初中數(shù)學(xué)建模論文
數(shù)學(xué)具有廣泛的應(yīng)用性,這是數(shù)學(xué)的基本特征之一。生產(chǎn)和科技的高速發(fā)展,為數(shù)學(xué)的應(yīng)用提供了廣闊的前景。應(yīng)用數(shù)學(xué)的地位日益上升,數(shù)學(xué)建模成了數(shù)學(xué)和其它相關(guān)學(xué)科廣為關(guān)注的重要課題。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于初中數(shù)學(xué)建模論文的內(nèi)容,歡迎大家閱讀參考!
初中數(shù)學(xué)建模論文篇1
淺論初探初中數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)新課標(biāo)教學(xué)大綱中明確提出:“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)生獲得對數(shù)學(xué)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(jìn)步和 發(fā)展。”所以說強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模能力,不僅能使學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,學(xué)會數(shù)學(xué)的基本思想和方法,也能增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提高分析問題、解決實(shí)際問題的能力。
數(shù)學(xué)建模的具體步驟:第一,根據(jù)實(shí)際問題的特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,構(gòu)建恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。第二,對所得到的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行邏輯推理或數(shù)學(xué)演算,求出所需的解答。第三,聯(lián)系實(shí)際問題,對所得到的解答進(jìn)行深入討論,作出評價和解釋,返回到原來的實(shí)際問題中去,得出實(shí)際問題的答案。
中學(xué)階段常見的數(shù)學(xué)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(jì)模型等,我們把運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決現(xiàn)實(shí)問題的方法統(tǒng)稱為應(yīng)用建模。
近幾年筆者一直任教九年級數(shù)學(xué),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(xué)模型。
一、方程模型
現(xiàn)實(shí)生活中廣泛存在著數(shù)量之間的相等關(guān)系,“方程(組)”模型則是研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系最基本的數(shù)學(xué)模型,它可以幫助人們從數(shù)量關(guān)系的角度更正確、更清晰認(rèn)識、描述和把握現(xiàn)實(shí)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(shè)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(shè)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(xué)模型求解并回歸實(shí)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(shí)際密切相關(guān),諸如測量、航海、建筑、工程定位、道路拱橋設(shè)計(jì)等涉及一定圖形的性質(zhì)時,常需建立“幾何模型”,把實(shí)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(shí)世界眾多的數(shù)量關(guān)系及運(yùn)動 規(guī)律?,F(xiàn)實(shí)生活中,諸多問題??山⒑瘮?shù)模型求解。
當(dāng)然,要搞好數(shù)學(xué)建模教學(xué),還需要結(jié)合數(shù)學(xué)建模的過程,對能力培養(yǎng)進(jìn)行分解落實(shí)。
(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(xué)文字語言,再抽象為數(shù)學(xué)符號語言。因?yàn)橹挥谐霈F(xiàn)了符號語言的形式,才能聯(lián)想和應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu);要培養(yǎng)抽象、概括能力,數(shù)學(xué)建模實(shí)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(xué)檢索能力,從已有的知識中認(rèn)定相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。這與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的好壞有關(guān),不僅需要基本的數(shù)學(xué)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(shí)際、全面考慮問題的能力。教學(xué)中,只有對上述能力具體落實(shí),數(shù)學(xué)建模教學(xué)才能取得較好的效果。
初中數(shù)學(xué)建模論文篇2
談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)建模思想
摘要:隨著素質(zhì)教育的推行,初中數(shù)學(xué)教育在教育方法和教育理念上發(fā)生了很大變化,數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)成為初中數(shù)學(xué)教育的重要內(nèi)容。數(shù)學(xué)建模思想的培養(yǎng)不僅能提高課堂教學(xué)的效果,還能增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和分析解決問題的能力。本文主要從數(shù)學(xué)建模思想的內(nèi)涵著手,探討初中數(shù)學(xué)建模思想的運(yùn)用及成效,為當(dāng)前的初中數(shù)學(xué)教學(xué)水平的提高提供相關(guān)借鑒。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);建模思想
數(shù)學(xué)建模方法是學(xué)生處理實(shí)際問題的非常有價值的數(shù)學(xué)方法,也是解決生活實(shí)際問題、工程技術(shù)問題等各個領(lǐng)域中的應(yīng)用工具。本文通過列舉一些典型實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,建構(gòu)出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過邏輯推理或數(shù)學(xué)演算、求出相應(yīng)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(xué)幾種常見建模方法進(jìn)行探討和剖析。
1.中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的背景和重要性
當(dāng)今知識經(jīng)濟(jì)時代,數(shù)學(xué)正在從幕后走向臺前,數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合使得數(shù)學(xué)能夠在許多方面直接為社會創(chuàng)造價值。21世紀(jì)所要求的公民數(shù)學(xué)素質(zhì),除了過去的"雙基"和"三大能力"外,還應(yīng)包括檢索閱讀相應(yīng)的數(shù)學(xué)書刊文獻(xiàn),會利用表、圖、計(jì)算機(jī)去組織、解釋、選擇、分析和處理信息,能從模糊的實(shí)際應(yīng)用中形成相應(yīng)的數(shù)學(xué)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(xué)的符號和語言進(jìn)行理性的思考:能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)知識建立解決日常生活、實(shí)際情境和非數(shù)學(xué)學(xué)科中問題的數(shù)學(xué)模型,即把問題數(shù)學(xué)化。我國的數(shù)學(xué)教育在很長一段時間內(nèi)對于數(shù)學(xué)與實(shí)際,數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系未能給予充分的重視。數(shù)學(xué)建模正是一個學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過程,它體現(xiàn)了學(xué)與用的統(tǒng)一。無論是數(shù)學(xué)研究,還是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),其目的之一是將數(shù)學(xué)運(yùn)用于社會,服務(wù)于社會,而運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題是通過數(shù)學(xué)模型這座橋梁來實(shí)現(xiàn)的。因此,中學(xué)數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實(shí)際方面需要大力加強(qiáng)。
2.數(shù)學(xué)建模的操作過程
數(shù)學(xué)建模的操作過程包括七個漸進(jìn)及循環(huán)的步驟,即模型準(zhǔn)備→模型假設(shè)→模型建立→模型求解→模型分析→模型檢驗(yàn)→模型應(yīng)用。 其中步驟一、模型準(zhǔn)備,即了解問題的實(shí)際背景,明確其實(shí)際意義,掌握對象的各種信息。用數(shù)學(xué)語言來描述問題。步驟二、模型假設(shè),即根據(jù)實(shí)際對象的特征和建模的目的,對問題進(jìn)行必要的簡化,并用精確的語言提出一些恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)。步驟三、模型建立,即在假設(shè)的基礎(chǔ)上,利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具來刻劃各變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)(盡量用簡單的數(shù)學(xué)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(jì)算(或近似計(jì)算)。 步驟五、模型分析,即對所得的結(jié)果進(jìn)行數(shù)學(xué)上的分析。步驟六、模型檢驗(yàn),即將模型分析結(jié)果與實(shí)際情形進(jìn)行比較,以此來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性、合理性和適用性。如果模型與實(shí)際較吻合,則要對計(jì)算結(jié)果給出其實(shí)際含義,并進(jìn)行解釋。如果模型與實(shí)際吻合較差,則應(yīng)該修改假設(shè),再次重復(fù)建模過程。步驟七、模型應(yīng)用,即應(yīng)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(xué)建模的能力
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)卮┎鍞?shù)學(xué)建模,并與數(shù)學(xué)教材有機(jī)結(jié)合起來,按照新課標(biāo)的要求進(jìn)行。適當(dāng)選編應(yīng)用性習(xí)題,加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目的。教師根據(jù)書本的一些例題或習(xí)題進(jìn)行有效的改編,把有關(guān)知識貫穿于實(shí)際問題中去,使學(xué)生正確認(rèn)識數(shù)學(xué)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(yùn)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(shè)有x輛車裝運(yùn)A種蘋果,用y輛車裝運(yùn)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(guān)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(yùn)A種蘋果用x輛車,
運(yùn)B種蘋果用(20-2x)輛車,
運(yùn)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(xué)建模對學(xué)生來說是一個逐步學(xué)習(xí)和不斷適應(yīng)的過程。通過不斷的嘗試建模訓(xùn)練,讓學(xué)生通過運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識解決一些實(shí)際問題的結(jié)果,到能模仿地解決一些應(yīng)用問題,用數(shù)學(xué)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(xué)生從中體會到想、敢、能、會創(chuàng)新的感覺,增強(qiáng)了他們學(xué)數(shù)學(xué)的熱情和信心。
4.強(qiáng)化學(xué)生閱讀理解能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)語言的教學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)必須重視數(shù)學(xué)閱讀。具體來講,要注意以下幾個方面:①訓(xùn)練學(xué)生說題。就是讓學(xué)生閱讀題目后,進(jìn)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(yīng)采用的方法等。還可以適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生說出解題步驟。②組織適當(dāng)?shù)恼n堂討論,可以充分利用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行提問、反駁、討論、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等,并與別人的思想相對照,以達(dá)到更深層次的理解和掌握。③創(chuàng)造機(jī)會,讓學(xué)生"寫數(shù)學(xué)",也就是讓學(xué)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(xué)生的閱讀理解能力。
5.加強(qiáng)數(shù)學(xué)語言能力的培養(yǎng)
對學(xué)生而言,數(shù)學(xué)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(xué)語言即能接受(指能聽懂看懂、能識別、理解、解釋清楚數(shù)學(xué)問題的語言表達(dá),并能轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)思想),能表達(dá)(指能將自己解決問題的思路、方法用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言準(zhǔn)確、流暢地表達(dá)出來)。二是幫助學(xué)生掌握好非數(shù)學(xué)語言與數(shù)學(xué)語言之間及各種數(shù)學(xué)語言之間地轉(zhuǎn)化工作。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)語言能力。
6.加強(qiáng)學(xué)生的思維訓(xùn)練
加強(qiáng)學(xué)生的思維訓(xùn)練無疑是克服建模困難的最主要的對策。重點(diǎn)是思維策略的運(yùn)用。教師在教學(xué)中要充分暴露思維過程,顯化思維策略。在教學(xué)中常用的思維策略有:抓住關(guān)鍵詞語充分展開聯(lián)想進(jìn)行轉(zhuǎn)化;借助直觀圖形以形助數(shù)幫助思考。
總之、數(shù)學(xué)就是生活,生活離不開數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)也不能和生活分離。時時有數(shù)學(xué),事事有數(shù)學(xué)。加強(qiáng)中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)是現(xiàn)代教育的一個趨勢。鑒于當(dāng)前中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)忽視應(yīng)用的實(shí)際,我們有必要調(diào)動師生參與建模教學(xué)的積極性,大力開展建模教學(xué)的活動,促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。