小學數(shù)學建模的優(yōu)秀論文范文
小學數(shù)學建模的優(yōu)秀論文范文
隨著我國教育事業(yè)的不斷發(fā)展,數(shù)學建模思想在小學數(shù)學教學中的作用越來越重要了。下面是學習啦小編為大家整理的小學數(shù)學建模優(yōu)秀論文,供大家參考。
小學數(shù)學建模優(yōu)秀論文篇一:《巧用數(shù)學建模助力小學數(shù)學》
摘 要:新課改要求把學生的數(shù)學知識通過建模的過程轉(zhuǎn)化為應(yīng)用意識,并引導學生能夠自覺地利用數(shù)學知識分析、解決問題。就數(shù)學建模,助力小學數(shù)學教學展開闡述。
關(guān)鍵詞:設(shè)置問題;體驗成就;合理運用
數(shù)學建模就是化抽象為具體,將數(shù)學中我們所遇到的一切抽象東西以簡潔準確的語言清晰表達出來,讓人更容易理解與接受。它是一種生動形象的數(shù)學結(jié)構(gòu),簡化并具體數(shù)學中抽象的物體,以概念、運算法則等方式表現(xiàn)出來。
一、模型準備――依據(jù)經(jīng)驗,設(shè)置問題
一個好的問題情境是數(shù)學模型建立成功的關(guān)鍵。所以,教師要善于具體問題具體分析,設(shè)置合適的問題情境,為學生理解問題做好準備。巧妙地將教學內(nèi)容與實際生活相聯(lián)系,透過現(xiàn)象看本質(zhì),以問題情境的方式讓學生深入了解所學知識,并加以充分利用。當學生對問題有了足夠的了解后,模型的建立自然輕而易舉,因此,問題情境的建立不僅能夠增強學生的自信心,同時也能夠提高學生的自主學習能力。
模型的準備要取材于生活,基本的要求就是易于思考代入,學生很容易就能想象到具體的情形,也就更容易理解。最初級的建模對于小學生而言,就是應(yīng)用題。有一些應(yīng)用題的模型比較難以想象,所以還把問題復(fù)雜化了,反而不利于學生理解。
二、模型構(gòu)象――透過實際,構(gòu)出想象
問題情境的建立使學生有了足夠的興趣,那么模型的建立也會簡單很多。我們先根據(jù)教學的內(nèi)容對實際問題做一個基本的簡化,透過實際,構(gòu)出假設(shè)。而教師在這個環(huán)節(jié)中要引導學生學會對問題進行分析總結(jié),大膽假象與猜測,找出準確建立模型的方向。這一過程有助于提高學生對思維能力的培養(yǎng),同時教師也要不遺余力的鼓勵、支持學生不斷探索、嘗試,讓他們對數(shù)學的學習有足夠動力。
教師在進行基本數(shù)學知識教學的時候,可以將公式、教學內(nèi)容與解答用數(shù)學模型表現(xiàn)出來。如在進行“乘法運算”的學習中進行“3×3”的運算時,可以發(fā)給學生一人一把火柴,讓學生自己建立模型,有的會每三個作為一堆,有的會拼三個三角形,最終得到九根火柴的結(jié)果。通過這樣的方式,既有樂趣,又鍛煉了他們的動手能力和創(chuàng)新能力。
三、模型建立――成功的策略,體驗成就
在建模過程中,策略是關(guān)鍵,它是模型成功建立的前提。所以,在學生建立模型時,教師要根據(jù)每個學生的實際情況,制訂合理的策略讓學生自己動手建立模型。
在模型的建立上,教師也要啟發(fā)學生的思維,讓他們的思維更活躍。在進行“二進制”“十進制”概念的學習中,教師可以利用班內(nèi)的學生,構(gòu)建出一個二進制計算的模型,模擬計算機處理問題基本原理的模型出來,抽象的進制運算便因此而具象并充滿了趣味。學生每一個人投入到模型的建造中,他們會感到十分充實。
四、模型運用――聯(lián)系實際,合理運用
模型的建立讓數(shù)學更貼近實際,讓學生對數(shù)學的學習能夠更透徹、明白。讓學生對數(shù)學的學習有足夠的信心與動力,對知識點的掌握也變得更加容易、更加簡單。數(shù)學取之于生活,用之于生活,與生活密不可分。模型的建立依賴于生活,從生活中取材,貼近實際,將抽象化為具體,更易于接受理解。
生活中的每一個部分都離不開數(shù)學,每個部分都需要利用數(shù)學。比如說,教師可以組織學生對班級總?cè)藬?shù)、男孩、女孩的計算。學習“面積的計算”時,可以讓學生動手量一下課本尺寸,計算出課本的面積,既動手又動腦。
總而言之,隨著教育的改革與創(chuàng)新,建模教學可以說是教學策略中的一匹黑馬,它讓抽象的數(shù)學內(nèi)容更加生動具體,讓枯燥無味的課堂教學更有趣,讓學生更有動力去學習數(shù)學,并在數(shù)學的學習中獲得快樂與成就。小學數(shù)學建模教學無疑會成為教學的新選擇與新趨勢。
參考文獻:
朱旭平,徐旭琴.小學數(shù)學教學中基于“問題情境”的建模范式解讀[J].新課程研究:教師教育,2007(2).
小學數(shù)學建模優(yōu)秀論文篇二:《小學數(shù)學教學中的數(shù)學建?!?/strong>
數(shù)學在當代社會中有許多出人意料的應(yīng)用,在許多場合。它已經(jīng)不在是單純的輔助性工具,它已經(jīng)成為解決許多問題的關(guān)鍵性的思想方法。在對學生的數(shù)學教育中,數(shù)學知識本身是非常重要的,但它并不是唯一的決定因素,真正對學生以后的學習、生活和工作長期起作用并使其終生受益的是數(shù)學思想方法。在處理小學數(shù)學思想方法方面有兩種基本思路:第一,主要通過純數(shù)學的學習逐步使學生掌握數(shù)學的思想和方法,特別是一些具體的、技巧性較強的方法,如換元法、因式分解法、公式法等;第二,通過解決實際問題使學生在掌握所要求的數(shù)學內(nèi)容的同時,形成那些對人的素質(zhì)有促進作用的基本思想方法,如建模思想、公理化思想、邏輯推理、猜測—實驗等。這兩類思想方法的取向有所不同,前者傾向于技術(shù)方面的,更多的是幫助學生學習解決實際問題的技巧,后者更多的是一般的思考方法,具有廣泛的應(yīng)用性。本文試著以“數(shù)學建模”這個在社會各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的數(shù)學思想方法作為切入點,探討一下它在小學數(shù)學中的運用與滲透。
一、數(shù)學建模簡介
數(shù)學建模是一種數(shù)學的思考方法,是運用數(shù)學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強有力的數(shù)學手段。 簡單地說:數(shù)學模型就是對實際問題的一種數(shù)學表述。具體一點說:數(shù)學模型是關(guān)于部分現(xiàn)實世界為達到某種目的而建立的一個抽象的簡化的數(shù)學結(jié)構(gòu)。更確切地說:數(shù)學模型就是對于一個特定的對象為了一個特定目標,根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律,做出一些必要的簡化假設(shè),運用適當?shù)臄?shù)學工具,得到的一個數(shù)學結(jié)構(gòu)。數(shù)學結(jié)構(gòu)可以是數(shù)學公式、算法、表格、圖示等。 數(shù)學建模就是建立數(shù)學模型,建立數(shù)學模型的過程就是數(shù)學建模的過程。
應(yīng)用數(shù)學去解決各類實際問題時,建立數(shù)學模型是十分關(guān)鍵的一步,同時也是很困難的一步。建立數(shù)學模型的過程,是把錯綜復(fù)雜的問題簡化、抽象為合理的數(shù)學結(jié)構(gòu)的過程。要通過調(diào)查、收集數(shù)據(jù)資料,觀察和研究實際對象的固有特征和內(nèi)在規(guī)律,抓住問題的主要矛盾,建立起反映實際問題的數(shù)量關(guān)系,然后利用數(shù)學的理論和方法去分析和解決問題。這就需要深厚扎實的數(shù)學基礎(chǔ),敏銳的洞察力和想象力,對實際問題的濃厚興趣和廣博的知識面。下面通過“哥斯尼堡七橋問題”這個典型的數(shù)學建模問題來初步感受一下在數(shù)學教學中建模思想的運用與滲透。
在具體的教學中,我們經(jīng)歷了“問題情境—建立模型—解釋、解決問題”這樣一個過程。在這個過程中,最閃光、最具價值的就是把實際問題抽象、概括成為簡單數(shù)學問題這一部分,即建立數(shù)學模型的過程。下面著重研究一下在小學數(shù)學教學中,學生建立數(shù)學模型的幾種方法。
二、在小學數(shù)學教學中滲透建模思想,建立數(shù)學模型
1、原型轉(zhuǎn)化,建立數(shù)學模型
現(xiàn)實生活是數(shù)學的源泉,數(shù)學問題是現(xiàn)實生活化的結(jié)果。有意義的學習一定要把數(shù)學內(nèi)容放在真實的且有趣的情境中。讓學生經(jīng)歷從生活原型問題逐步抽象到數(shù)學問題。如乘法結(jié)合律數(shù)學模型的建立,可先從學生身邊熟悉的生活原型引入:“我們班有4個學習小組,每組排兩列課桌,每列有5張。一共有多少張課桌?(用兩種方法解答)”學生經(jīng)過自主探索與合作交流,得出兩種方法解答的結(jié)果是相同的,就是(5×2)×4=5×(2×4)。這一組數(shù)學關(guān)系式就是乘法結(jié)合律的特例。接著師生再結(jié)合生活中的實際問題進行探討,得到一樣的規(guī)律。然后讓學生歸納出更為一般的數(shù)學模型為:(a×b)×c=a×(b×c)。
數(shù)學模型反映了研究對象的元素和結(jié)構(gòu),凸現(xiàn)了研究對象的本質(zhì)特征。借助數(shù)學模型的研究,有利于學生建立良好的認知結(jié)構(gòu),有利于提高思維的導向,有利于解決更多的生活中的實際問題和數(shù)學領(lǐng)域中的問題。
2、認知同化,建立數(shù)學模型
學生的認知結(jié)構(gòu)是在掌握知識過程中形成和發(fā)展的,是學生原有認知結(jié)構(gòu)與新知識相互作用的結(jié)果。在這一過程中,學生原有的認知結(jié)構(gòu)遇到一種新的知識輸入而產(chǎn)生一種不平衡的狀態(tài),通過學生的認知活動使其原有的認知結(jié)構(gòu)與新知識發(fā)生作用,這時新知識被學生原有的認知結(jié)構(gòu)所吸收,即“同化”,從而使學生的認知結(jié)構(gòu)達到新的平衡——建立起新的(或統(tǒng)一的)數(shù)學模型。
美國教育界有句名言:“學校中求知識的目的不在于知識本身,而在于使學生掌握獲得知識的方法。”所以,不能把數(shù)學教育單純的理解為知識傳授和技能的訓練。學生進入社會后,也許很少用到數(shù)學中的某個公式和定理,但其數(shù)學思想方法,數(shù)學中體現(xiàn)出來的精神,卻是他們長期受用的。
3、認知順化,建立數(shù)學模型
學生原有的認知結(jié)構(gòu)遇到一種新知識的輸入而產(chǎn)生一種不平衡狀態(tài),這時新知識不能被學生原有的認知結(jié)構(gòu)“同化”,就引起學生原有認知結(jié)構(gòu)的改造,即“順化”,從而使學生的認知結(jié)構(gòu)達到新的平衡——建立新的數(shù)學模型。如為了加深小學高年級學生對“鐘面上的數(shù)學問題”的認知,可設(shè)計這樣的問題情境:現(xiàn)在是下午4時10分,時針與分針所夾的角是幾度?要解答這個問題單純用時、分、秒的知識是不能解決的,應(yīng)該與角的度數(shù)問題進行重組。
三、在小學數(shù)學教學中滲透建模思想方法應(yīng)注意的幾個問題
1.提高滲透的自覺性
數(shù)學概念、法則、公式、性質(zhì)等知識都明顯地寫在教材中,是有“形”的,而建模思想方法卻隱含在數(shù)學知識體系里,是無“形”的,并且不成體系地散見于教材各章節(jié)中。教師講不講,講多講少,隨意性較大,常常因教學時間緊而將它作為一個“軟任務(wù)”擠掉。對于學生的要求是能領(lǐng)會多少算多少。因此,作為教師首先要更新觀念,從思想上不斷提高對滲透建模思想重要性的認識,把掌握數(shù)學知識和滲透建模思想同時納入教學目的,把建模思想方法教學的要求融入備課環(huán)節(jié)。其次要深入鉆研教材,努力挖掘教材中可以進行建模思想方法滲透的各種因素,對于每一章每一節(jié),都要考慮如何結(jié)合具體內(nèi)容進行建模思想方法滲透,怎么滲透,滲透到什么程度,應(yīng)有一個總體設(shè)計,提出不同階段的具體教學要求。
2.把握滲透的可行性
建模思想方法的教學必須通過具體的教學過程加以實現(xiàn)。因此,必須把握好教學過程中進行建模思想教學的契機——概念形成的過程,結(jié)論推導的過程,方法思考的過程,思路探索的過程,規(guī)律揭示的過程等。 同時,進行建模思想方法的教學要注意有機結(jié)合、自然滲透,要有意識地潛移默化地啟發(fā)學生領(lǐng)悟蘊含于數(shù)學知識之中的種種數(shù)學思想方法,切忌生搬硬套、和盤托出、脫離實際等適得其反的做法。
3.注重滲透的反復(fù)性
建模思想方法是在啟發(fā)學生思維過程中逐步積累和形成的。為此,在教學中,首先要特別強調(diào)解決問題以后的“反思”,因為在這個過程中提煉出來的建模思想方法,對學生來說才是易于體會、易于接受的。其次要注意滲透的長期性,應(yīng)該看到,對學生建模思想方法的滲透不是一朝一夕就能見到學生數(shù)學能力提高的,而是有一個過程。建模思想方法必須經(jīng)過循序漸進和反復(fù)訓練, 才能使學生真正地有所領(lǐng)悟。
小學數(shù)學建模優(yōu)秀論文篇三:《淺析數(shù)學建模在小學數(shù)學中的應(yīng)用》
【 論文關(guān)鍵詞】小學數(shù)學 數(shù)學模型 抽象概念 實際應(yīng)用
【論文摘要】學校 教育由于長期受“應(yīng)試教育”的影響,學生中存在著知識技能強,實際應(yīng)用差的情況.為此,本文引入了“數(shù)學模型”這一概念,就此討論如何幫助學生建立數(shù)學模型以及建立數(shù)學模型的意義,旨在促進學生的學習興趣,提高他們的實際應(yīng)用能力。
一、數(shù)學教學中數(shù)學模型應(yīng)用的缺乏
數(shù)學課程改革的思路之一就是數(shù)學應(yīng)強化應(yīng)用意識,允許非形式化。事實上,數(shù)學課程中數(shù)學的應(yīng)用意識早已成為發(fā)達國家的共識,而我國目前應(yīng)用意識卻十分淡薄,與世界數(shù)學課程的 發(fā)展潮流極不合拍。
當前使用的數(shù)學教材中的習題多是脫離了實際背景的純數(shù)學題,或者是看不見背景的應(yīng)用數(shù)學題,這樣的訓練,久而久之,使學生解現(xiàn)成的數(shù)學題能力很強,而解決實際問題的能力卻很弱。教師要獨具慧眼,善于改造教材,為學生創(chuàng)造一個可操作,可探索的數(shù)學情境,引領(lǐng)他們探索知識的生成過程,再現(xiàn)數(shù)學知識的生活底蘊。因此,引入“數(shù)學模型”這一概念。
二、概念界定
何謂數(shù)學模型?數(shù)學模型可描述為:對于現(xiàn)實世界的一個特定對象,為了一個特定的目的,根據(jù)特有的內(nèi)在 規(guī)律,做出一些必要的簡化假設(shè),運用適當?shù)臄?shù)學工具,得到一個數(shù)學結(jié)構(gòu),而建立數(shù)學模型的過程,則稱之為數(shù)學建模。
三、數(shù)學建模在小學數(shù)學中的應(yīng)用
1、 讓學生經(jīng)歷數(shù)學概念形成的過程,探索數(shù)學規(guī)律?!缎抡n標》的總體目標中提出,要讓學生“經(jīng)歷將一些實際問題抽象為數(shù)與代數(shù)的問題的過程,掌握數(shù)與代數(shù)的基礎(chǔ)知識和基本技能,并能解決簡單的問題。”讓學生經(jīng)歷就必須有一個實際環(huán)境。學生在實際環(huán)境中通過活動體會數(shù)學、了解數(shù)學、認識數(shù)學。
在教學中“魚段中燒”常常存在。沒有在教學的應(yīng)用上給予足夠的注意和訓練,即沒有著意討論和訓練如何從實際問題中提煉出數(shù)學問題(魚頭)以及如何應(yīng)用數(shù)學來滿足實際問題中的特殊需求(魚尾),很少給學生揭示有關(guān)數(shù)學概念及理論的實際背景和應(yīng)用價值。為了避免這一情況,教師要幫助學生建立數(shù)感,在自己的水平上探索不同的數(shù)學模型。比如:在教學連減應(yīng)用題時,可以讓學生進行模擬購物。小售貨員講一講自己怎樣算帳,體會兩種方法的不同:小強帶了90元錢去買了一只足球45元,一只排球26元,要找回幾元?大部分小售貨員都這樣算:先用90元錢去減一只足球的錢,再減去一只排球的錢,求出來的就是要找回的錢。算式是90-45-26=19(元)。也有一小部分售貨員列出了這樣的算式:45+26=71(元) 90-71=19(元)兩種方法我都給予肯定,并 總結(jié):遇到求剩余問題的題目時都用減法來做。并總結(jié)出求大數(shù)用加法,求小數(shù)用減法的模型。學生只要在做題中知道求的是大數(shù)還是小數(shù)就可以了,從而培養(yǎng)了學生從數(shù)學的角度去觀察和解釋生活。
2、 開設(shè)數(shù)學活動課,重視實踐活動,為學生解決問題積累經(jīng)驗。開設(shè)數(shù)學活動課,讓學生自己動腦、動手解決問題,可以使他們獲取數(shù)學實際問題的背景、情境,理解有關(guān)的名詞、概念,有助于學生正確理解題目意思,建立數(shù)學模型,是培養(yǎng)學生主動探究精神和實踐能力的自由天地。 比如:在上“幾個與第幾個”的拓展課時,出現(xiàn)一道題:從左往右數(shù),小華是第9個,從右往左數(shù),小華是第8個,這一排有多少人?在解這道題之前,我讓一個組6個人站起來,數(shù)其中的一個人,發(fā)現(xiàn)就直接3+4=7,會多出一人來。為什么會這樣?學生討論后得出:其中的那個人多數(shù)一次了,要把他減掉。于是,得到一個模型:左邊數(shù)過來的數(shù)+右邊數(shù)過來的數(shù)-1=總?cè)藬?shù)。有了這個模型之后,解決這一類問題就容易多了。
3、 引導學生用圖形解決問題,確立從代數(shù)到幾何的過渡。代數(shù)與幾何并不是孤立的兩塊。他們也有相通之處。我們可以用幾何的觀念來解代數(shù)問題。圖形對于低段學生來說是更直觀、更有效的形式。
例:讓學生觀察熱水瓶、茶杯、可樂罐、電線桿、大樹、房屋柱子等,通過 現(xiàn)代教學手段(如用CAI課件或?qū)嵨锿队皟x),學會撇開扶手柄、樹枝、顏色等非本質(zhì)特征,分析主體部分的形狀,再配以必要的假設(shè),得出它們的共同屬性:只能往一個方向滾動,且上下兩個底面是大小相同的圓面,抽象出“圓柱體”這一數(shù)學模型。這樣通過向?qū)W生展示上述數(shù)學建模的過程,使學生知道數(shù)學來源于實際生活,生活處處有數(shù)學,在此基礎(chǔ)上再引導學生把數(shù)學知識運用到生活和生產(chǎn)的實際中去。又如,在教學應(yīng)用題時,我們往往借助線段圖來解,將文字題有效地轉(zhuǎn)化為圖形,使題目變得淺顯易懂。
四、數(shù)學模型在小學數(shù)學中的現(xiàn)實意義
1、 通過數(shù)學建模理論的學習研討,有利于提高教師的數(shù)學素養(yǎng)。一般地說,在建模過程中,原始問題中的本質(zhì)特征應(yīng)被保留下來,當然也要簡化,這種簡化基于 科學,而不完全基于數(shù)學,另一方面,一定的簡化又是必須的,以便得到的數(shù)學體系是易處理的。這就需要教師必須具備精深的專業(yè)知識,能幫助學生建立準確的數(shù)學模型
2、 建立數(shù)學模型能有效地激發(fā)學生的求知欲望。數(shù)學模型是數(shù)學基礎(chǔ)知識與數(shù)學應(yīng)用之間的橋梁,建立和處理數(shù)學模型的過程,更重要的是,學生能體會到從實際情景中 發(fā)展數(shù)學,獲得再創(chuàng)造數(shù)學的絕好機會,學生更加體會到數(shù)學與大 自然和社會的天然聯(lián)系。因而,在小學數(shù)學教學中,讓學生從現(xiàn)實問題情景中學數(shù)學、做數(shù)學、用數(shù)學應(yīng)該成為我們的一種共識。
3、 數(shù)學建模是培養(yǎng)學生建模能力的重要途徑。數(shù)學建模就是找出具體問題的數(shù)學模型,求出模型的解,驗證模型解的全過程。由于小學生以形象思維為主,因此他們的數(shù)學模型大多和形象圖有關(guān)。引導學生從畫實物圖、矩形圖、線段圖開始,逐步做到自覺主動地構(gòu)建數(shù)學模型,并把它作為一種極好的解決問題的工具,使他們在這個過程中提高興趣,增強能力。
五、結(jié)束語
學生的建模思想的培養(yǎng)是長期的、復(fù)雜的過程,采用的方法是多樣、靈活的。只要教師用心設(shè)計,耐心誘導,全體學生都能建立不同水平的數(shù)學模型。
參考 文獻:
1、 張奠宙主編《數(shù)學 教育研究導引》
2、 嚴士鍵主編《面向21世紀的 中國數(shù)學教育》
3、 胡炯濤《數(shù)學教學論》