都是由結(jié)構(gòu)脈絡(luò)的,是有千絲萬縷的聯(lián)系的,所以教師的教學(xué)一定不能只立足于學(xué)生每個(gè)小知識(shí)點(diǎn)的掌握,要有大空間意識(shí),要將知識(shí)串聯(lián)在一起,讓兒童真正形成建模思想。

【案例】五上平面圖形的復(fù)習(xí)

首先,要求學(xué)生回憶和歸納各個(gè)平面圖形的面積公式的推導(dǎo)過程及聯(lián)系。讓學(xué)生通過自己的努力構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。

通過教師引導(dǎo),學(xué)生形成合理、完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖:

在知識(shí)整理過程中,教師通過數(shù)學(xué)知識(shí)的整理把握,重視對(duì)隱形的數(shù)學(xué)建模的感悟與體驗(yàn),使學(xué)生能觸類旁通,舉一反三,并學(xué)會(huì)將知識(shí)遷移。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,學(xué)生明白長(zhǎng)方形是最基本的平面圖形,其他平面圖形面積公式都可以通過剪拼、轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形進(jìn)行推導(dǎo),而提醒的面積推導(dǎo)公式更是有很多種。

學(xué)生回憶面積公式推導(dǎo)過程,在尋找知識(shí)之間聯(lián)系的過程中逐漸形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)舊知的重組和構(gòu)建,同時(shí)還滲透了“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想,從而使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了圖形的變化規(guī)律,對(duì)平面圖形面積的計(jì)算這一模型有了深刻的認(rèn)識(shí)。

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