数学建模思想在中学数学中的应用

数学建模思想在中学数学中的应用
数学建模思想在中学数学中的应用

数学建模思想在中学数学中的应用

数学建模思想在中学数学中的应用作文/zuowen/数学建模在中学数学教学和解题中也有着非常重要的作用。因此,利用建立数学模型解决问题的数学建模教学从国外到国内,从大学到中学,越来越成为数学教育改革的一个热点。中学阶段数学建模教学有它的特殊性,在中学阶段,学生建模能力的形成是基础知识基本技能、基本数学方法训练的一种综合效果,建模能力的培养主要是打基础,但是,过分强调基础会导致基础与实际应用的分裂。如何把握分寸是一个值得探讨的问题,同时也是我们教学的一个难点。该文对数学建模在中学数学中的应用进行了深入研究,探讨了数学建模在培养学生能力和中学数学解题中的应用。

一、理论概述

1.数学模型定义

数学模型就是用数学语言和方法对各种实际对象作出抽象或模拟而形成的一种数学结构。广义上的数学模型就是从现实世界中抽象出来的,是对客观事物的某些属性的一个近似反映。狭义上的数学模型就是将具体问题的基本属性抽象出来成为数学机构的一种近似反映。数学模型有两种基本功能:统一功能和普适性功能。

2.数学模型的分类

1)按模型的来源不同,可以分为:理论模型和经验模型。

2)按研究对象所在领域,可以分为:经济模型、生态模型、人口模型、交通模型等。简历大全/html/jianli/

3)按建立模型所使用的数学工具,可以分为:函数模型、方程模型、三角模型、几何模型、概率模型等。

4)按对研究对象的内部机构和性能的了解程度,可以分为:白箱模型、灰箱模型和黑箱模型。

5)按模型的功能,可以分为:描述性数学模型和解释性数学模型。

二、数学建模思想在中学数学解题中的应用案例

数学建模几乎贯穿于整个中小学数学学习过程本文由收集整理,小学数学的解算术应用题;中学数学的列方程解应用题;建立函数表达式及解析几何里的轨迹等都蕴含着建模思想方法。

例1.解方程组[x+y+z=1] (1)

[x2+y2+z2=1/3] (2)

[x3+y3+z3=1/9] (3)

分析:本题若用常规方法求,相当复杂。仔细观察题设条件,挖掘隐含信息,联想各种知识,即可构造各种等价数学模型来解决。

1.方程模型

方程(1)表示三根之和,由(1)、(2)不难得到两两之积的和[xy+yz+zx=1/3]再由(3)又可得三根之积[xyz=1/27],由韦达定理,可构造如下三次方程模型,[x,y,z]恰好是其三个根

[t3-t2+t/3-1/27=0] (4)

方程(4)的三重根为[t=1/3],所以方程组的解为:

[x=y=z=1/3] 简历大全/html/jianli/

2.函数模型

观察(1)与(2)两边的特征及联系,若以[2(x+y+z)]为一次项系数,[(x2+y2+z2)]为常数项,则以[3=(12+12+12)]为二次项系数的二次函数:

[f(t)=(12+12+12)t2-2(x+y+z)t+(x2+y2+z2)] (5)

为完全平方函数[3(t-1/3)2]。又根据(5)的特征有:

[f(t)=(t-x)2+(t-y)2+(t-z)2]

从而有[t-x=t-y=t-z],即x =y =z,再又由(1)得:[x=y=z=1/3],这是(1)、(2)的唯一实数解,它也适合(3),故[x=y=z=1/3]是原方程组的唯一实数解。

3.几何模型

例2.求函数[y=x2+9+(5-x)2+4]的最小值。

分析:根据函数表达式的形式上的特征,联想到平面直角坐标系中的两点间的距离公式,如果我们将函数表达式改写为:[y=(x-0)2+(0+3)2+(5-x)2+(2-0)2]。

那么[y]就是动点[P(x,0)]与两点[A(0,3),B(5,2)]的距离的和,这样我们就构造了一个几何模型。

图(1)

如图(1),在这个模型中,求函数[y]的最小值转化为在[x]轴上求一点[P(x,0)]使得[PA+PB]取得最小值.

易知当[P,A,B]三点共线时,

[(PA+PB)min=AB=(5-0)2+(2+3)2=52] 论文网

初中数学建模

初中数学建模教学有感 摘要:数学模型可以有效地描述自然现象和社会现象.数学课程应体现“问题情境——建立数学模型——理解、应用与拓展”,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程.初中数学建模教学宜低起点、小步子、多活动.数学思想是数学知识的结晶,是高度概括的数学理论.数学建模教学要重视数学知识,更应突出数学思想方法,让学生通过观察、实验、猜测、验证、推理与交流等数学学习活动,在获得对数学理解的同时,在思维能力、情感、态度与价值观等多方面得到进步和发展.关键词:初中数学;数学建模;建模教学 数学课程标准指出:数学模型可以有效地描述自然现象和社会现象,数学课程应体现“问题情境——建立数学模型——理解、应用与拓展”,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感、态度与价值观等多方面得到进步和发展[1]. 对复杂的实际问题进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题转化成一个数学问题,这就称为数学模型.[2]数学建模就是将某一领域或部门的某一实际问题,通过一定的假设找出这个问题的数学模型,求出模型的解,并对它进行验证的全过程.[2]从广义来说,数学建模伴随着数学学习的全过程.数学概念、数学法则、数学方法的学习与应用都属于数学建模的范畴. 数学建模的基本过程大致为: 一、初中数学建模教学宜低起点、小步子、多活动 过去数学建模只作为高等院校数学专业和部分计算机专业的课程.初中

数学建模教学和高校的数学建模教学有很大的不同,初中数学建模教学一般先提出问题、引入正题;然后分析问题,在“引导——探索——创造”中建立模型;最后利用模型解决问题.[3]根据初中学生的身心发展水平、已经掌握的知识结构,初中数学建模教学宜“低起点、小步子、多活动”.低起点,就是根据学生的现有水平,结合课程标准的要求,降低教学的起点,以便全体学生都能真正进入到教学活动中去.小步子,就是按照由易到难,由浅入深,由单一到综合,由简单到复杂的原则,安排层次分明,但梯度较小的教学情境,分散教学难点,突出教学重点,引领学生沿着数学学习活动的台阶拾级而上,最终达到课程标准的要求.多活动,就是恰当地设计问题情境,引领学生动眼看、动脑想、动口说、动手做,引领学生开展自主学习、合作交流、提问质疑等数学学习活动,引领学生在活动中获得知识,引领学生在活动中发展思维. [案例1]销售中的盈亏问题的建模教学 1、背景问题 某商店在某一时间以每件60元的价格卖出两件衣服,其中一件盈利25%,另一件亏损25%,卖这两件衣服总的是盈利还是亏损,或是不盈不亏? (人教版数学七年级上册第104页) 2、数学建模 (1)问题分析 ①假设一件衣服的进价是x元,以60元卖出,卖出后盈利25%,那么这件衣服的利润是多少元? ②假设一件衣服的进价是y元,以60元卖出,卖出后亏损25%,那么这件衣服的利润是多少元? (2)模型建立 问题1 你认为销售价与进价之间具有怎样的关系时是盈利的?

数学建模的作用意义

数学建模的背景: 人们在观察、分析和研究一个现实对象时经常使用模型,如展览馆里的飞机模型、水坝模型,实际上,照片、玩具、地图、电路图等都是模型,它们能概括地、集中地反映现实对象的某些特征,从而帮助人们迅速、有效地了解并掌握那个对象。数学模型不过是更抽象些的模型。 当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子(称为数学模型),然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个全过程就称为数学建模。 近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。 不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并计算求解。人们常常把数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用比喻为如虎添翼。 数学建模日益显示其重要作用,已成为现代应用数学的一个重要领域。为培养高质量、高层次人才,对理工、经济、金融、管理科学等各专业的大学生都提出“数学建模技能和素质方面的要求”。 数学建模在现代社会的一些作用 (1)在一般工程技术领域,数学建模仍然大有用武之地。在以声、光、热、力、电这些物理学科为基础的诸如机械、电机、土木、水利等工程技术领域中,数学建模的普遍性和重要性不言而喻,虽然这里的基本模型是已有的,但是由于新技术、新工艺的不断涌现,提出了许多需要用数学方法解决的新问题;高速、大型计算机的飞速发展,使得过去即便有了数学模型也无法求解的课题(如大型水坝的应力计算,中长期天气预报等)迎刃而解;建立在数学模型和计算机模拟基础上的CAD技术,以其快速、经济、方便等优势,大量地替代了传统工程设计中的现场实验、物理模拟等手段。(2)在高新技术领域,数学建模几乎是必不可少的工具。无论是发展通讯、航天、微电子、自动化等高新技术本身,还是将高新技术用于传统工业去创造新工艺、开发新产品,计算机技术支持下的建模和模拟都是经常使用的有效手段。数学建模、数值计算和计算机图形学等相结合形成的计算机软件,已经被固化于产品中,在许多高新技术领域起着核心作用,被认为是高新技术的特征之一。在这个意义上,数学不再仅仅作为一门科学,它是许多技术的基础,而且直接走向了技术的前台。国际上一位学者提出了“高技术本质上是一种数学技术”的观点。 (3)数学迅速进入一些新领域,为数学建模开拓了许多新的处女地。随着数学向诸如经济、人口、生态、地质等所谓非物理领域的渗透,一些交叉学科如计量经济学、人口控制论、数学生态学、数学地质学等应运而生。一般地说,不存在作为支配关系的物理定律,当用数学方法研究这些领域中的定量关系时,数学建模就成为首要的、关键的步骤和这些学科发展与应用的基础。在这些领域里建立不同类型、不同方法、不同深浅程度模型的余地相当大,为数学建模提供了广阔的新天地。马克思说过,一门科学只有成功地运用数学时,才

数学建模思想在高等数学教学中的应用

试析数学建模思想在高等数学教学中的应用 以往的高等数学教学往往侧重于讲解定义、证明定理、介绍计算方法。这种教学方式的缺陷是会让学生感觉数学知识枯燥乏味,尤其是近年来数学知识已经被广泛地运用于经济预测、金融形势分析、保险业务分析等各个领域之中,迫切要求加强对学生的理性培养,高等数学教学亟待改革创新。数学建模是指对某一实际问题进行必要的简化与假设,根据某种规律,运用合适的数学理论,建立变量和参数之间的数学关系式。以数学建模竞赛为主题的高等数学教学研究活动已在各高校广泛开展起来,对于提高学生的学习兴趣,激发其学习的主动性和积极性,培养学生的团队合作能力、实践能力与创新能力等,都具有十分重要的作用。数学建模能够改变目前学生缺乏应用数学知识的现状。本文将具体探讨应用数学建模思想的必要性及其应用方法。 一、数学建模应用于高等数学教学的必要性 1.目前高校数学教学中存在的问题 目前,高等数学课教师主要采用传统的“粉笔加黑板”为主的教学方法来授课。在教学过程中,基本上采取统一上课进度、统一的辅导和作业批改、统一的课程考试的方式进行教学,只是简单地把知识灌输给学生,而且过于注重演绎证明、运算技巧,忽视了应用理解和学生创新能力的培养,学生的潜在能力不但没有得到挖掘,反而被埋没了。

2.数学建模应用于高等数学教学的必要性 数学建模教学具有紧密结合多领域实际问题,将实际案例分析作为教学内容等特点,因此有助于克服传统数学教学中知识与能力脱节的弊端,可以启迪学生应用数学的意识、兴趣和能力。数学建模教学中所采用的多为研讨班模式,可以充分发挥学生的参与意识;在研讨过程中,教师和学生地位平等,通过共同讨论,能让学生从被动学习转变为主动学习,从而极大地调动学生自觉参与的积极性。数学建模教学中,可采用分层次、模块式的教学体系,运用现代数学的观点和方法改造传统教学内容和教学体系,从而探索出高等数学教学的新路子。 (1)激发学生的数学学习兴趣。因为高等数学教学的理论性比较强,学生在学习之中会感到相对枯燥乏味,容易产生畏难情绪,使得学习的积极性不高。而数学建模中所举的例子恰恰都是来源于现实生活中的实际问题,能使学生感觉到数学知识的运用无处不在。如此,就能调动学生运用数学知识来解决实际问题的能力,从而激发学生的数学学习的兴趣。 (2)培养学生的创新学习能力。通过在高等数学教学中引入数学建模思想,能够培养学生以下各方面的能力:一是运用数学知识进行分析、推理、证明与计算的能力;二是培养运用数学语言来表述实际问题,以提高数学表达能力;三是培养使用计算机及各种数学软件的能力;四是提高独立搜寻文献资料的能力、组织协调能力。

浅析初中数学模型思想

浅析初中数学模型思想 溧水区第二初级中学 孙海燕 摘要:数学是研究数量关系和空间形式的科学,数学与人类发展和社会进步息息相关,随着现代信息技术的飞速发展,数学更加广泛应用于社会生产和日常生活的各个方面。本文就以近3年南京市中考题出发,举例说明模型思想的广泛应用。 关键词:模型思想、中考题、应用 《数学课程标准(2011年版)》要求:在数学课程中,应当注重发展学生的模型思想。模型思想的建立是学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径。建立和求解模型的过程包括:从现实生活或具体情境中抽象出数学问题,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量关系和变化规律,求出结果、并讨论结果的意义。这些内容的学习有助于学生初步形成模型思想,提高学习数学的兴趣和应用意识。 什么是数学模型?根据徐利治先生在《数学方法论选讲》一书中所谈到, 所谓“数学模型”是一个含义很广的概念,粗略的讲,数学模型是指参照某种事物系统的特征或数量相依关系,采用形式化数学语言,概括地或近似地表达出来的一个数学结构。广义的说,一切数学概念、数学理论体系、数学公式、数学方程以及由之构成的算法系统都可以称为数学模型;狭义的解释,只有那些反应特定问题或特定的具体事物系统的数学关系结构才叫数学模型。 所谓数学模型方法,就是把所考察的实际问题转化为数学问题,构造相应的数学模型,通过对数学模型的研究,使实际问题得以解决。简单的说,数学模型方法就是通过构造数学模型来研究原问题的一种数学方法。其框图表示如下: 中学数学中常用的数学模型具体讲有方程模型、函数模型、几何模型、三角模型、不等式模型和统计模型等等,这些模型是解决数学问题和实际问题的有用工具。同时数学模型也是解决各个领域中科技问题的有用工具,在经济、军事以及各个领域中模型思想都有着广泛的应用。 本文就以近3年南京市中考题出发,举例加以说明: 一、方程模型 方程是刻画现实世界数量关系的有效模型。求解此类问题的关键是:针对给出的实际问题,设定适当的未知数,找出相等关系,但要注意验证结果是否符合实际问题的意义。 例1(2012南京25题).某汽车销售公司6月份销售某厂家的汽车。在一定范围内,每部汽车的进价与销售量有如下关系:若当月仅售出1部汽车, 则该部 数学抽象 实际解释

谈谈初中数学建模思想

谈谈初中数学建模思想 随着数学教育界中数学建模理念地不断深化,提高数学建模教学势在必行。通过数学建模能力的培养,既能使学生可以从熟悉的情境中引入数学问题,拉近数学与生活、生产的联系,激发学生学习数学的兴趣,又能培养学生的数学应用意识;既能使学生掌握学习数学的方法又能培养学生的创新意识以及分析和解 决实际问题的能力,使“人人学有价值的数学”。这正是新课程改革和数学教育的目的。 数学课程标准指出:数学模型可以有效地描述自然现象和社会现象,数学课程应体现“问题情境——建立数学模型——理解、应用与拓展”,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感、态度与价值观等多方面得到进步和发展. 对复杂的实际问题进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题转化成一个数学问题,这就称为数学模型. 数学建模就是将某一领域或部门的某一实际问题,通过一定的假设找出这个问题的数学模型,求出模型的解,并对它进行验证的全过程.从广义来说,数学建模伴随着数学学习的全过程.数学概念、数学法则、数学方法的学习与应用都属于数学建模的范畴. 一、初中数学建模教学常见的几种模型

1.建立“方程(组)”模型 现实生活中广泛存在着数量之间的相等关系,“方程(组)”模型是研究现实世界数量关系的最基本的数学模型,它可以帮助人们从数量关系的角度更正确、清晰的认识、描述和把握现实世界。诸如纳税问题、分期付款、打折销售、增长率、储蓄利息、工程问题、行程问题、浓度配比等问题,常可以抽象成“方程(组)”模型,通过列方程(组)加以解决。 例:学校准备在图书馆后面的场地边上建一个面积为50平方米的长方形自行车棚,一边利用图书馆的后墙,并利用已有的总长为25米的铁围栏,请你设计,如何搭建比较合理? [简析]:设与墙面垂直的边长为x米,可得方程x(25-2x)=50。解方程可得答案。 2、不等式模型 现实世界中不等关系是普遍存在的,许多现实问题很难确定(有时也不需要确定)具体的数值。但可以求出或确定这一问题中某个量的变化范围,从而对所有研究问题的面貌有一个比较清楚的认识。 例 2 某体育用品商场采购员要到厂家批发购进篮球和排球共100只,付款总额不得超过11815元。已知两种球厂家的批发价和商场的零售价如下表,试解答下列问题:

数学建模和计算机的重要性

数学建模与计算机的联系及重要性 摘要:在当今科技发达的今天,计算机已经得到了广泛的应用,也为数学建模的计算提供了有力工具。本文浅谈了数学建模与计算机在人类生产和生活中的重要性。 关键词:数学建模计算机重要性 当今社会计算机已经被广泛的应用了,在计算机的协助下许多问题的求解变得简单、方便、快捷。而数学建模是把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题。在科技迅猛发展的今天计算机和数学建模在人类的生存和发展中都具有举足轻重的作用。 一、数学建模与计算机息息相关 其一、我们在模型求解时,有些计算单纯的用纸和笔是难以完成的,这就需要利用计算机上机计算、编制软件、绘制图形等,当结果通过计算机算出后也必须通过打印机随时进行输出。其二、数学建模的学习对计算机能力的培养也起着极大推动作用,如报考计算机方向的研究生时,对数学的要求非常高;在进行计算机科学的研究时,也要求有极强的数学功底才能写出具有相当深度的论文,计算机科学的发展也是建立在数学基础之上的,许多为计算机的发展方面做出杰出贡献的人,在数学方面也颇有造诣。我们在遇到一些实际问题时往往需要计算机和数学建模同时应用才能解决问题,否则问题将无法进行。数学问题与计算机通常采用一些数学软件(lingo,Matlab,MathCAD 等等)的命令来描述算法,既简单又容易操作。例如下面有这样一道

题就是利用数学软件lingo 求解的。 例1 某工厂有两条生产线,分别用来生产M 和P 两种型号的产品,利润分别为200元每个和300元每个,生产线的最大生产能力分别为每日100和120,生产线没生产一个M 产品需要1个劳动日(1个工人工作8小时称为1个劳动日)进行调试、检测等工作,而每个P 产品需要2个劳动日,该工厂每天共计能提供160个劳动日,假如原材料等其他条件不受限制,问应如何安排生产计划,才能使获得的利润最大? 解 设两种产品的生产量分别为1x 和2x ,则该问题的数学模型 为: 目标函数 12max 200300z x x =+ 约束条件 1212100,120,160, 0,1,2. i x x x x x i ≤??≤??+≤??≥=? 编写LINGO 程序如下: MODEL: SETS: SHC/1,2 /:A,B,C,X; YF/1,2,3 /:J; ENDSETS DATA: A=1,2 ; B=100,120; C=200,300; ENDDATA

浅析数学建模的重要意义

浅析数学建模的重要意义 【摘要】本文针对数学建模在工程技术、自然科学等领域的重要地位,在查阅大量文献的基础上,在数学建模的优势、建模步骤、应用等方面进行了探讨,并与结语部分总结了数学建模在教学中的重要性及其未来发展的趋势。 【关键词】数学建模教学创新 数学建模[1]就是用数学语言描述实际现象的过程,是实际事物的一种数学简化。它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别。高新技术的发展离不开数学的支持,如何在数学教育的过程中培养人们的数学素养,让人们学会用数学的知识与方法去处理实际问题,值得数学工作者的思考。由于数学建模的过程是反复应用数学知识与方法对实际问题进行分析、推理与计算,以得出实际问题的最佳数学模型及模型最优解的过程,因而学生明显感到自己这一方面的能力在具体的建模过程中得到了较大提高。 一、优势 数学建模具有很大的优势,特别是在培养创新意

识和创造能力、训练快速获取信息和资料的能力、锻炼快速了解和掌握新知识的技能、培养团队合作意识和团队合作精神、增强写作技能和排版技术、荣获国家级奖励有利于保送研究生、荣获国际级奖励有利于申请出国留学、更重要的是训练人的逻辑思维和开放性思考方式等方面尤为突出。 二、建模步骤 第一步――准备工作,了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息。以数学思想来包容问题的精髓,数学思路贯穿问题的全过程,进而用数学语言来描述问题。要求符合数学理论,符合数学习惯,清晰准确。第二步――假设,根据实际对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的简化,并用精确的语言提出一些恰当的假设。第三步――建模,在假设的基础上,利用适当的数学工具来刻划各变量常量之间的数学关系,建立相应的数学结构,利用获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算(或近似计算[2])。第四步――分析,对所要建立模型的思路进行阐述,对所得的结果进行数学上的分析。第五步――检验,将模型分析结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合,则要对计算结果给出其实际含义,

浅谈初中数学建模思想的培养

浅谈初中数学建模思想的培养 作者姓名:邓小宏单位:于都县乱石初中邮编:342321 内容摘要:数学建模教育旨在拓展学生的思维空间,让数学贴近现实生活,从而使学生在进行数学知识和实际生活双向建构的过程中,体会到数学的价值,享受到学习数学的乐趣,体验到充满生命活力的学习过程。这对于培养学生的应用意识和创新精神是一个很好的途径,也是新大纲中提出的“学数学,做数学,用数学”理念的体现。数学建模是对日常生活和社会中的实际问题进行抽象化,建立数学模型,然后求解数学模型的过程。 关键词:初中数学建模思想培养 数学建模教育旨在拓展学生的思维空间,让数学贴近现实生活,从而使学生在进行数学知识和实际生活双向建构的过程中,体会到数学的价值,享受到学习数学的乐趣,体验到充满生命活力的学习过程。这对于培养学生的应用意识和创新精神是一个很好的途径,也体现出新大纲中提出的“学数学,做数学,用数学”的理念。数学建模是对日常生活和社会中的实际问题进行抽象化,建立数学模型,然后求解数学模型的过程。现在谈谈如何在教学中渗透数学建模的思想过程: 1、激发学生的学习兴趣,培养学生数学建模思想 数学建模活动的实际结果告诉我们,它不仅对好学生、而且对学习有一定困难的学生都能起到培养兴趣、激发创造的目的。例如:如果你有自行车,并骑车上学,你能借助于自行车,测量出从你的家到学校的路程吗?请你设计一个测量方案,并尽可能地通过实际操作测量出从你的家到学校的路程;例如,在水塘中投进一块石头,水面上产生圈圈荡漾的水波,便是一个个圆的形象,然后使学生抽象出圆的概念以及圆心、半径等等。研究这样问题,学生积极性很高,就可以激发学生的创造欲望。数学建模的成果还可以为学生建立一种更表现学生素质的评价体系。数学建模的过程可以为不同水平的学生都提供体验成功的机会。 2、重视课本知识的功能,形成学生数学建模思想 数学建模应结合正常的教学内容切入。把培养学生的应用意识落实到平时的教学过程中。从课本的内容出发,联系实际,以教材为载体,拟编与教材有关的建模问题或把课本的

《数学建模思想方法大全及方法适用范围》

数学中国国赛专题培训(一) 《数学建模思想方法大全及方法适用范围》 主讲人:厚积薄发(冰强,BruceJan) 第一篇:方法适用范围 一、统计学方法 1.1多元回归 1、方法概述: 在研究变量之间的相互影响关系模型时候,用到这类方法,具体地说:其可以定量地描述某一现象和某些因素之间的函数关系,将各变量的已知值带入回归方程可以求出因变量的估计值,从而可以进行预测等相关研究。 2、分类 分为两类:多元线性回归和非线性线性回归;其中非线性回归可以通过一定的变化转化为线性回归,比如:y=lnx 可以转化为 y=u u=lnx来解决;所以这里主要说明多元线性回归应该注意的问题。 3、注意事项 在做回归的时候,一定要注意两件事: (1)回归方程的显著性检验(可以通过sas和spss来解决) (2)回归系数的显著性检验(可以通过sas和spss来解决) 检验是很多学生在建模中不注意的地方,好的检验结果可以体现出你模型的优劣,是完整论文的体现,所以这点大家一定要注意。 4、使用步骤: (1)根据已知条件的数据,通过预处理得出图像的大致趋势或者数据之间的大致关系; (2)选取适当的回归方程; (3)拟合回归参数; (4)回归方程显著性检验及回归系数显著性检验 (5)进行后继研究(如:预测等) 1.2 聚类分析 1、方法概述 该方法说的通俗一点就是,将n个样本,通过适当的方法(选取方法很多,大家可以自行查找,可以在数据挖掘类的书籍中查找到,这里不再阐述)选取m 聚类中心,通过研究各样本和各个聚类中心的距离Xij,选择适当的聚类标准,通常利用最小距离法(一个样本归于一个类也就意味着,该样本距离该类对应的中心距离最近)来聚类,从而可以得到聚类结果,如果利用sas软件或者spss软件来做聚类分析,就可以得到相应的动态聚类图。 这种模型的的特点是直观,容易理解。 2、分类 聚类有两种类型: (1)Q型聚类:即对样本聚类; (2)R型聚类:即对变量聚类; 通常聚类中衡量标准的选取有两种: (1)相似系数法 (2)距离法 聚类方法: (1)最短距离法

数学建模(教案)第一章--线性规划

数学建模 第一章 线性规划 §1 线性规划 在人们的生产实践中,经常会遇到如何利用现有资源来安排生产,以取得最大经济效益的问题。此类问题构成了运筹学的一个重要分支—数学规划,而线性规划(Linear Programming 简记LP)则是数学规划的一个重要分支。自从1947年G. B. Dantzig 提出求解线性规划的单纯形方法以来,线性规划在理论上趋向成熟,在实用中日益广泛与深入。特别是在计算机能处理成千上万个约束条件和决策变量的线性规划问题之后,线性规划的适用领域更为广泛了,已成为现代管理中经常采用的基本方法之一。 1.1 线性规划的实例与定义 例1 某机床厂生产甲、乙两种机床,每台销售后的利润分别为4000元与3000元。生产甲机床需用B A 、机器加工,加工时间分别为每台2小时和1小时;生产乙机床需用C B A 、、三种机器加工,加工时间为每台各一小时。若每天可用于加工的机器时数分别为A 机器10小时、B 机器8小时和C 机器7小时,问该厂应生产甲、乙机床各几台,才能使总利润最大? 上述问题的数学模型:设该厂生产1x 台甲机床和2x 乙机床时总利润最大,则21,x x 应满足 (目标函数) 2134m ax x x z += (1) s.t. ( 约 束 条 件 ) ?????? ?≥≤≤+≤+0 ,781022122 121x x x x x x x (2) 这里变量21,x x 称之为决策变量,(1)式被称为问题的目标函数,(2)中的几个不等式是问题的约束条件,记为s.t.(即subject to)。

上述即为一规划问题数学模型的三个要素。由于上面的目标函数及约束条件均为线性函数,故被称为线性规划问题。 总之,线性规划问题是在一组线性约束条件的限制下,求一线性目标函数最大或最小的问题。 在解决实际问题时,把问题归结成一个线性规划数学模型是很重要的一步,但往往也是困难的一步,模型建立得是否恰当,直接影响到求解。而选取适当的决策变量,是我们建立有效模型的关键之一。 1.2 线性规划的Matlab 标准形式 线性规划的目标函数可以是求最大值,也可以是求最小值,约束条件的不等号可以是小于号也可以是大于号。为了避免这种形式多样性带来的不便,Matlab 中规定线性规划的标准形式为 b Ax x c x T ≤ that such min 其中c 和x 为n 维列向量,b 为m 维列向量,A 为n m ?矩阵。 例如线性规划 b Ax x c x T ≥ that such max 的Matlab 标准型为 b Ax x c x T -≤-- that such min 1.3 线性规划问题的解的概念 一般线性规划问题的标准型为 ∑==n j j j x c z 1min (3) ∑==≤n j i j ij m i b x a 1,,2,1 s.t.Λ (4) 可行解 满足约束条件(4)的解),,,(21n x x x x Λ=,称为线性规划问题的可行解,而使目标函数(3)达到最小值的可行解叫最优解。

数学建模思想在初中应用题中的运用认识

数学建模思想在初中应用题中的运用认识 李楠 在国培课程中,有几个视频种豆提到了数学建模思想。结合课程学习和本人教学实践对数学建模思想在初中应用题中的运用认识,浅谈自己的看法。 应用题的数学建模就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,也就是通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学问题,求解该数学问题,解释、验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。 教学应用题的常规思路是:将实际问题抽象、概括、转化??为数学问题,然后解决数学问题,最后回答实际问题。具体可按以下程序进行:审题, 建模, 求解,得出结论, 还原回原题. 例有甲乙两个牧童,甲对乙说:“把你的羊给我一只,我的羊就是你的羊的2倍”。乙回答说:“最好还是把你的羊给我一只,我们的羊就一样了,”两个牧童各有羊多少只? 审题----教会学生读题,哪些是有用信息,哪些是关键词句,特别是含有等量关系的词,引导学生抛开没有用的信息,建立等量关系.例如甲对乙说:“把你的羊给我一只,我的羊就是你的羊的2倍”。乙回答说:“最好还是把你的羊给我一只,我们的羊就一样了,”其中一个可以用来假设未知数,另为一个就可以列方程了,二者可以互换的。 设元----找出未知量与已知量,设未知数.例如设甲牧童有羊x只,大多数学生能根据乙回答说:“最好还是把你的羊给我一只,我们的羊就一样了,知道乙有(x+1)只,根据甲对乙说:“把你的羊给我一只,我的羊就是你的羊的2倍”列方程(x +1)=2(x-2-1)求解 建模----题目做完以后,要思考这样的题是否具有典型的特点,首先从题目环境入手,常规应用题的分类在这里不适用,然后从建立的等量关系入手,列方程进而求解. 这种利用题中给出的两个条件,其中的一个用来设未知数,另一个就是列方程的依据,二者可以相互转换的,但是有一种相对来说列方程简单,,解起方程也简单一些,这类题很多。只要抓住了这些题的基本模型,不管题目怎么变,都能转化成为熟悉的原型.

初中数学教学中渗透模型思想的思考

初中数学教学中渗透模型思想的思考 摘要:模型思想是构建实际生活与数学知识之间联系的重要途径。结合初中数学教学实践,分析了模型思想的内涵及其在教学内容中的体现,探讨了在初中数学教学中渗透模型思想的实施策略。 关键词:初中数学;教学;模型思想 《义务教育数学课程标准》指出,数学教学不仅要教会学生基本的数学知识和数学技能,还要使学生获得基本的数学思想和数学活动经验。模型思想作为数学思想的重要内容之一,是联系数学知识与现实生活的重要途径,也是激发学生数学学习兴趣、提高数学综合能力的重要方法,对于促进学生的全面发展、终身发展具有重要作用。但是,受应试教育的影响,数学教学过程中对于模型思想没有给予足够重视。很多教师只注重讲授教材知识,而对于其中蕴含和体现的模型思想没有深入挖掘,学生对于模型思想了解很少。这导致很多学生虽然公式、定理记得很牢,但遇到灵活性较强的题目却不会做,究其原因在于没有掌握数学思想和数学方法。数学是来源于生活同时又服务于生活的,数学教学要与生活连通。因此,在初中数学教学中渗透模型思想是十分必要的。 一、模型思想的内涵及其在初中数学教材中的体现

数学模型是按照研究对象的特点和规律运用数学语言 和方法来反映事物内部关系的一种数学表达形式。广义的数学模型包括数学概念、数学公式、数学方程及由之构成的算法系统,狭义的数学模型是指在特定问题或事物系统中提炼出的数学关系结构。简单来说,数学模型就是将生活数字化,用数学思想方法去解决问题。数学模型思想就是指借助数学模型的建立来解决实际问题的一种数学思想方法。在初中数学教材中,模型思想体现在以下方面:一是反映现实生活中数量关系的方程模型,在此类问题中要根据实际情况,设定未知数和相等关系,同时还要验证结果与实际问题是否相符。二是表达实际问题中便利之间关系变化的函数模型,通过分析函数关系初步预测变量的变化规律来解决实际问题。三是三角与几何模型,在测量、工程、台风、航海等应用性问题中常常涉及几何模型。四是不等式模型,针对现实生活中难以确定的问题计算变量的变化范围。五是统计模型,例如根据抽查样本确立统计图运用样本估计总体。 二、初中数学教学中渗透模型思想的实施策略 (一)在生动的情境中感受模型思想 针对初中数学知识较为枯燥抽象的特点,教师应根据教学内容和学生的认知规律来创设生动具体的教学情境,通过营造形象化的教学氛围搭建起数学知识与学生认知经验之 间的桥梁,从而拉近数学学习与学生的距离。对于数学模型

数学建模的作用意义

数学建模的作用意义

数学建模的背景: 人们在观察、分析和研究一个现实对象时经常使用模型,如展览馆里的飞机模型、水坝模型,实际上,照片、玩具、地图、电路图等都是模型,它们能概括地、集中地反映现实对象的某些特征,从而帮助人们迅速、有效地了解并掌握那个对象。数学模型不过是更抽象些的模型。 当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子(称为数学模型),然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个全过程就称为数学建模。 近半个多世纪以来, 随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用, 而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。 不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪

类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并计算求解。人们常常把数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用比喻为如虎添翼。 数学建模日益显示其重要作用,已成为现代应用数学的一个重要领域。为培养高质量、高层次人才,对理工、经济、金融、管理科学等各专业的大学生都提出“数学建模技能和素质方面的要求”。 数学建模在现代社会的一些作用 (1)在一般工程技术领域,数学建模仍然大有用武之地。在以声、光、热、力、电这些物理学科为基础的诸如机械、电机、土木、水利等工程技术领域中,数学建模的普遍性和重要性不言而喻,虽然这里的基本模型是已有的,但是由于新技术、新工艺的不断涌现,提出了许多需要用数学方法解决的新问题;高速、大型计算机的飞速发展,使得过去即便有了数学模型也无法求解的课题(如大型水坝的应力计算,中长期天气预报等)迎刃而解;建立在数学模型和计

数学建模思想在新课标中的变化

论数学建模思想在新课标中的变化 A.Einstein有一句名言:想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力包括世界的一切,推动者进步,并且是知识的源泉。我想,数学建模就是以这个为指导思想的一种解决实际问题的工具。不论用数学方法解决哪类实际问题,还是与其他学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是用数学的语言表达所研究的对象,即建立数学模型。 教育必须反映社会的实际需要,将数学建模思想融入到小学课堂,从孩子开始培养,既顺应时代发展的潮流,也符合教育改革的要求,对于小学数学教育而言,既应该让学生掌握准确快捷的计算方法和严密的逻辑推理,也需要培养学生用数学工具分析解决实际问题的意识和能力,随着新课标的改革,这一教学思想在小学数学教育中逐步深入,在小学数学教学活动中,教师应采取有效措施,加强数学建模思想的渗透,提高学生的学习兴趣,培养学生用数学意识以及分析和解决实际问题的能力,如何培养小学生的数学建模意识和能力无疑成为了今后每一位小学数学教师的要深入思考和不断实践的问题。 数学教育改革一直是当今世界关注的热门话题。目前国际数学界普遍赞同,通过开展数学建模活动和在数学教学中推广使用现代化技术来推动数学教育改革。大学生的数学建模科技活动在全世界造成了巨大的影响,对数学教育起了很好的推动作用。把数学建模活动的重心从大学生向中学生、甚至向小学生转移,是近年国际数学教育发展的一种趋势。国内外的专家、学者都认为应该让中、小学生对数学和数学的作用作全面了解,让更多的学生了解和运用数学的思想和方法解决实际问题,“还数学的本来面貌”,使“数学能力成为人们取胜的法宝”(姜伯驹)。 据了解,即将颁布的课程标准与现行的《数学课程标准(修改稿)》相比有了较大变化,在课程内容部分明确提出了“初步形成模型思想”,并具体解释为“模型思想建立是帮助学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径。建立和求解模型的过程包括:从现实生活或具体情境中抽象出数学问题,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量变化和变量规律,求出结果、并讨论结果的意义。这些内容的学习有助于学生初步形成模型思想,提高学习数学的兴趣和应用知识”。并在教材编写中提出了“教材应当根据课程内容,设计运用数学知识解决问题的活动。这样的活用应体现…问题情境—建立模型—求解验证?过程,这个过程要有利于理解和掌握相关的知识技能,感悟数学思想、积累活动经验;要有利于提高发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力,增强应用意识和创新意识”。 这就要求学生不仅要学习数学知识,更要学习数学思想和方法。而数学建模是一种基本的数学思想,是解决数学问题的有效形式。学生亲自经历模型建立的“再创造”过程,有利于学生的多种感官参与,获得丰富的感性认识,形成清晰表象,符合小学生的直观思维特征;能够引发学生对数学学习的兴趣,克服对数学的畏惧心理,提高数学学习的效率,并有助于培养学生初步学会运用数学的思维方式去观察和分析现实社会,解答日常生活中的问题,进而形成勇于探索、勇于创新的科学精神。正如刘应明院士所说的“如果学生能够自己动手用数学知识去解决几个问题,哪怕是很简单的问题,那么,数学在他们心目中的价值以及他们对数学的兴趣就会显著上升。而且这样做对于培养他们的创新意识等等,也都是十分有益的”。 数学家华罗庚通过多年的学习、研究经历总结出:对书本中的某些原理、定律、公式,我们在学习的时候不仅应该记住它的结论、懂得它的道理,而且还应该设想一下人家是怎样想出来的,怎样一步一步提炼出来的。只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。因此,在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料、学习发现

数学建模线性规划

线性规划 1.简介: 线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源. 线性规划所研究的是:在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最好.规划问题。一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性线性约束条件的解叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。 (x)都是线性函数,则该模型称为在优化模型中,如果目标函数f(x)和约束条件中的g i 线性规划。 2.线性规划的3个基本要素 (1)决策变量 (2)目标函数f(x) (x)≤0称为约束条件) (3)约束条件(g i 3.建立线性规划的模型 (1)找出待定的未知变量(决策变量),并用袋鼠符号表示他们。 (2)找出问题中所有的限制或者约束,写出未知变量的线性方程或线性不等式。

(3)找到模型的目标或判据,写成决策变量的线性函数,以便求出其最大值或最小值。以下题为例,来了解一下如何将线性规划用与实际的解题与生活中。 生产计划问题 某工厂生产甲乙两种产品,每单位产品消耗和获得的利润如表 试拟订生产计划,使该厂获得利润最大 解答:根据解题的三个基本步骤 (1)找出未知变量,用符号表示: 设甲乙两种产品的生产量分别为x 1与x 2 吨,利润为z万元。 (2)确定约束条件: 在这道题目当中约束条件都分别为:钢材,电力,工作日以及生产量不能为负的限制 钢材:9x 1+5 x 2 ≤360, 电力:4x 1+5 x 2 ≤200, 工作日:3x 1+10 x 2 ≤300, x 1≥0 ,x 2 ≥0, (3)确定目标函数: Z=7x 1+12 x 2

浅谈数学建模思想在小学数学教学中的渗透

浅谈数学建模思想在小学数学教学中的渗透 在《数学课程标准》我们发现这样一句话——“让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。”,这实际上就是要求把学生学习数学知识的过程当做建立数学模型的过程,并在建模过程中培养学生的数学应用意识,引导学生自觉地用数学的方法去分析、解决生活中的问题。明确要求教师在教学中引导学生建立数学模型,不但要重视其结果,更要关注学生自主建立数学模型的过程,让学生在进行探究性学习的过程中科学地、合理地、有效地建立数学模型。 一、数学模型的概念 数学模型是对某种事物系统的特征或数量依存关系概括或近似表述的数学结构。数学中的各种概念、公式和理论都是由现实世界的原型抽象出来的,从这个意义上讲,所有的数学知识都是刻画现实世界的模型。狭义地理解,数学模型指那些反映了特定问题或特定具体事物系统的数学关系结构,是相应系统中各变量及其相互关系的数学表达。数学建模就是建立数学模型来解决问题的方法。《数学课程标准》安排了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”“实践与综合应用”四块学习领域,强调学生的数学活动,发展学生的数感、符号感、空间观念、以及应用意识与推理的能力。这些内容中最重要的部分,就是数学模型。在小学阶段,数学模型的表现形式为一系列的概念系统,算法系统,

关系、定律、公理系统等。 二、小学数学教学渗透数学建模思想的可行性 数学模型不仅为数学表达和交流提供有效途径,也为解决现实问题提供重要工具,可以帮助学生准确、清晰地认识、理解数学的意义。在小学数学教学活动中,教师应采取有效措施,加强数学建模思想的渗透,提高学生的学习兴趣,培养学生用数学意识以及分析和解决实际问题的能力。数学在本质上就是在不断的抽象、概括、模式化的过程中发展和丰富起来的。数学学习只有深入到“模型”、“建模”的意义上,才是一种真正的数学学习。这种“深入”,就小学数学教学而言,更多地是指用数学建模的思想和精神来指导着数学教学,“从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与运用的过程,进而使学生获得对数学的理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进入和发展。” 对数学建模这个概念来讲也许是新的,但回想我们的日常教学不难发现我们的学生已经有数学建模的思想或意识,只不过没有从理论的角度把它概括出来而已。例如,在以往教学求比一个数多几的应用题时,经常碰到这样一个例题“小明家养了6只公鸡,养的母鸡只数比公鸡多3 只,母鸡有几只?”在教学此例时老师们都是采用让学生摆、说等教学活动来帮助学生分析数量关系,理解“同样多的部分”,但教学

初中数学“数学建模”的教学研究

初中数学“数学建模”的教学研究 张思明(北大附中,数学特级教师) 鲍敬谊(北大附中数学学科主任,高级教师) 白永潇(北京教育学院数学教师) 一、什么是数学建模? 1.1数学建模(Mathematical Modeling)是建立数学模型并用它解决问题这一过程的简称,有代表的定义如下: (1)普通高中数学课程标准中认为,数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程,已经成为不同层次数学教育的重要内容和基本内容。 (2)叶其孝在《数学建模教学活动与大学数学教育改革》一书中认为,数学建模(M athematical Modeling)就是应用建立数学模型来解决各种实际问题的方法,也就是通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些“规律”建立起变量、参数间的确定的数学问题(也可称为一个数学模型),求解该数学问题,解释、验证所得到的解,从而确定能否用于解决实际问题的多次循环、不断深化的过程。 两种定义的区别在于课程标准对数学建模的定义没有强调建立特定的解决问题的数学模型。数学建模的过程中当然会运用数学思想、方法和知识解决实际问题,但仅仅如此很难称得上是“数学建模”。处理很多事情,比如法律和组织上的问题,常常会用到分类讨论的思想、转化的思想、类比的思想,而并没有建立数学模型,这就不能说是进行了数学建模。这里所谈(实际上,同大部分人认为的一样)的数学建模,其过程是要建立具体的数学模型的。 什么是数学模型?根据徐利治先生在《数学方法论选讲》一书中所谈到,所谓“数学模型”(Mathematic Model)是一个含义很广的概念,粗略的讲,数学模型是指参照某种事物系统的特征或数量相依关系,采用形式化数学语言,概括地或近似地表达出来的一个数学结构。广义的说,一切数学概念、数学理论体系、数学公式、数学方程以及由之构成的算法系统都可以称为数学模型;狭义的解释,只有那些反应特定问题或特定的具体事物系统的数学关系结构才叫数学模型。 本论文所谈到的数学建模,其过程一定是建立了一定的数学结构。 另外,我们所谈的数学建模主要侧重于解决非数学领域内的问题。这类问题往往来自于日常生活、经济、工程、医学等其他领域,呈现“原胚”状态,需要分析、假设、抽象等加

数学模型的优势和作用

数学模型在小学数学教学中的作用 结构 一、数学模型的简介。 二、建立数学模型的基本原则 三、建立数学模型的基本方法 四、小学数学中基本模型 五、模型在小学数学小数学习中的体现 六、小学数学教学中的小学教学中的实录 正文 一、数学模型的简介。 1 什么是数学模型? 数学模型,一般是指用数学语言、符号或图形等形式来刻画、描述、反映特定的问题或具体事物之间关系的数学结构。小学数学中的数学模型,主要的是确定性数学模型,广义地讲,一般表现为数学的概念、法则、公式、性质、数量关系等。数学模型具有一般化、典型化和精确化的特点。 2 数学模型的意义 (1)建立数学模型是数学教学本质特征的反映。 ①数学模型是对客观事物的一般关系的反映,也是人们以数学方式认识具体事物、描述客观现象的最基本的形式。例如,舍去一切具体情景,行程问题的基本模型是:路程=速度×时间(s=vt),只不过在具体问题解决时,需要对这个模型进行一次构建还是多次构建的问题。因此,数学模型有效地反映了思维的过程,是将思维过程用语言符号外化的结果。显然,学生对数学模型的理解、把握与构建的能力,在很大程度上反映了他的数学思维能力、数学观念及意识。 ②人们在以数学方式研究具体问题时,是通过分析、比较、判断、推理等思维活动,来探究、挖掘具体事物的本质及关系的,而最终以符号、模型等方式将其间的规律揭示出来,使复杂的问题本质化、简洁化,甚至将其一般化,使某类问题的解决有了共同的程序与方法。因此,可以说,数学模型不仅反映了数学思维的过程,而且是高级的、高效的数学思维的反映。 2建立数学模型是数学问题解决的有效形式。 ①数学模型是数学基础知识与数学应用之间的桥梁,建立和处理数学模型的过程,就是将数学理论知识应用于实际问题的过程。并且,建立模型更为重要的是,学生能体会到从实际情景中发展数学,获得再创造数学的绝好机会,在建立模型,形成新的数学知识的过程中,学生能更加体会到数学与大自然和社会的天然联系。因而,在小学数学教学中,让学生从现实问题情景中学数学、做数学、用数学应该成为我们的一种共识,只有这样,数学教学中的“问题解决”才有了相应的环境与氛围。 ②现代数学观认为,数学具有科学方法论的属性,数学思想方法是人们研究数学、应用数学、解决问题的重要策略。而建立数学模型,研究数学模型,正是问题解决过程中的中心环节,是决定问题解决程度如何的关键。当年,瑞士大数学家欧拉面对哥斯尼堡“七桥问题”时,巧妙地将陆地看成点,将桥看成线,

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