如何學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)的思維方法解決一些實(shí)際問題,具體地說就是用數(shù)學(xué)的語言去描述一個(gè)實(shí)際問題,從而建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型,這個(gè)過程就是數(shù)學(xué)建模。下面小編就同大家聊聊關(guān)于如何學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)建模的問題,希望有所幫助!
1如何學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)建模
利用數(shù)學(xué)建模的方法可以解決生活中的實(shí)際問題,那么我們先來了解一下怎樣將數(shù)學(xué)建模引入小學(xué)的教學(xué)課堂上。解答數(shù)學(xué)題最基本的方式就是四個(gè)步驟:設(shè)、列、解、答,小學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用題也是按照這幾個(gè)步驟來作答的,所以學(xué)生對(duì)它已經(jīng)不陌生,關(guān)鍵是數(shù)學(xué)建模的思想,讓學(xué)生根據(jù)觀察和邏輯思維以及數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,找出題目中已知與未知之間的關(guān)聯(lián),還要讓學(xué)生自己驗(yàn)證、測試所得到的答案是否正確,這種循環(huán)往復(fù)的求解過程可以幫助學(xué)生形成自己的知識(shí)體系,并在不斷的學(xué)習(xí)過程中完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
想要學(xué)好數(shù)學(xué)建模思想,需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容特別多,因?yàn)閿?shù)學(xué)建模里面包含的范圍非常廣,有公式、原理、定義、方程等一些數(shù)學(xué)知識(shí),還包括具體問題中涉及的不同學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),所以學(xué)生需要掌握的知識(shí)也特別多。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過程中,往往會(huì)遇到很多沒見過的知識(shí),需要查閱資料等,所以教師要培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈的精神、迎難而上的品質(zhì),不能遇到了沒有見過的題或者不會(huì)的知識(shí)就有放棄學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的念頭。老師要及時(shí)地跟學(xué)生及其家長溝通、交流,了解孩子的內(nèi)心想法,不是一味地灌輸理論知識(shí),懂得跟學(xué)生談心,講道理,家長也要向老師匯報(bào)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和家庭作業(yè)的完成情況,如果基本的課內(nèi)知識(shí)都消化不了,就先讓學(xué)生完成好家庭作業(yè),做到不拖延,養(yǎng)成良好的習(xí)慣。老師要根據(jù)家長的反饋情況進(jìn)行改進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生的方法,做到貼合實(shí)際地教學(xué)。
將數(shù)學(xué)建模思想引入小學(xué)課堂教學(xué)是一件越來越被人們接受的事情,剛開始大家一定會(huì)覺得很新穎,所以教師一定要有主動(dòng)性,全方面了解數(shù)學(xué)建模思想,讓這個(gè)思維方式同自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合,將繁冗的理論知識(shí)用通俗易懂的語言表達(dá)出來,畢竟受眾是小學(xué)生,他們的理解能力、接受能力還有待提高,如果一開始就傳授深?yuàn)W的知識(shí),容易引起學(xué)生的逆反心理,對(duì)于學(xué)習(xí)感到有壓力,造成不愿意學(xué)習(xí)的后果,所以教師要慢慢地讓學(xué)生適應(yīng)這種新方式的教學(xué)方法。
2小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的基本模式
1、為學(xué)生提供一個(gè)比較詳實(shí)的問題背景。由于小學(xué)生的生活經(jīng)歷有限,對(duì)一些實(shí)際問題的了解比較含糊,這不利于學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的簡化和抽象,所以條件許可的話可以組織學(xué)生參與一些相關(guān)的社會(huì)調(diào)查和實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生親身體驗(yàn)生活,親自經(jīng)歷事情的發(fā)生和發(fā)展過程,讓學(xué)生主動(dòng)獲取相關(guān)的信息和數(shù)學(xué)材料,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物的觀察和分辨能力,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)。以上做法不但能為學(xué)生數(shù)學(xué)建模提供真實(shí)可信的感性材料,而且可以推動(dòng)學(xué)生關(guān)心社會(huì)、了解社會(huì)、體驗(yàn)人生。
2、發(fā)揮學(xué)生的想象對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行簡化。兒童有無限的創(chuàng)造力,雖然他們所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)是有限的,但他們的想象力是無限的,他們敢想敢做善于異想天開,這對(duì)簡化實(shí)際問題,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型是十分有利的。我曾例舉過兩個(gè)數(shù)學(xué)老師和一個(gè)六年級(jí)學(xué)生同做一道數(shù)學(xué)應(yīng)用題的例子,這道應(yīng)用題是這樣描述的:“某市舉行籃球選拔賽,報(bào)名參賽的球隊(duì)有20個(gè),比賽采用淘汰制(沒有平局),最終決出一名冠軍參加省級(jí)籃球比賽,問一共要比賽幾場?”教師在簡化這個(gè)實(shí)際問題時(shí)先給每個(gè)參賽隊(duì)分別編上號(hào),再根據(jù)比賽的順序把實(shí)際問題簡化為如下形式:而學(xué)生在簡化這個(gè)實(shí)際問題時(shí),抓住“淘汰”這個(gè)詞進(jìn)行簡化。學(xué)生是這樣想的:因?yàn)槭翘蕴?,所以無論是誰和誰比,每賽一場必定淘汰一個(gè)隊(duì)。因此學(xué)生把這個(gè)實(shí)際問題簡化為減法。我們先不說他們最終構(gòu)建模型如何,從簡化的角度講,顯然學(xué)生比教師的想法更簡便、更明了。上例中由于教師受日常比賽模式的影響,對(duì)這個(gè)實(shí)際問題有了定勢思維,所以他們?cè)诤喕@個(gè)實(shí)際問題時(shí),免不了受比賽順序的影響,而學(xué)生對(duì)如何安排比賽順序沒有經(jīng)驗(yàn),所以不會(huì)受比賽順序的干擾,他們就能抓住問題的本質(zhì)“淘汰”進(jìn)行想象和簡化。
3、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)構(gòu)建合理的數(shù)學(xué)模型,并解讀數(shù)學(xué)模型。從以上例子中我們看到了兩種不同的簡化方式,接下來的工作就是對(duì)簡化了的實(shí)際問題構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,一般來講,如果數(shù)學(xué)模型中所用的數(shù)學(xué)工具愈簡單,那么這樣的數(shù)學(xué)模型愈有價(jià)值,先看教師的數(shù)學(xué)模型:20÷2=10 10÷2=5(場)5÷2=2(場)……1 (2+2)÷2=1(場)……1(1+1)÷2=1(場) 解讀模型:10+5+2+1+1=19(場)再看學(xué)生的數(shù)學(xué)模型:20-1。解讀模型:20-1=19。從以上兩種數(shù)學(xué)模型分析,教師的數(shù)學(xué)模型繁瑣,采用的數(shù)學(xué)工具也比學(xué)生的復(fù)雜,相比之下顯然學(xué)生的數(shù)學(xué)模型比教師的價(jià)值大。
3數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)方法
1.數(shù)學(xué)建模促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的發(fā)展
數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展是當(dāng)前教學(xué)課堂的熱門話題。數(shù)學(xué)建模法是一種極其重要的思想方法,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與意識(shí)的重要途徑。因此可以結(jié)合正常的教學(xué)內(nèi)容,一方面滲透建模思想,另一方面根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)確定相應(yīng)的思維訓(xùn)練側(cè)重點(diǎn),創(chuàng)設(shè)出集建模思想滲透與思維訓(xùn)練于一體的教學(xué)方案。達(dá)到深化知識(shí)理解和發(fā)展數(shù)學(xué)思維的能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)的目的。下面通過用數(shù)學(xué)建模方法解實(shí)際問題來進(jìn)一步闡述數(shù)學(xué)建模對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的作用。
2.數(shù)學(xué)建模推進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用的力度,同時(shí)讓學(xué)生在建模中感受到數(shù)學(xué)的應(yīng)用,激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主性與創(chuàng)新性
建模能力是一個(gè)解題者各種能力的綜合運(yùn)用,它涉及文字理解能力,對(duì)實(shí)際問題的熟練程度,最重要的是對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度。模型在表達(dá)問題的本質(zhì)方面具有最突出的的作用,它將無序狀態(tài)轉(zhuǎn)化為明確的數(shù)學(xué)問題,然后構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,解決實(shí)際問題,增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,以及激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。下面通過用數(shù)學(xué)建模方法解實(shí)際問題來進(jìn)一步闡述數(shù)學(xué)建模在激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主性與創(chuàng)新性的作用。
3.以數(shù)學(xué)建模為手段培養(yǎng)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)能力
學(xué)生運(yùn)用模型方法對(duì)實(shí)際問題作出解答后,往往還要回到實(shí)際當(dāng)中去,判斷所得的解答是否與實(shí)際問題相符合,如果不相符合的話就必須進(jìn)行檢查,看看究竟是數(shù)學(xué)推理有誤,還是選擇的數(shù)學(xué)模型不恰當(dāng)。有時(shí)所建立的模型與原模型差距較大,這時(shí)就要建立全新的數(shù)學(xué)模型。比如著名的“哥尼斯堡七橋問題”是許多人始終未能解決的難題,大數(shù)學(xué)家歐拉不是道橋上去試走,而是巧妙的運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)把小島,河岸抽象成“點(diǎn)”,把橋抽象成“線”,成功的構(gòu)建出幾何模型,一筆畫出問題,才使問題得以解決。許多數(shù)學(xué)模型的建立往往只有較好,沒有最好,甚至一題多模,這就給評(píng)價(jià)帶來了很大的困難。但是同時(shí)也是挑戰(zhàn)。在這樣一種條件下,可以更好的培養(yǎng)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)能力。學(xué)生正是在這種不斷修改和完善的過程中,來鍛煉自己,充實(shí)自己,從而形成獨(dú)立思考的習(xí)慣和良好的自我評(píng)價(jià)能力。