浅谈数学建模在高中函数教学中的应用
关于数学建模在高中数学教育的应用
student Parent society176数据学科具有很强的实践性,与学生的日常生活实际联系紧密。
所以,数学教学,不仅要教会学生掌握数学教材中的理论知识,更加要培养学生应用数学知识解决生活实际问题的能力。
但是高中阶段,学生掌握的数学知识以及数学能力都十分有限。
为了更好的培养学生的数学思想,有必要通过数学建模的方式来引导学生将所学数学知识应用到生活实践问题的解决当中去。
1 数学教学过程中数学建模的定义数学建模是随着新课程改革不断深入而提出的一种新型教育模式,是将数学与学生的认知规律、生活实际紧密结合的教育模式。
数学建模是通过专门的数学语言将某一事物的特点描述出来,建立变量与参数的联系,具有一定的抽象性、简化性以及明确性。
无论是学生生活中遇到了数学问题,还是课堂教学中的数学问题解决过程,数学建模思想都发挥着十分重要的作用。
2 数学建模在高中数学教育中的应用步骤数学建模的应用非常广泛,可以对数学知识中的任何一个数学概念、数学公式或者数学定理进行建模。
所以,在具体的数学教学过程中,教师可以对数学原理、数学公式以及数学结论的形成过程进行详细的解析,让学生充分的理解各类型数学知识的由来,进而引导学生展开数学建模。
一般情况下,数学建模的方法和步骤没有固定的模式。
但是一个优秀的数学模型应当可以表现出数学问题的所有关键特点,符合数学问题的所有条件和要求,并且还可以通过数学方法获得正确答案。
数学建模的第一步是分析问题,即根据学生对数学问题的分析和理解水平,找出问题的因果关系,找出其中蕴含的数学规律,然后再建立具有明确目的或者实际意义的数学模型。
数学建模第二步是假设模型,也是数学建模最关键的一个步骤,即对问题中现有的资料和数据进行分析和处理,找出解决问题的主要条件以及次要条件,然后进一步简化解题思维,通过简练的语言进行必要的假设。
数学建模第三步是建设数学模型,即抽象、简化、假设、确定问题中的变量、建立数学模型,最后通过数学方法和数学思维进行问题的解析。
数学建模思想在高中数学教学中的应用
数学建模思想在高中数学教学中的应用摘要:本文探讨了数学建模思想在高中数学教学中的应用。
首先,探讨了数学建模思想在培养学生创新思维方面的应用,通过实例说明了如何激发学生解决实际问题的能力。
其次,探讨了数学建模在提高学生数学学习兴趣方面的应用,强调了实际问题情境、趣味性的数学模型和数学应用的实用性的重要作用。
最后,阐述了数学建模思想在拓展数学知识应用领域方面的应用,通过科学研究、工程技术和社会经济等领域的例子,展示了数学的广泛应用。
关键词:数学建模;创新思维;数学知识一、数学建模思想在培养学生创新思维的应用数学建模作为一种将数学知识应用于实际问题解决的方法,在高中数学教学中具有独特的价值。
其中,数学建模思想对培养学生创新思维能力有着重要的应用。
通过运用数学建模思想,学生能够更加深入地理解数学知识,学会将其运用于实际问题中,从而激发学生的创新思维。
首先,数学建模要求学生面对实际问题,通过建立数学模型,运用数学方法解决问题。
在这个过程中,学生需要分析问题、收集信息、做出假设、建立模型并验证模型的有效性。
这种问题导向的学习方式,激发了学生主动探究和思考的积极性。
比如,当学生面临城市交通规划的问题时,他们需要考虑到城市不同地区的交通流量、人口分布等因素,并运用最优化理论来优化交通路线。
通过这样的学习方式,学生培养了将数学知识应用于实际问题的能力,同时也激发了他们对于解决问题的兴趣。
其次,数学建模不仅仅是数学知识的应用,还涉及到多学科的交叉融合。
在解决实际问题的过程中,学生需要借助其他学科的知识,如物理、化学、经济学等,来构建更为完整和准确的数学模型。
这种跨学科融合的学习方式,能够拓展学生的知识视野,培养学生跨学科思维的能力。
比如,当学生研究环境污染问题时,他们需要结合化学知识来分析不同污染物的传播规律,并将其纳入数学模型中进行综合研究。
通过这样的学习过程,学生在解决问题时能够运用多学科知识,培养了创新思维的综合能力。
数学建模思想在高中函数教学中的实践研究
数学建模思想在高中函数教学中的实践研究摘要:社会在快速发展,教育也在顺应要求而不断革新,高中数学教学也由最早的教师讲,学生死记硬背、套公式做题的灌输式课堂变为教师引导,学生发现、探究和解决问题的启发式课堂,因此学科核心素养越来越受到重视。
数学建模是数学学科核心素养之一,将数学知识应用于实际生活中的问题,培养学生对数学知识的应用能力。
函数是高中数学的核心内容,贯穿高中三年,学生掌握了一次、二次、反比例、幂、指数、对数和三角函数并能进行函数变换和迁移。
在此基础上,高中生所接触的数学建模主要是建立函数模型,解决实际问题。
把实际问题与数学联系起来,用数学知识去解决问题。
本文通过建模思想在高中函数教学中的实践研究,希望能带给一线教师和学生一些帮助。
关键词:数学建模、高中函数、应用策略数学建模是运用数学的语言和工具,对部分现实世界的信息(图像、数据、规律等)加以翻译、归纳的产物[1]。
数学建模就是把实际问题与数学联系起来并用数学知识去解决问题,比如银行存款如何利息最大化、防疫期间学校食堂如何错时既安全又快捷等问题,让数学更加的接近生活,而不是单纯的做题刷题,在解决问题中更理解并喜爱数学。
1.数学建模思想在函数教学中的应用策略数学建模一般按照“问题分析----模型建立----模型求解----结果验证----解决问题”的思路展开,数学建模在高中教学中的应用要简单、易于学生理解和操作,要循序渐进,不断加强。
1.课堂引入中创设问题,引发建模思维难度合理又有趣的问题引入,能够让学生自发去解决问题,从而引发建模思维。
那么问题的选择就十分重要,不能太难,让学生无所适从,又要能引发学生建立数学模型。
首先,问题要有趣或接近学生生活,引发学生共鸣,去寻求问题的解决方法;其次,问题要容易建模,以实际生活为背景,但又要与学生学过的函数模型有关,让学生能够轻松的将实际问题与学过的函数建立联系;最后,问题要易于解决,课堂引入只是为了更好的教学,绝不能为了问题而引入,为了建模思想而引入,而是要为了引入而创设问题,在问题中引发建模思维。
在高中函数教学中培养学生数学建模能力的研究与实践
在高中函数教学中培养学生数学建模能力的研究与实践1. 引言1.1 背景在高中数学教育中,函数是一个非常重要的内容,它不仅是数学学科中的基础概念,同时也是现实世界中各种现象和问题的描述工具。
函数教学是高中数学课程中的重点内容之一,对于学生的数学素养和实际问题解决能力的培养至关重要。
随着信息技术的发展和社会对于创新人才的需求日益增加,数学建模已经成为培养学生综合能力的重要途径。
数学建模是将数学知识应用到实际问题解决中的一种方法,要求学生具备良好的数学基础、逻辑思维能力和创新精神。
在高中函数教学中培养学生数学建模能力已成为教育工作者和研究者关注的焦点。
通过在函数教学中引入数学建模方法,可以帮助学生更好地理解数学知识的实际应用,激发学生对数学的兴趣,提高他们的创新能力和解决问题的能力。
本研究旨在探讨在高中函数教学中如何有效地培养学生数学建模能力,通过实践案例分析和评估方法的探讨,总结出一套可行的教学策略,为高中数学教育的改革和发展提供参考。
1.2 研究意义高中函数教学中培养学生数学建模能力的研究意义非常重大。
数学建模是数学学科的一个重要分支,是通过抽象数学方法解决实际问题的一种工具。
培养学生数学建模能力可以促进学生对数学知识的理解和运用,提高数学学科的实际应用能力。
随着社会的发展和科技的进步,数学建模在各个领域的应用越来越广泛,掌握数学建模能力对于学生未来的发展至关重要。
通过在高中函数教学中培养学生数学建模能力,可以提高学生的综合素质,培养学生的创新精神和解决实际问题的能力。
培养学生数学建模能力还可以帮助学生更好地适应未来社会的发展需求,为他们未来的学术和职业生涯奠定坚实的基础。
研究在高中函数教学中如何有效地培养学生数学建模能力具有重要的现实意义和深远的发展意义。
1.3 研究方法研究方法是本研究的核心部分,通过科学合理的研究方法才能有效地揭示高中函数教学中培养学生数学建模能力的实践路径。
本研究将采用文献资料法、问卷调查法、实地观察法和案例分析法相结合的方法进行研究。
数学建模思想在高中数学中的体现与应用
数学建模思想在高中数学中的体现与应用数学建模是一种将现实问题抽象化、建立数学模型并进行定量分析、求解和预测的方法和思想。
在高中数学教学中,数学建模思想的应用不仅可以帮助学生更好地理解数学知识,还可以培养学生的分析问题和解决问题的能力,提高他们的创新意识和实践能力。
本文将从数学建模思想在高中数学中的体现和应用展开讨论,探讨数学建模在高中数学教学中的意义和作用。
1. 抽象化问题数学建模的第一步是将现实问题进行抽象化,将实际的问题转化为数学模型。
在高中数学教学中,老师可以通过引导学生观察、思考、提出问题,并将问题进行抽象化的过程,帮助学生理解数学与现实问题之间的联系,培养学生的问题意识和建模思维。
当老师讲解三角函数的概念时,可以引导学生思考如何利用正弦函数描述太阳的升起和降落的过程,从而引出太阳的升起和降落的规律与正弦函数的周期性之间的联系。
通过这样的方式,学生可以将数学知识与日常生活中的现象相联系,培养他们的建模意识。
2. 建立数学模型建立数学模型是数学建模的核心步骤,通过数学模型可描述出问题的数学特征,并利用相关的数学理论和方法进行求解和分析。
在高中数学教学中,老师可以通过给学生提供一些现实问题,让学生利用所学的数学知识建立相应的数学模型,并进行计算和分析。
老师可以给学生提供一个小车在斜坡上滑行的问题,让学生根据动能定理、重力势能、滑动摩擦力等相关知识建立数学模型,推导出小车滑行的运动规律,并分析不同条件下小车的滑行情况。
通过这样的训练,学生不仅可以巩固所学的数学知识,还可以培养建模和解决实际问题的能力。
3. 求解和分析给出一个生态系统的捕食者-被捕食者模型,让学生利用微分方程的相关知识求解模型的稳定解,并分析捕食者和被捕食者种群的关系。
通过这样的训练,学生可以深入理解微分方程在生态学中的应用,培养他们的分析和解决问题的能力。
1. 提高数学学习的兴趣通过引入关于自然界的生态系统、人口增长、流体力学等问题,让学生了解数学在现实中的应用,并激发他们在学习数学时的兴趣。
浅谈数学建模在高中函数教学中的应用
浅谈数学建模在高中函数教学中的应用摘要:本文主要阐述数学建模在函数教学课堂中的引入环节与模式,辅助学生的自主学习、逻辑思维、合作探究、数学的应用和创新等方面。
关键词:数学建模高中函数教学数学模型就是为了达到某种目的而建立的数学表达式,它是用字母、数字及其它数学符号组成的等式或不等式,以及表格、图象等能够描述事物的特征及其内在联系的形式。
为了让数学的实用性被学生更好地理解,让函数知识更容易被学生学懂,我们更应该将数学建模的思想引入函数的课堂。
长期坚持下来,学生在自主学习、逻辑思维、合作探究、数学的应用和创新等方面都会有一定程度的提高。
一、数学建模在函数教学中的引入环节1.课前导入。
俗话说:“万事开头难。
”一堂课能否成功,其关键因素就在开头,即课前导入。
如果课前导入的趣味性浓厚,就能“四两拨千斤”,带动整个课堂教学过程,收到事半功倍的良好效果。
新课程标准提倡情境式教学模式,在函数的教学中,例如学习指数函数的认识时,在课前引入一个简单的实际案例,在学习函数内容之前就先使学生对这个函数产生学习的兴趣和欲望,那么整堂课的教授过程就会轻松很多,学生学习的自主性也会有很大提高。
2.课中穿插。
函数部分一直被很多学生认为是中学阶段最难的内容,而且学习起来也比较乏味,所以如果在课堂中间抽出5~10分钟的时间,穿插一个短小精悍、趣味性强的建模案例,亦或者运用一个建模案例贯穿整个课堂,那么,学生的学习心态就会改变,学习自主性和积极性就会随之提高。
课中穿插实际案例不仅能活跃课堂气氛,使得函数的学习不再那么乏味,同时还能培养学生积极思考、合作探究的能力。
3.课后巩固。
课后巩固是学习过程中不可或缺的一个环节,不仅能够加深对知识的理解,更重要的是加强所学知识的运用,从而形成技能技巧,培养学生的应用能力。
有些函数知识,例如三角函数,首先要对三角函数的基础知识点、理论及公式进行系统的学习,但是三角函数部分公式很多,这个时候课后的巩固练习就至关重要了。
数学建模在高 中数学应用问题教学中的应用
数学建模在高中数学应用问题教学中的应用摘要:数学作为一门基础性学科,不论在哪个学习阶段都非常重要。
为了提升数学教学效果,教师必须要不断优化教学方式与教学模式。
在高中数学应用问题教学中,数学建模是一种较为普遍的教学方法,通过培养学生建模意识,不仅能够提升学生对数学知识的应用能力,还能显著提升学生解决数学问题的能力。
本文主要研究数学建模在高中数学应用问题教学中的应用。
关键词:数学建模;高中数学;应用问题教学数学的应用范围较广,目前高中数学的基本理念之一就是发展学生的数学应用意识。
数学建模就是通过运用数学思想、数学方法和数学知识解决数学应用问题的重要方法。
尤其是在核心素养这一教育理念的背景下,数学建模应用于高中数学应用问题教学中具有重要意义。
一、高中数学应用问题教学中建模的必要性就目前的教学现状来看,应用问题的教学在日常教学中并不十分重视,应用问题能够增强了数学与实际生活紧密联系,体现数学的应用性。
由于教学的不重视,导致高中生的数学应用意识十分薄弱,应用数学理论解决实际问题的能力较低,甚至有一部分学生对数学应用问题产生了畏惧感。
在高中数学应用问题教学中运用数学建模不仅能够丰富学生的理论知识,而且能增强学生在解题时建立数学模型的意识,培养学生解决问题的能力。
二、数学建模(一)概念数学模型(Mathematical model)是一种模拟,采用数学符号、程序、式子、图形等对数学教材抽象化的概念进行简单化,能够充分解释一些简单现象,通过数学模型还能从中发掘一些客观规律,或能预测到未来的发展规律。
数学建模的概念简单来说就是指学生通过实际问题建立数学模型,并在解题过程中充分应用数学模型求解,并根据得出的结果解决实际当中的数学问题。
一般来说,当需要从定量的角度研究与分析一个问题时,往往需要深入调查,并根据调查结果了解对象信息,而后基于对象信息作出相应的简化假设并分析其内在的规律,通过着一系列的研究方式,采用数学的符号和语言将其表述出来,并建立数学模型。
数学建模在高中数学教学中的运用的问题及对策探究
教法研究数学建模在高中数学教学中的运用的问题及对策探究宿天婷摘要:数学学科是考试中的三大主科之一,它的难度在高中阶段得到进一步加深与强化。
所以教师利用数学核心素养搭建数学模型的目的,是为了协助学生把模糊的数学符号变成具体的事物,这样做既可以弘扬数学核心素养,又帮助学生理解题意、提供清晰的思路,最后利用数学思维快速求解。
关键词:数学建模;高中;运用;对策数学是一门渗透在日常生活里的学科。
实际生活里遇到的任何问题都可以使用数学思维得到解决。
而数学建模是在解决实际问题的过程中,以数学中的符号及数学语言为砖瓦而搭建的数学模型,该解题方法在高中数学的教学中地位甚高。
那么眼下十分重要的,就是如何有效的数学建模。
一、数学建模在高中数学教学中的运用问题分析曾经,数学仅仅是用来升学的工具。
近年来在新课改的引导下,数学的六大核心素养登上了舞台,其中就包括了数学建模这一核心思想。
虽然课本的各个方面都引入了数学建模的思想,但是这样的数学思维还是没有被大众所熟知。
(1)对于学生来说,问题在于:1、大多数学生因考试时数学所占比例较重而学习数学。
2、数学建模这个词对学生来说过于生僻,学生对此产生恐惧心理。
3、数学题中的语言往往较通俗易懂。
建模后,题干中的各个条件都被暴露,学生面对这么多符号及公式的时候容易产生不知所措的感觉。
(2)对于学校来说,紧抓升学率造成了数学教育的刻板化,极不重视数学建模思维的教授。
(3)对于教师来说,数学建模思想并未真正深入生活,更无法系统地传授给学生。
二、数学建模在高中数学教学中的应用对策对于教师来说,如何教授数学建模的思想是一项有难度的工作。
(1)面对这样的难点,作为校方应该做出如下对策:1、重视教师的继续教育工作。
若校方邀请一些教授前往开展讲座或交流会,对于教师的提升是毋庸置疑的。
2、邀请专家做学术报告,将数学在实际生活中的应用传授给教师。
(2)教师在教学时应着重注意以下几个要点:1、教师应将数学核心素养了然于胸并渗透进生活,对生活中常见的事物进行类比、发现和归纳,利用数学核心素养中提及的思维方式寻求解决办法,加深教师对数学建模思维的理解和感悟。
谈数学建模在高中数学中的应用
159神州教育谈数学建模在高中数学中的应用卢皓东武汉市十一高摘要:目前,我国越来越重视高中数学教育的实际应用意义和价值,着重培养高中生利用课本基础知识解决实际问题的能力,数学建模作为一种利用数值的方法将实际的现象和难题进行模型的转化与建立,从而更加科学的找到答案的解题形式,对于高中数学的意义非常重大。
因此本文将针对数学建模在高中数学中的应用做简要的探讨和研究。
关键词:数学建模;高中数学;应用1 数学建模的内容概述数学建模作为数学课程教育中不可缺少的一个重要组成部分,其主要关注的是利用数学的基础知识与相应的数值算法对实际的现象和问题进行物理参数化处理,建立和模拟一个客观与直接的数学模型,让实际问题能够转化成为可计算与可检验的直观数值,从而通过求解方程组或模型来找到最科学与合理的方案,实现对现实的把握与对未来的预测。
数学建模在各行各业内都利用广泛,尤其是一些需要进行数值预报的领域,例如气象部门、建筑行业等,正确的模型建立能够节约大量的时间与财力,提升工作的效率。
2 数学建模对高中数学的意义2.1 利于高中生培养自主探究的能力高中数学课程学习对于高中生来说,不仅是为了完成和实现高考规则所带来的硬性任务与指标,更多的是对过去接受的初等数学教学内容进行总结复习的基础上进行更深层次的学习,为未来接受高等教育的深造打下坚实的基础。
高中数学教育对高中生的培养目标也提出了更高的要求,更加要求学生具备自主学习的能力,数学建模在高中数学教学中的加入,能够加强学生对现实的观察和思考,从而在探寻解决办法与建立模型过程中逐渐养成自主探究的能力,增强学习的主动性。
2.2 利于高中生提高学习解题的效率高中数学课程相比较于小学初中的数学课程明显提升了难度与复杂程度,考核与评估的试卷的考查内容也更加综合方向更加全面,不仅仅是要求高中生熟练掌握高中数学的基础理论知识,更是要求不同知识之间的融会贯通与应用。
因此对于高中数学试卷中的后面几道大题来说,就可以作为不同程度学生之间的分数分水岭,解题能力和效率较高的学生能够有效把握题目方向,找到正确思路完成解答。
浅谈数学建模在高中教学的应用
浅谈数学建模在高中教学的应用1 数学建模在数学课程中的地位数学建模是数学学习的一种新方式,它以现实生活的真实问题为背景,将数学与现实、其他学科联系起来,为学生提供了更加丰富的学习空间。
它能使学生运用所学,自主地、创造性地用自己的方式解决问题,体验到数学学习的价值。
更重要的,数学建模能培养学生“主动”用数学解决实际问题的意识。
因此,《普通高中数学课程标准(实验)》指出:高中数学课程应提供基本内容的实际背景,反映数学的应用价值,开展数学建模的学习活动。
2创设问题情境数学建模情景教学就是是围绕真实情境的真实任务,展开数学建模教学活动的数学教学。
它特别强调为学生创设一个真实而完整的数学学习情境的重要性。
在数学学习中,情境是抽象的数学与日常生活联系的纽带,是学生学习数学的出发点,更是学生数学思维活动积极化的桥梁。
在数学教学中,各种数学情境的创设不仅可培养学生学数学的兴趣,而且能使学生更易于在情境中对各类问题进行解决。
例如:代数知识与经济生活结合有复利贷款问题,征税问题,立体几何与气象学结合有测算降雨量问题,解析几何与行星运动结合,有求行星运行轨道标准方程问题等等。
英国已把与日常生活密切相关的银行事务、利率、投资、税务等都写进了数学课本,对学生的数学建模能力,解决问题的能力均提出了较高的要求。
例如:教师上课时可以先提出任务:为饮料罐设计一个最省材料的圆柱罐形。
教师与学生一起建立数学模型:体积一定,求当表面积最小时,圆柱的高和底面直径底数值,数学模型是利用不等式求最小值点。
求解过程交给学生,结果写成解题报告。
3建模素材应取自真实问题,适合学生的探究水平高中课程设置数学建模环节,是为了培养学生解决实际问题的意识与能力。
因此,建模最佳的素材便是现实中的场景,不做任何加工,让学生在真实的氛围中体会数学建模的过程,培养学生从现实问题中“析取”数学知识的意识,感受数学的重要性。
未经过“数学化”的场景,更能引起学生“一探究竟”的欲望。
探究数学建模对高中数学的教学应用
探究数学建模对高中数学的教学应用摘要:在高中的教学阶段中,数学作为一门重要的基础学科它能与其他学科进行联系,同时在数学教学中,应该着重培养学生解决问题的能力。
数学建模能力的培养是教师在课堂教学的一个重要出发点,它可以提升数学的解题能力和解题思维,同时还可以强化学生对问题的分析和思考能力。
因此,在高中数学课上,教师应在课堂上多利用建模的方法进行数学教学。
本文就数学建模的教学应用来说,探讨了具体的教学方法,从而加强学生的数学素养能力。
关键词:数学建模;高中数学;教学应用学生在高中数学的只是学习是有一定难度的,高中数学对学生的思维能力有较高的要求,数学模型是数学知识的延伸,它可以使理论和实际生活相联系。
课堂上使用数学建模进行课堂教学,让学生利用已知的数学知识,对问题进行分析思考,建立相应的数学模型最后解决数学问题,这种方式的学习是非常高效的。
一、借助数学建模提升数学解题效率解决数学问题是学习数学的初衷,只拥有满脑子的数学知识但不会合理运用是没有任何用处的,应该能够熟练的对数学知识进行使用,在解决问题的过程中加强对知识的运用。
建模的教学方法对于加强学生知识的运用是非常好的手段,让学生尝试用建模的方式进行数学的解题,可以巩固学生已有的数学知识,其次在数学知识的运用上也能进行明显的提升,能帮助学生在解数学题上熟练的对知识进行使用。
【1】比如,在数学题“函数y=x2-6x+c的顶点在x轴上,则c的值是多少?”在这道题中,学生可以使用已学的数学知识进行分析,学生可以建立一个有关二次函数的数学模型——y=ax2+bx+c,通过这个数学模型,我们可以看出“a=1,b=-6”由题意看出顶点在x轴上,所以这个函数只有一个根,也就是说学生可以建立下面这个数学模型“b2-4ac=0”。
根据已知条件,学生就可以列出下面的式子进行求解:“(-6)2-4c=0”,这样就可以简单的计算出c的值为9。
在这道题的解决过程中,学生使用了已学知识点,在通过自己的分析,建立了相关的数学模型帮助自己进行解题,在这个过程中,学生树立了数学建模的意识,掌握了数学建模的方法,通过构建有关模型解答数学问题,明显的提升了数学做题效率和做题正确率。
建模在高中数学教学中的应用分析
建模在高中数学教学中的应用分析随着信息技术的发展和教育理念的更新,建模已经逐渐成为高中数学教学中的重要内容之一。
建模是指用数学方法描述客观事物及其规律的过程,通过建立模型,从而解决实际问题。
而在高中数学教学中,建模不仅可以帮助学生理解抽象的数学概念,还可以培养学生的逻辑思维和数学建模能力。
本文将从数学建模的意义、高中数学课程中的建模内容和建模在数学教学中的应用等方面进行分析,以期能够更好地认识建模在高中数学教学中的重要性和应用价值。
一、数学建模的意义1. 帮助学生理解数学概念高中数学课程中包含了许多抽象的数学概念,比如函数、方程、几何等,学生往往难以直观地理解这些概念。
而通过建模,可以将这些抽象的数学概念与实际问题联系起来,帮助学生更好地理解和掌握这些内容。
2. 培养学生的逻辑思维能力建模过程需要学生进行问题分析、模型建立和解决方案验证等一系列思维活动,这些活动能够培养学生的逻辑思维和分析问题的能力,使他们能够在实际生活中更好地解决问题。
数学建模是一种综合运用数学知识解决实际问题的能力,通过进行数学建模实践,学生可以培养自己的数学建模能力,提升他们在实际问题中应用数学知识解决问题的能力。
二、高中数学课程中的建模内容在高中数学课程中,建模内容主要包括函数建模、几何建模和统计建模三个方面。
1. 函数建模函数是高中数学中的重要内容,通过函数建模可以将各种实际问题转化成函数关系的形式,从而解决实际问题。
比如利用函数建模可以分析物体运动的规律、人口增长的趋势等。
2. 几何建模几何建模主要是通过几何知识描述客观事物的形状、结构和位置关系等问题。
通过几何建模可以分析物体的体积、表面积、空间位置等问题。
3. 统计建模统计建模是利用统计学知识描述事物的规律性和特征的过程。
通过统计建模可以分析各种现象的规律性、趋势等问题。
三、建模在数学教学中的应用1. 激发学生学习兴趣传统的数学教学往往比较枯燥,学生难以产生学习的兴趣。
建模在高中数学教学中的应用分析
建模在高中数学教学中的应用分析一、建模在高中数学教学中的基本概念在数学教学中,建模是指将实际问题转化为数学问题的过程,通过建立数学模型,对实际问题进行描述、分析和解决。
建模的基本流程包括:确定问题、建立模型、解决问题和检验、评价模型。
建模包含多种数学方法,如函数、方程、不等式、几何、统计等,可以涉及到多个学科的知识,如物理、化学、生物等领域。
在高中数学教学中,建模可以帮助学生将抽象的数学知识与生活实际问题相结合,提高他们的数学思维能力和解决问题的能力。
二、建模在数学教学中的作用和意义1. 提高学生的数学兴趣和学习积极性建模可以帮助学生将抽象的数学理论与实际生活相联系,使数学不再只是枯燥的符号和公式,而是与学生紧密相关的实际问题的抽象表示。
这样有助于提高学生对数学的兴趣和学习积极性,激发他们对数学的好奇心和探索欲望。
2. 培养学生的综合运用数学知识和解决问题的能力建模需要学生将所学的数学知识灵活应用,解决现实生活中的问题。
这样不仅可以培养学生的数学思维能力,还可以锻炼学生的综合运用数学知识和解决问题的能力,提高他们面对新问题的灵活性和创造性。
3. 培养学生的分析和判断能力建模过程中需要学生对问题进行分析和判断,确定问题的要素和关系,选择合适的数学模型和方法,进行数学推理与计算。
这样有助于培养学生的分析和判断能力,提高他们对问题的整体把握能力和分析解决问题的能力。
4. 培养学生的实践能力和创新意识建模需要学生结合实际情况进行调研和观察,积极收集、整理和分析信息,提出合理的假设和问题解决方法,进行有效的实际计算与验证。
这有助于培养学生的实践能力和创新意识,使他们在真实的问题求解中积累实际经验,开发自己的创造潜能。
三、建模在高中数学教学中的应用实践1. 紧密结合生活实际建模在数学教学中的应用,首先要紧密结合学生的生活实际和社会问题,选择学生容易理解和感兴趣的实际问题作为建模的题材,激发学生的兴趣和学习热情。
数学建模在高中数学课堂的教学策略分析
创设情境,让学 生在具体情境中 理解和应用数学 知识
通过趣味性和挑 战性的问题,激 发学生的探究欲 望和兴趣
教授数学建模的基本方法和步骤
确定问题:明确 建模的目标和问 题,收集相关数 据和信息。
建立模型:根据 数学理论和实际 问题的特点,建 立合适的数学模 型。
求解模型:运用 数学方法和计算 技术求解模型, 得出结果。
对策:加强基础知识教学,提供更多实际案例 和练习
引入更多与实际生活相关的 案例,帮助学生理解数学建
模的实际应用
强化数学基础知识的教学, 确保学生具备足够的数学基 础
增加数学建模的练习题,提 高学生的建模能力和解题技
巧
挑战:教师缺乏教学经验和技能
缺乏数学建模教学经验
缺乏数学建模技能
难以将建模思想融入课堂教学
难以引导学生进行数学建模实 践
对策:加强教师培训和交流,提高教师的教学 水平和能力
培训:定期组织数学建模教师培训,提高教师的建模能力和教学技巧
交流:开展教师交流活动,分享教学经验和建模案例,促进教师之间的合作与成长
实践:鼓励教师在实际教学中应用数学建模,通过实践提高教学水平和建模能力
评估:建立数学建模教学效果评估体系,对教师的教学进行客观评价和反馈,促进教师不断提升 教学水平
加强教学研究:深入研究数学建模教学的理论和实践,不断探索适合高中学生的教学策 略和模式。
完善教学策略:根据学生实际情况和教学需要,不断调整和完善数学建模的教学策略, 提高教学效果。
持续改进意识:树立持续改进的意识,不断追求教学质量的提升,为学生提供更好的数 学建模学习体验。
数学建模在高中 数学课堂的重要 性 数学建模在高中 数学课堂的教学 实践 数学建模在高中 数学课堂的评估 与改进
探究数学建模思想在高中数学教学的应用
探究数学建模思想在高中数学教学的应用摘要:数学建模是高中六大必备素质中的一项,其重要性毋庸置疑。
在高中阶段,通过对数学建模的研究,可以帮助他们运用数学建模的思维来处理现实问题。
通过对国内外有关文献资料的分析,发现了影响学生学习数学建模能力的主要原因是:教师对建模知识的缺乏;学生的数学建模知识素质偏弱;对数学建模能力的评价方法比较简单;没有足够的自由活动的地方。
并提出了相应的教育对策:提高学生的数学建模素质,突破常规的教学模式,多元的教学评估方法,要充分利用好学生的主体性。
关键词:高中数学;建模素养;策略引言数学建模就是用数学语言、符号、程序、图形等多种数学方法,将一个特定的问题进行分析和提炼。
该模型既可以反应现实问题的客观法则,又可以对问题的发展方向做出判断,又可以为学生提供最佳的解决方案。
数学建模就是用数学的方法把问题用数学的形式,比如用数学的方法去解释。
1.高中数学课堂的教学方式中存在的问题因为许多高中数学老师过于注重学生的数学表现,在授课方式上,他们采取的是“讲授式”教学方式,这种方式相对来说最节省的时间。
而目前所采用的数学课程教学模式,则是“填鸭式”的。
有一些基本的知识,可以进行进一步的探索,拓展,升华。
在教学中,老师仅仅是让学生死记硬背公式与定理,而不是让学生以“师生合作”、“生生合作”的形式去研究这些方程的来源,从而造成学生学习的被动、机械,最后往往会产生一种记住来之后又遗忘的问题。
在高中数学课上,不仅要教授学生的数学基础理论和技巧,还要提高他们的数学思想和运用所学的理论和方法。
2.高中数学课堂教学中数学建模素养渗透策略2.1高中数学教学应从增强自身的数学建模认识入手要让一位高中的数学老师在教学中,对数学建模进行思考,那么就必须要有一定的数学建模知识,只有如此,才能让他们在教学的时候,不知不觉地影响到他们的数学建模。
没有数学建模知识,就很难理解教材中所蕴含的数学意义,也就不能把自己所学到的知识和知识传授到学生们的身上,更无法提高他们对数学建模的学习兴趣和理解。
数学建模在高中数学教学中的应用
数学建模在高中数学教学中的应用摘要:高中阶段的教学中,数学作为一门基础性的学科,应当注重学生解决问题能力的培养。
数学建模作为一种重要的课堂教学方式,要强化学生数学应用的意识,提高学生解决问题的能力。
因此,高中数学课堂教学中,教师应当在课堂教学设计、基础理论知识和应用题解析的教学中注重数学建模的应用,培养学生数学建模意识,掌握数学建模的方法,提高学生数学知识应用能力。
文章中根据高中数学教学,提出了几点数学建模的有效教学方式。
关键词:高中数学;数学建模;教学方式建模是一种能够帮助人们进行分析的直观形式,数学建模同样拥有这种效果,将抽象的问题通过数学语言及方法构建起能够有效解决问题的方法。
进行定量研究与分析数学问题时,就需要进一步掌握目标信息并作出合理假设,分析存在的规律,以此创建数学式子、构建模型等。
数学模型作为数学知识到数学应用的过渡方式,对其开展深入分析、研究、探索、学习、掌握能够有效帮助学生更好地了解数学。
一、加深学生对基础知识点的理解程度学生学会使用数学知识建模的基础在于数学知识的积累,因此,我们在渗透建模思想的过程中一定要关注学生的基础知识是否牢固,加深学生对基础知识点的理解程度,使学生形成更加完善的知识体系结构,并学会举一反三,做到知识的迁移。
加深学生对基础知识点的理解程度决不能依靠教师的单方面讲解,我们一定要积极与学生互动,了解学生的实际情况,帮助学生进行查漏补缺,使学生学会如何灵活地掌握数学知识点。
比如,在学习“三角函数”的过程中,讲课时我首先让学生回忆初中时期学过的三角形方面的知识,让学生将想起来的内容写下来,与我整理的资料进行对比。
每次,我都会随机提问一个学生,每当学生回答出来一个知识点,我就会在自己的资料上打上勾,直到学生将所有的知识完整地回忆出来,从而为三角函数的学习奠定基础。
另外,在三角函数的公式记忆过程中,我没有让学生死记硬背,而是领导着学生画一画、比一比,让学生真正理解三角函数代表的真正含义,使学生理解各条边之间的比例关系;接着只让学生记住基本的三个三角函数sin、cos、tan,从而以此为基础,导出其它复杂的三角函数如cot、sec等。
探究数学建模思想在高中数学教学的应用
探究数学建模思想在高中数学教学的应用摘要:随着当今教育改革的不断发展,高中数学是教育部门重点关注的对象。
培养学生数学能力的重要方法之一就是数学建模。
数学建模是将理论知识通过软件构建出具体模型的过程。
数字建模,不仅能帮助学生学习数学知识,同时也能帮助学生解决实际问题。
本文探讨的是数学建模思想在高中数学中的应用现状。
并且将提出将数学建模思想融入高中数学教学的意见以及建议。
关键词:数字建模;高中数学;数学教学引言为了增强青少年竞争力,提高学生核心素养,教育部将“核心素养”作为新课标的重要依据。
数学学科素养为核心是数学课程改革的新理念。
将高中数学核心素养融入数学教学实践是当前最重要的任务。
教师目前教学任务就是抓住数学本质,将生活中的问题进行数学化。
这样在解决问题时,我们就可以用到数字建模这一方法。
目前来说数字建模在解决实际问题上表现非常不错。
一、关于数学建模数学建模是根据特有的内在规律,对特定目标简化,使用各种数字工具,最终得到一个结构。
结构可以有很多呈现形式,例如公式,算法以及表格等。
术语学建模是在数学思维的基础上运用模型解决实际问题的综合活动。
数字建模的步骤为:通过对问题的分析,找出他们之间的数量关系,随后提出相关数学问题,通过掌握的信息分析建立数学模型,最后通过数学简单知识得出结果,将结果和实际情况比较后,判断该模型是否符合逻辑,如果效果不理想,可以多次修改完善,得出满意结果。
高中数学常用到的有函数几何等,全都体现着数学建模思想。
数字建模有很多种,从适用范围上来说,不同的领域都涉及数字建模,比如生物领域,就与数字建模关系密切,许多生物上的模型其实都是运用数学知识建造的。
还有经济领域,与数学更是密不可分。
绝大多数经济法则都来自数字建模。
从建模种类上来说那就更多了,最常用的就是几何模型以及微分方程。
这是我们几乎处处都能用到的数学模型。
还有就是动态模型与静态模型。
在各种影响因素的控制下,有的模型会改变,有的不会改变,更方便我们直观地观察各种因素对建模的改变程度。
分析“数学建模”方式在高中数学解题教学中的应用
2020年7月 解法探究
参谋
分析“数学建模”方式 在高中数学解题教学中的应用
? 山东省枣庄市第三中学 高 琴
数学建模是指应用数学思维及方法创建模型,目 的是 解 决 数 学 问 题,提 升 高 中 生 学 习 数 学 的 趣 味 性. 在高中数 学 中,数 学 建 模 已 纳 入 教 学 课 程 中,明 确 要 求老师必须指导学生完成建模,从而提升学生的创新 能力.其 实,在 日 常 生 活 中,到 处 可 见 数 学 建 模 的 运 用,这是因为创建的数学模型包含了数学知识及数学 规律,最 终 依 照 数 学 规 律 进 行 推 理 和 验 证,以 此 获 取 的解题思路.本文主要对“数学建模”方式在高中数学 解题教学中的应用展开研究和分析.
比如,在 “函 数 模 型 与 应 用 ”章 节 中,就 是 将 培 养 学生建模思维及指引学生进行自主探究作为出发点. 首先,数学老师应解释为什么将数学建模应用于数学 解题教学中,所谓数学建模主要是用抽象的数学语言 来概括实际问题,故应先了解和日常生活有着密切联 系的问题,之后提出问题,“大气温度狔(摄氏度)随着 离地面的距离狓(千米)加大而降低,等上升到10千米 以后,大概上升1千米,气温下降5摄氏度,等上升到 一定 高 度 的 高 空 时,温 度 没 有 发 生 任 何 变 化 (假 设 地 面温度为21摄氏度),求:(1)狔 和狓 的函数关系式; (2)狓=4千米或者是狓=12千米处的温度”.数学老师 继续问学生问题,“该道题采用的是什么数学语言,并 将其进行抽象概括”,部分学生提出“分段函数”,老师 继续进行引导,“该函数的自变量? 该模型还可以运 用于哪些问 题 中 ”,让 学 生 做 到 举 一 反 三,当 然,还 可 以应用于测量山体高度或者爬山温度等.在老师的引 导下,可 以 在 一 定 程 度 上 培 养 学 生 的 建 模 思 维,从 而 为建模过程做好准备.
数学建模在高中数学课堂的有效运用
数学建模在高中数学课堂的有效运用摘要:数学建模作为一种紧追时代步伐的先进教学思想,不仅能够体现新课标的教学要求,更有利于师生的交流与沟通。
本文就数学建模在高中数学应用的意义,就如何在课堂上应用这种教学思想提出有关策略,希望对其他教师创新教学模式能够有所帮助。
关键词:数学建模高中数学数学工具化数学趣味化数学生活化数学建模是一种与时俱进的教学思想,不仅体现了先进的教学理念,还将学生置于课堂主人的地位。
学生不再是课堂被动的听课者,而是能够有效地积极地参与其中,不仅能够实现师生关系平等,还能做到师生心理相容,让教师与学生的关系更加融洽。
1.数学建模在高中数学课堂中应用的意义1.1有利于培养学生的学习兴趣高中数学与其他学科相比,具有突出的抽象性,同时要求学生具有更高的逻辑性。
教师在开展教学活动时要不断完善教学建模就可以改善这样的问题,教学建模可以将生活实际作为教学背景,将知识与应用能力作为客体。
这样不仅能够锻炼学生的实际应用能力,还能充分体现数学的乐趣所在。
1.2有利于锻炼学生解决问题的能力数学教学应该是知识与能力同步发展,但是教师在实际教学时却与这样的教学理念相悖。
所以教师应该将数学建模思想有效地应用在教学中,以逐步诱导的方式,让学生能够自己去探究、去发现。
这样能够让学生在掌握知识的同时提高技能,另外能够在教师构建的模式中更好地发散思维,提高解决问题的能力。
1.3有利于教师教学模式的改革随着时代的进步与发展,传统的教学模式与方法已不再适合学生的发展,这就要求教师不断完善和变革教学方。
但是教师在实际教学中并未真正做到与时俱进。
所以教师将数学建模思想运用其中,就可以有效改善这样的问题。
不仅能够帮助教学完成对教学模式的改革,还能实现学生与教师的心理相容,做到“亲其师,信其道”,让学生能够更好地融入教师的教学活动中,能够与教师更好的沟通交流。
2.数学建模在高中数学课堂中应用的2.1数学知识生活化学习本身就是一种以直接经验辅助理解间接经验的过程,教师向学生传授的知识就是间接经验,学生在生活中的生活阅历就是直接经验。
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浅谈数学建模在高中函数教学中的应用
发表时间:2019-04-22T14:41:54.753Z 来源:《中小学教育》2019年第361期作者:张慧[导读] 本文主要阐述数学建模在函数教学课堂中的引入环节与模式,辅助学生的自主学习、逻辑思维、合作探究、数学的应用和创新等方面。
山东省潍坊滨海中学262737
摘要:本文主要阐述数学建模在函数教学课堂中的引入环节与模式,辅助学生的自主学习、逻辑思维、合作探究、数学的应用和创新等方面。
关键词:数学建模高中函数教学
数学模型就是为了达到某种目的而建立的数学表达式,它是用字母、数字及其它数学符号组成的等式或不等式,以及表格、图象等能够描述事物的特征及其内在联系的形式。
为了让数学的实用性被学生更好地理解,让函数知识更容易被学生学懂,我们更应该将数学建模的思想引入函数的课堂。
长期坚持下来,学生在自主学习、逻辑思维、合作探究、数学的应用和创新等方面都会有一定程度的提高。
一、数学建模在函数教学中的引入环节
1.课前导入。
俗话说:“万事开头难。
”一堂课能否成功,其关键因素就在开头,即课前导入。
如果课前导入的趣味性浓厚,就能“四两拨千斤”,带动整个课堂教学过程,收到事半功倍的良好效果。
新课程标准提倡情境式教学模式,在函数的教学中,例如学习指数函数的认识时,在课前引入一个简单的实际案例,在学习函数内容之前就先使学生对这个函数产生学习的兴趣和欲望,那么整堂课的教授过程就会轻松很多,学生学习的自主性也会有很大提高。
2.课中穿插。
函数部分一直被很多学生认为是中学阶段最难的内容,而且学习起来也比较乏味,所以如果在课堂中间抽出5~10分钟的时间,穿插一个短小精悍、趣味性强的建模案例,亦或者运用一个建模案例贯穿整个课堂,那么,学生的学习心态就会改变,学习自主性和积极性就会随之提高。
课中穿插实际案例不仅能活跃课堂气氛,使得函数的学习不再那么乏味,同时还能培养学生积极思考、合作探究的能力。
3.课后巩固。
课后巩固是学习过程中不可或缺的一个环节,不仅能够加深对知识的理解,更重要的是加强所学知识的运用,从而形成技能技巧,培养学生的应用能力。
有些函数知识,例如三角函数,首先要对三角函数的基础知识点、理论及公式进行系统的学习,但是三角函数部分公式很多,这个时候课后的巩固练习就至关重要了。
我们一般在三角函数部分接触的课后练习题都是直接利用公式的或简或繁的计算题,学生难免会有抵触心理。
如果在课后留一些由简到难的实际应用题,既能起到巩固练习的作用,还能使学生意识到它的重要性,从而激发学生学习的自主性。
二、数学建模在函数教学中的引入模式
1.列表法。
列表法能够比较直观地表示两个变量之间的对应关系。
这种方法较为简单,能够很快地得出所解决的问题结果。
但是需要通过表格呈现的题目一般都要学生自己动手去收集数据,实践性较强,因此适合作为课前预习作业留给学生在上这节课之前完成,上课时作为课前引入案例。
但在选题时要注意应选取趣味性较强的案例,这样不仅能锻炼学生的动手实践能力,更容易使学生对接下来所学的知识产生浓厚的兴趣。
例如:可以利用表格表示出最近三天的昼夜温度变化情况,并说出温度与一天中时间的变化关系。
2.图像法。
图像法可以表示函数的局部变化规律,进而可以预测它的整体变化趋势。
这类题型的解题过程主要是利用题目中给出的信息进行描点画图,需要花费一定的时间,所以适合在课中穿插或者留作课后练习。
在选题方面,可以尽可能地选择学生尚未接触或者不太了解的领域,让学生通过画图,自己预测它的变化趋势,激发学生对未知领域探索的积极性。
例:人的心脏跳动强度是时间的函数。
医学上的心电图,就是利用仪器记录心脏跳动的强度随时间变化的曲线图。
心脏跳动的强度随时间的变化具有一定的规律,也就是说这个函数具有周期性。
那么由此,我们便可以通过观察心电图是否具有周期性,来判断一个人的心脏是否正常。
3.解析法。
解析法是利用数学式子表示函数关系,能通过计算等手段研究函数的性质。
很多数学建模的题目都是通过函数解析式来表示它的模型。
因为函数的计算过程有些枯燥,所以选题时尽量选取与实际生活更贴近的实例,这样可以使学生认识到函数的实用性,从而更有积极性去参与到题目的计算求解当中。
此类问题宜放到课前引入或在课中做一个小练习。
例:某山海拔7500m,海平面温度为25℃,气温是高度的函数,而且高度每升高100m,气温下降0.6℃,请你用解析表达式表示出气温T随高度x变化的函数关系。
函数的这三种表示形式都可以作为数学建模案例的引入模式,在函数教学的具体实践过程中,可以根据不同的课堂内容,以及不同类型的建模案例选取适当的引入模式。
一般情况下,列表法需要学生实际操作去收集数据,所以一般这类题目简短明了,只需要在前一节课下课时口头描述题目内容,简单强调题目要求即可。
图像法的题目要画出图像,那么题目中肯定会有一定的文字描述以及画图所涉及到的数据,同样,解析法也是要通过文字或图片来陈述题目背景与解题要求,所以,在条件允许的情况下,这两类问题一般需要利用PPT课件来向学生呈现;若条件不允许,那么就需要通过板书和适当的教具来表述题目主旨。
另外,图像类的题目如若涉及到对以后变化趋势的预测,那么也可以运用几何画板等作图工具向学生展示图像的动态变化规律,让学生更直观地理解所学内容。
参考文献
[1]王晓琴数学建模思想在高中函数教学中的应用研究[D].西北大学,2018。
[2]李栋高中数学建模教学现状调查与策略研究[D].天水师范学院,2018。