数学模型思想

数学模型思想
数学模型思想

在小学数学教学中如何构建学生的建模思想在《数学课程标准》我们会发现这样一句话一一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。”这实际上就是要求我们每一个数学教师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。标准中还明确要求教师引导学生建立数学模型,不但要重视结果,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。

什么是数学模型

说得通俗一点,数学模型就是为解决现实生活中的问题而建立的数学概念、公式、定义、定理、法则、体系等等。也就是说我们小学阶段的数学概念、性质、定律、公式、计算法则、相遇问题等等都属于数学模型。数学模型一般是用数学语言、符号、数量关系或图形来呈现的,具有精确性、直观性、简洁性等特点。如加法交换律这一数学模型,教材上同时用了多种形式来呈现这一模型,“两个加数交换位置和不变”这是用数学语言来

描述的,“▲ +★=★ +▲”这是运用了符号模型,“a +b^+a ”是字母模型。今天我执教的百分数的意义,也是用数学语言来呈现的这一概念模型。

3?什么是数学建模

数学建模就是建立数学模型,数学建模是一种数学的思考方法,是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。

如何建立数学模型呢?

帮助学生构建数学模型大致要经过三个大的步骤:①创设问题情境,发现提出问题一一建立模型准备阶段;②探究解决问题一一建立数学模型阶段;③解释应用拓展,体验数学价值一一应用数学模型阶段。

一、创设问题情境,发现提出问题一一建立模型准备;

青岛版教材每一个信息窗都为我们提供了一个情境图,通过让学生观察情境图隐含的信息,提出要研究的问题,从而让学生感受到了新知识产生的背景,理解新知识引入的必要性及作用,激发学生主动参与数学活动的积极性。比如在《百分数的意义》这一课,我首先从现实生活入手,让学生观察统计表中的有

关信息,通过信息引发要研究的问题:哪所学校的六年级学生的

视力最好?这就为数学建模的建构做好了探究准备。

二、主动参与探究,在解决问题的过程中建构数学模型

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。

其实数学教学的过程实质是在解决问题这个主线的引导

下,让学生经历问题解决的探究过程,在此过程中建立自己的认知结构、感悟解决问题的策略,从而有效的构建解决问题的数学模型,再运用获得的知识、方法分析解决数学问题。在这一过程中就能够培养学生的抽象、概括及创新能力。因此,在学生探索解决问题的过程中,教师要有建模化的思想,使学生感受、理解、掌握数学知识的本质,形成数学模型以解决现实问题。在教学中,如果每一个教师善于磨、所谓“磨”,就是教师教学之前要先行琢磨:什么

是模型?什么是模型思想?怎样

建立模型?等一系列与之相关的理论。明确之后,在引领学生进

行探究,经历建模的过程。

例如在《百分数的意义》的案例中,我通过创设了“哪所学校的六年级学生的视力最好?”这一情境,通过“创设问题情境一一建立百分数的概念模型一一解释与应用”三部教学过程,有目的地唤起学生对已建立的分数概念模型的回忆,强化了对分数概念的认识,而百分数的概念正是在学生掌握分数模型的基础上建立起来的。因此,这个问题情境的创设为后续

1

百分数模型的建立奠定了基础。如我在课堂上多次追问:-表

4

一9 一 1 一25 18 20

示什么?、50表示什么、5表示什么、100、-00、100各表

示什么?目的就是让学生多次感悟两种量的一种关系,从而让学生感悟到百分数实际上也就是表示两种量的一种关系,区别是百分数反映的是一个数是另一个数的百分之几的关系,只有在这种主动的感悟中学生才能对概念理解的透彻、运用得手。

概念的形成必须使学生亲身经历一个探索的过程,经历

一个解决问题的全过程。通过这些体验,才能使学生更加明确了分数与百分数之间的密切联系。加深了对百分数模型的认识。

③解释应用拓展,体验数学价值一一应用数学模型。

用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题,让学生能

体会到数学模型的实际应用价值,体验到所学知识的用途和益处,这也是建立数学模型的最终目的。在百分数的意义一课,当把百分数的意义这一模型抽象出来之后,我紧接着让学生解释了生活中的百分数的意义,这一环节的设计就是对概念模型的应用。我想如果在这一环节能够让学生课前自己搜集有关百分数的事例让学生解释,学生的兴趣会更高,效果会更好一些。

总之,小学数学建模思想的形成过程大致分三个步骤:1、建立模型准备阶段,这一阶段需要创设情境,提出问题;2、建立数学模型阶段,这一阶段就是探究解决问题阶段;3、应用数学模型阶段,这一阶段就是解释应用,体验数学模型价值阶段。

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:

数学建模方法大全

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,Bruce Jan) 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;

初中常用数学模型

【1】中点+平行模型如图,如果AB ‖DE ,且C 为AE 中点,则有△ABC ≌△EDC 很好证的,当然十分实用,经常需要添加辅助线(例如延长) 【例题1】(2014 深圳某模拟) 【例题2】(2014 ) 答案:1.3 2;2.D 【2】一线三等角模型如图,若∠B=∠C=∠DEF=α(0<α≤90)则一定有△BDE 与△CEF 相似。十分好证(外角和什么一大堆),并且也很实用。经常在矩形里出题。

【例题1】(2009 ) 【例题 2】(2006 ) 【例题3】(原创) 答案:1. 2或3-24或25 2.(5 453-,) 【3】巧造旋转模型在某些几何题中,往往有一些奇怪的结论,此时可以通过几何三大变换之一【旋转】求解。巧造旋转往往要有一定的等量关系和特殊角度,如下题:

通过观察可得∠ ABC=∠C=45°,AB=AC。我们可以将△ACD绕A顺时针旋转90°得到△ABE,使得AC与AB 重合。那么就有EB⊥BC,而在RT△AED中,DE2=2AD2(等腰直角三角形)所以BE2+BD2=DE2,即BD2+CD2=2AD2是不是赶脚很难想到?要学会判断,这种感觉是要练出来的!【例题1】(2014 ) 【例题2】【例题3】(2014 菏泽改编)

答案:1.41 2.9 3.(1.)2,(2.)直角三角形,旋转后证全等,证明略 【4】等腰模型这是一个很基础的模型——什么样的结构会生成等腰三角形首先:平行+角平 分线,如图,若AD‖BE,BC 平分∠ABE,则AB=AC,很好证的,导角即可。其次:垂直+角平分这个不难理解,因为等 腰三角形三线合一。这种模型很常用,常常需要做辅助线(延长之类)【例题1】(原创)

小学数学教学中如何培养学生的模型思想

小学数学教学中如何培养学生的模型思想 数学课程标准指出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景中抽象出数学问题,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形成模型思想,提高学习兴趣和应用意识。如何培养学生的模型思想呢,下面仅浅谈自己的一点认识。 情境导入,感知数学模型思想。强化思维训练,建构数学模型思想,用模型来解决实际问题。 数学来源于生活,又服务于生活,因此,要将现实生活中发生的与数学学习有关的素材及时引入课堂,要将教材上的内容通过生活中熟悉的事例,以情境的方式在课堂上展示给学生,描述数学问题产生的背景。这样很容易激发学生的兴趣,并在学生的头脑中激活已有的生活经验,也容易使学生用积累的经验来感受其中隐含的数学问题,从而促使学生将生活问题抽象成数学问题,感知数学模型的存在。 比如,在教学路程、时间和速度的关系时,教师要创设情境,让学生在解决具体问题的过程中发现数量之间的关系,并且进行验证。 小轿车3时行驶了210千米,大客车7时行驶了420千米,谁跑的快呢?学生们用210÷3=70(千米),求出小轿车1时行的路程,再用420÷7=60(千米),求出大卡车1时行的路程。最后用70和60相比较,得出小轿车跑的快。有的学生也可能计算小轿车7小时得出小轿

车千米,>420千米490(千米),而7=490×70行的路程是 跑得快。或者用60×3=180(千米)求出大客车3小时行驶的路程,180千米<210千米,得出小轿车跑得快。还可能比一比420千米是210千米的2倍,而7小时却大于3小时的2倍,得出小轿车跑得快。然后,教师指出:1小时走的路程叫做速度。我们比较谁跑得快就是比较它们的速度。谁能说出路程、时间和速度的关系呢?于是学生们便得出“速度=路程÷时间,路程=时间×速度,时间=路程÷速度”三个计算方法,即公式。 在学生发现了路程、时间和速度的关系后,就可以利用这三个计算公式来解决一些实际问题,使得学生把自己发现的数量关系作为一种数学思维方法作为解决问题的武器,用数学的眼光看问题和解决问题,在解决问题的过程中强化思维模式,并且强化建立模型思想的意识。在教学一年级减法时,我先出示情境图让学生观察,然后问学生从第一幅图中,你看到了什么?(生:从图中我看到了有5个小朋友在浇花。)接着问:第二幅图呢?(生:第二幅图中有2个小朋友去提水了,剩下3个小朋友。)继续追问:你能把两幅图的意思连起来说吗?(生:有5个小朋友在浇花,走了2个,还剩下3个。) 师:同学们观察得很仔细,也说得很好。你们能根据这两幅图的意思提一个数学问题吗?生:有5个小朋友在浇花,走了2个,还剩几个?生(齐):3个。师:对,大家能不能用圆片代替小朋友,将 (结合情境图和圆片说明)5个小朋友在个,这一过程摆一摆呢?师: 都3个,还剩2个圆片中拿走5个;从3个,还剩2浇花,走了.

论数学建模思想教学(1)

论数学建模思想教学 1在线性代数教学中融入数学建模思想的意义 1.1激发学生的学习兴趣,培养学生的创新水平 教育的本质是让学生在掌握知识的同时能够学以致用。但是当前的线性代数教学重理论 轻应用,学生上课觉得索然无味,主动学习的积极性差,创新性就更无从谈起。如果教师能够将数学建模的思想和方法融入到线性代数的日常教学中,不但能够激发学生学习线性代数的兴趣,而且能够调动学生使用线性代数的知识解决实际问题的积极性,使学生理解到线性代数的真正价值,从而改变线性代数无用的观点,同时还能够培养学生的创新水平。 1.2提升线性代数课程的吸引力,增加学生的受益面 数学建模是培养学生使用数学工具解决实际问题的最好表现。若在线性代数的教学中渗透数学建模的思想和方法,除了能够激发学生学习线性代数的兴趣,使学生了解到看似枯燥的定义、定理并非无源之水,而是具有现实背景和实际用途的,这能够大大改善线性代数课堂乏味沉闷的现状,从而提升线性代数课程的吸引力。由数学建模的教学现状能够看到学生的受益面很小,不过任何高校的理工类、经管类专业都会开设高等数学、线性代数以及概率统计这3门公共数学必修课,若能在线性代数、高等数学及概率统计等公共数学必修课的教学中渗透数学建模的思想和方法,学生的受益面将会大大增加。 1.3促动线性代数任课教师的自我提升 要想将数学建模的思想和方法融入线性代数课程中,就要求线性代数任课教师不但要具有良好的理论知识讲授技能,更需要具备利用线性代数知识解决实际问题的水平,这就迫使线性代数任课教师要持续学习新知识和新技术,促动自身知识的持续更新,进而达到提升教 学和科研水平的效果。 2在线性代数教学中融入数学建模

什么是数学模型与数学建模

1. 什么是数学模型与数学建模 简单地说:数学模型就是对实际问题的一种数学表述。 具体一点说:数学模型是关于部分现实世界为某种目的的一个抽象的简化的数学结构。 更确切地说:数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式,算法、表格、图示等。 数学建模就是建立数学模型,建立数学模型的过程就是数学建模的过程(见数学建模过程流程图)。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻划并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。 2.美国大学生数学建模竞赛的由来: 1985年在美国出现了一种叫做MCM的一年一度大大学生数学模型(1987年全称为Mathematical Competition in Modeling,1988年改全称为Mathematical Contest in Modeling,其所写均为MCM)。这并不是偶然的。在1985年以前美国只有一种大学生数学竞赛(The william Lowell Putnam mathematial Competition,简称Putman(普特南)数学竞赛),这是由美国数学协会(MAA--即Mathematical Association of America的缩写)主持,于每年12月的第一个星期六分两试进行,每年一次。在国际上产生很大影响,现已成为国际性的大学生的一项著名赛事。该竞赛每年2月或3月进行。 我国自1989年首次参加这一竞赛,历届均取得优异成绩。经过数年参加美国赛表明,中国大学生在数学建模方面是有竞争力和创新联想能力的。为使这一赛事更广泛地展开,1990年先由中国工业与应用数学学会后与国家教委联合主办全国大学生数学建模竞赛(简称CMCM),该项赛事每年9月进行。

初中常用数学模型

如图,如果AB ‖DE ,且C 为AE 中点,则有△ABC ≌△EDC 很好证的,当然十分实用,经常需要添加辅助线(例如延长) 【例题1】(2014 深圳某模拟) 【例题2】(2014 ) 答案:1.3 2 ;2.D

如图,若∠B=∠C=∠DEF=α(0<α≤90) 则一定有△BDE与△CEF相似。 十分好证(外角和什么一大堆),并且也很实用。经常在矩形里出题。 【例题1】(2009 ) 【例题2】(2006 ) 【例题3】(原创)

答案:1. 2或3-24或 25 2.(5 453-,) 【3】巧造旋转模型 在某些几何题中,往往有一些奇怪的结论,此时可以通过几何三大变换之一【旋转】求解。 巧造旋转往往要有一定的等量关系和特殊角度,如下题: 通过观察可得∠ABC=∠C=45°,AB=AC 。 我们可以将△ACD 绕A 顺时针旋转90°得到△ABE ,使得AC 与AB 重合。 那么就有EB ⊥BC ,而在RT △AED 中,DE2=2AD2(等腰直角三角形) 所以BE2+BD2=DE2,即BD2+CD2=2AD2 是不是赶脚很难想到?要学会判断,这种感觉是要练出来的! 【例题1】(2014 ) 【例题2】 【例题3】(2014 菏泽改编)

答案:1.41 2.9 3.(1.)2,(2.)直角三角形,旋转后证全等,证明略【4】等腰模型 这是一个很基础的模型——什么样的结构会生成等腰三角形 首先:平行+角平分线, 如图,若AD‖BE,BC平分∠ABE,则AB=AC,很好证的,导角即可。 其次:垂直+角平分 这个不难理解,因为等腰三角形三线合一。 这种模型很常用,常常需要做辅助线(延长之类)

把数学建模的思想和方法融入到大学数学教学中去

把数学建模的思想和方法 融入到大学数学教学中去 北京理工大学叶其孝 一.数学和数学建模的重要性 二.为什么要把数学建模的思想和方法融入 大学的主干数学课程? 三.怎样融入? A.融入的几个原则 B.具体做法: 两个例子 1. 复利和抵押贷款买房问题 2. 易拉罐问题—一个想法改变了可 口可乐易拉罐的形状 四. 几个值得注意的问题 五. 困难和可能的解决办法 一.数学和数学建模的重要性 高技术本质上是数学技术. 戴维(E. David, 1972年曾任尼克松总统的科学顾问,1966年入选美国工程院院士)在1984年说的一段话:

“…对数学研究的低水平的资助只能来自对于数学研究带来的好处的完全不妥的评价,显然,很少有人认识到当今被如此称颂的‘高技术’本质上是数学技术。” ... the low levels of support for mathematics research can only flow from a totally inadequate preciation of the benefits it confers. Apparently, too few people recognize that the "high technology" that is so celebrated today is essentially mathematical technology. E. E. David Jr., Notices of American Mathematical Society, v. 31(1984), no. 2, p. 142. ********************************** 21世纪是科学和工程数学化的世纪. 美国科学基金会数学部主任Eisenstein在评述 该基金会把数学科学列为2002-2006该基金会 五大创新项目(其他四个分别为: 环境中的生物复杂性,信息技术研究,纳米科学和工程,以及 21世纪的劳动力)之首时所说的,“该重大创新 项目背后的推动力就是一切科学和工程领域的数学化(Mathematization).” "The driving force behind the initiative is the 'mathematization' of all areas of science and

数学建模常用方法

数学建模常用方法 建模常用算法,仅供参考: 1、蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必 用的方法) 2、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用M a t l a b作为工具) 3、线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通 常使用L i n d o、L i n g o软件实现) 4、图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备) 5、动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中) 6、最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用) 7、网格算法和穷举法(网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种 暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具) 8、一些连续离散化方法(很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计 算机只认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的) 9、数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用) 10、图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文 中也应该要不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用M a t l a b进行处理) 一、在数学建模中常用的方法: 1.类比法 2.二分法 3.量纲分析法 4.差分法 5.变分法 6.图论法 7.层次分析法 8.数据拟合法 9.回归分析法 10.数学规划(线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、目标规划) 11.机理分析 12.排队方法

初中数学几个常用模型

初中数学几个数学模型 模型1、l:r=3600:n0 ①圆锥母线长5cm,底面半径长3cm,那么它的侧面展开图的圆心角是 216 。 ②劳技课上,王芳制作了一个圆锥形纸帽,其尺寸如图.则将这个纸帽展开成扇形时的圆心 角等于( C )A.45°B.60°C.90°D.120° ③要制作一个圆锥形的模型,要求底面半径为2cm,母线长为4cm,在一个边长为8cm的正 方形纸板上,能否裁剪制作一个这种模型(侧面和底面要完整,不能拼凑)( C ) (A)一个也不能做(B)能做一个(C)可做二个(D)可做二个以上 4、(2004河北T7)在正方形铁皮上剪下个圆形和扇形,使之恰好围成如图所示的圆锥模型.设圆的半径为r,扇形的半径为R,则圆半径与扇形半径之间的关系是(D )A、2r=R B、C、 D、 模型2、角平分线+平行=等腰三角形 如图,ABC中BD、CD平分∠ABC、∠ACB,过D作直线平行于BC, 交AB、AC于E、F,当∠A的位置及大小变化时,线段EF和BE+CF的 大小关系( B ). (A)EF>BE+CF (B)EF=BE+CF (C)EF

③(2006邵阳T8. ) 将一副三角板按图(一)叠放,则△AOB 与△DOC 的面积之比等于(1:3 ) ④(2005年浙江绍兴T18.)(以下两小题选做一题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分为3分。若两小题都做,以第(1)小题计分) 选做第________小题,答案为________ (1) 将一副三角板如图叠放,则左右阴影部分面积:之比等于________ (2) 将一副三角板如图放置,则上下两块三角板面积 : 之比等于________ ⑤(2006年武汉市T24.10分)已知:将一副三角板(Rt △ABC 和Rt △DEF )如图①摆放, 点E 、A 、D 、B 在一条直线上,且D 是AB 的中点。将Rt △DEF 绕点D 顺时针方向旋转角α(0°<α<90°),在旋转过程中,直线DE 、AC 相交于点M ,直线DF 、BC 相交于点N ,分别过点M 、N 作直线AB 的垂线,垂足为G 、H 。 (1)当α=30°时(如图②),求证:AG =DH ; (2)当α=60°时(如图③),(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并说明理由; (3)当0°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并根据图④说明理由。 ⑥一副三角板由一个等腰直角三角形和一个含300 的直角三角形组成,利用这副三角板构成 一个含有150 角的方法较多,请你画出其中两种不同构成的示意图,并在图上标出必要的标注,不写作法. ⑦将一副三角尺如图摆放一起,连接AD, 则∠ADB 的余切值为 . ⑧如图, 中, , , ,过点 作 于 , A G D H M E F C B N 第24题图 图③ E F M N D A B G H 图④ C 45° 60° A E D B C F A G D H M E F C B (N ) 第24题图 图① 图②

小学数学教学中如何渗透模型思想

小学数学教学中如何渗透模型思想 数学模型是用数学语言概括或近似地描述现实世界 事物的特征、数量关系和空间形式的一种数学结构.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.在小学数学教学中,教师应采取有效措施,通过数学建模真正体会数学的应用价值,培养学生用数学意识以及分析和解决实际问题的能力. 一、在“削足适履”前能“对号入座”――在具体情 境中感知数学建模思想 数学与生活紧密联系,来源于生活,又服务于生活, 因此,数学课堂教学中要将日常生活中发生的、与数学有关的素材适时引入进来;或将数学教材上的知识点通过生活中学生熟悉的事例,用生动、有趣的情境展示给学生,描述数学知识的来源背景.这样才能容易激发学生的兴趣,并在小学生的头脑中激活已有的生活、学习等经验;也容易使小学生用积累的经验去感受其中隐含的数学问题,促使学生将生活问题抽象形成数学问题,感知数学模型的存在. 模型时,可以这样创设情境:男同”平均数“如构建

学8人,女同学10人,男女两组同学进行投篮比赛,每人 投10个,哪个组的投篮水平高一些?一般学生都会比较每组的总分、比较每组中的最好成绩等,但通过实践这种 “削足适履”的方式都不可取,初步建模失败.这样的“削足适履”之痛,有利于学生少犯错,在这之前学会用一种 新的想法:到底怎样才能更准确地进行比较呢?于是构建“平均数”的模型成为学生的需求,同时也揭示了模型存 在的背景与适用的条件,这样“对号入座”才能解决新的 数学问题(“号”即条件,“坐”就是背景). 二、在“鸡兔同笼”后而“举一反三”――在实践探 究中主动建构数学模型 学生学习数学的方式有:动手实践、合作交流、自主 探索.数学的学习活动应当是一个主动的、活泼的、生动且富有个性的过程.因此,在数学课堂教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习的过程、材料、发现主 动去归纳、提升,力求建构出人人都能理解的数学模型. 例如教学新人教版六年级上册“数学广角”中的内容 “鸡兔同笼”问题时,不能简单地就题讲题、就课本讲课本,最终的目标并不仅仅是会解答一道“鸡兔同笼”.在教学中,我们要引导学生在学习教材中所编排的内容的同时,

浅谈如何培养初中生的数学建模思想

浅谈如何培养初中生的数学建模思想 [摘要]本文简明扼要的阐述了初中数学建模的两种类型,说明了数学建模思想在人才培养的作用和地位。 [关键词] 类型;数学建模;创新作用 21世纪课程改革的一个重要目标就是要加强综合性、应用性内容,重视联系学生生活实际和社会实践.这是在课程、教学中注入素质教育内容的具体要求.因此,进入21世纪以后,数学应用题的数量和分值在中考中将逐步增加,中、低档题目将逐渐齐全,并将在命题中转变传统的学科体系观念,结合生活实际和社会实践,突出理论与知识结合,理论与实践结合,引导学生关心社会、关心未来,实现中考命题改革与中学教育、教学观念改革的结合,成为推动素质教育发展的重要内容。 数学可以帮助人们更好地探求客观世界的规律,并对现代社会中大量纷繁复杂的信息作出恰当的选择与判断,同时为人们交流信息提供了一种有效、简捷的手段。数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为社会创造价值。中学数学教学中建模思想的培养与应用是数学教育的重要内容,呼唤数学应用意识,提高数学应用质量,已成为广大数学教育工作者的共识。开展中学数学建模教学与应用的研究,对提高学生数学应用意识,培养学生灵活的思维能力,分析问题、解决问题的能力,促进中学数学教学改革,全面推进中学数学素质教育有重要意义。本文结合教学实践,谈谈初中建模教学在人才培养中的作用和体会。 初中教学建模的类型主要是数学概念模式、数学原理教学模式、数学习题教学题模式、数学复习课教学模式、数学讲评课模式、数学思想方法教学模式等十一类。本文主要就前两种模式谈一些看法。 数学概念模式分“讨论模式”“自学辅导模式”。“启发讨论式”将教师教学的着力点放在:“导”上,在课堂教学中,教师通过启发、引导、指导、辅导等方式与讲授结合起来,以提高学生的参与程度,加强学生学习的主动性,另处学生通过自主探究、发现、尝试、提问、讨论、反馈、练习等,经历数学概念形成的过程,从而加深对概念的理解,使其主体作用得到更充分的发挥,从而使教学与学法能够较好的相融相进,同时,学生在此过程中所获得的体验和经历,可以使他们在后继的学习中,逐渐理解能力,掌握教学思维方法、学会数学思维。“自学--辅导”教学模式。该模式以学生为主,以培养学生学会学习、适应未来社会发展的需要为目的,在教学过程中,强调以学生为主体,以教师为主导,在教师的辅导下,学生通过系统的自学,彼此交流、合作、研讨,掌握概念、获取新知。同时在获取新知的过程中,掌握自主学习的方法,提高学习数学的能力。建构主义理论认为,知识产生于主体与客体的作用过程之中,数学知识不是简单机械地从一个人迁移到另一个人,而是基于个人对经验的操作、交流,通过反省来建构的,学生可以充分感受到成功与失败的情感体验为建构新的认识结构奠定扎实的基

最新初中数学几个常用模型

初 中 数 学 几 个 数 学 模 型 ①圆锥母线长5cm ,底面半径长3cm ,那么它的侧面展开图的圆心角是 216 。 ②劳技课上,王芳制作了一个圆锥形纸帽,其尺寸如图.则将这个纸帽展开成扇形时的圆心角等于( C ) A .45° B.60° C .90° D.120° ③要制作一个圆锥形的模型,要求底面半径为2cm ,母线长为4cm ,在一个边长为8cm 的正方形纸板上,能否裁剪制作一个这种模型(侧面和底面要完整,不能拼凑)( C ) (A)一个也不能做 (B)能做一个 (C)可做二个 (D)可做二个以上 4、(2004河北T7)在正方形铁皮上剪下个圆形和扇形,使之恰好围成如图所示的圆锥模型.设圆的半径为r,扇形的半径为R,则圆半径与扇形半径之间的关系是 (D )A 、2r=R B 、R r =4 9 C 、R r =3 D 、r 4 模型2如图,?ABC 中BD 、CD 平分∠ABC 、∠ACB ,过D 作直线平行于BC , 交AB 、AC 于E 、F ,当∠A 的位置及大小变化时,线段EF 和BE+CF 的大小关系( B ). (A )EF>BE+CF (B )EF=BE+CF (C )EF

③(2006邵阳T8. ) 将一副三角板按图(一)叠放,则△AOB 与△DOC 的面积之比等于(1:3 ) ④(2005年浙江绍兴T18.)(以下两小题选做一题,第(1)小题满分5分,第(2)小题满分为3分。若两小题都做,以第(1)小题计分) 选做第________小题,答案为________ (1) 将一副三角板如图叠放,则左右阴影部分面积1S :2S 之比等于________ (2) 将一副三角板如图放置,则上下两块三角板面积1A :2A 之比等于________ ⑤(2006年武汉市T24.10分)已知:将一副三角板(Rt △ABC 和Rt △DEF )如图①摆放, 点E 、A 、D 、B 在一条直线上,且D 是AB 的中点。将Rt △DEF 绕点D 顺时针方向旋转角α(0°<α<90°),在旋转过程中,直线DE 、AC 相交于点M ,直线DF 、BC 相交于点N ,分别过点M 、N 作直线AB 的垂线,垂足为G 、H 。 (1)当α=30°时(如图②),求证:AG =DH ; (2)当α=60°时(如图③),(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并说明理由; (3)当0°<α<90°时,(1)中的结论是否成立?请写出你的结论,并根据图④说明理由。 ⑥一副三角板由一个等腰直角三角形和一个含300 的直角三角形组成,利用这副三角板构成 一个含有150 角的方法较多,请你画出其中两种不同构成的示意图,并在图上标出必要的标注,不写作法. ⑦将一副三角尺如图摆放一起,连接AD, 则∠ADB 的余切值为 . ⑧如图,ABC ?中,?=∠90ACB ,?=∠30B ,1=AC ,过点C 作AB CD ⊥1于1D ,A G D H M E F C B N 第24题图 图③ E F M N D A B G H 图④ C 45° 60° A E D B C F A G D H M E F C B (N ) 第24题图 图① 图②

数学建模的基本思想

数学建模的基本思想 白河中学王字艮 目前,由世界著名数学家和数学教育家弗赖登塔尔提出的“现实数学教育”观点得到国际数学教育界的普遍认同,也为广大数学教师所接受。这一思想表明,一则学校数学具有现实的性质,数学来源于现实生活,再运用到现实生活中去;二则学生应该用现实的方法学习数学,即学生通过熟悉的现实生活,自己逐步发现和得出的数学结论。这就意味着数学课程的应用性和实践性成为国际数学课程改革的一个基本趋势。 例如美国数学教师协会1989数学课程标准和2000年标准的基本特点之一都是强调数学应用;荷兰从60年代起就开始了现实数学教育的改革历程,到90年代初,几乎所有的荷兰中小学生都已经在使用根据现实数学教育思想编写的数学课本,注重培养学生数学应用意识与实践能力;日本的数学课程设置了综合课题学习,同样也体现了数学知识综合应用的关注。这一系列实际上强调的是一种数学建模思想。 所谓数学模型是对于现实世界的某一特定研究对象,为了某个目的,在作了一些必要的简化和假设之后运用适当的数学工具,并通过数学语言表达出来的一个数学结构。而数学建模思想

就是把现实世界中有待解决或未解决的问题,从数学的角度发现问题、提出问题、理解问题,通过转化过程,归结为一类已经解决或较易解决的问题中去,并综合运用所学的数学知识与技能求得解决的一种数学思想和方 数学建模教学是针对传统数学教育过于抽象化,不重视数学知识和学生实际生活的联系而提出的。数学建模教育旨在拓展学生的思维空间,让学生积极主动地去关心社会、关心未来,改变“唯书唯上”、习题演练的现状,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。即建模、解模的过程。

初中常用数学模型

初中常用数学模型 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

如图,如果AB ‖DE ,且C 为AE 中点,则有△ABC ≌△EDC 很好证的,当然十分实用,经常需要添加辅助线(例如延长) 【例题1】(2014 深圳某模拟) 【例题2】(2014 深圳) 答案:1.32 ;2.D

如图,若∠B=∠C=∠DEF=α(0<α≤90) 则一定有△BDE与△CEF相似。 十分好证(外角和什么一大堆),并且也很实用。经常在矩形里出题。 【例题1】(2009 太原) 【例题2】(2006 河南) 【例题3】(原创)

答案:1. 2或3-24或 25 2.(5 453-,) 【3】巧造旋转模型 在某些几何题中,往往有一些奇怪的结论,此时可以通过几何三大变换之一【旋转】求解。 巧造旋转往往要有一定的等量关系和特殊角度,如下题: 通过观察可得∠ABC=∠C=45°,AB=AC 。 我们可以将△ACD 绕A 顺时针旋转90°得到△ABE ,使得AC 与AB 重合。 那么就有EB ⊥BC ,而在RT △AED 中,DE2=2AD2(等腰直角三角形) 所以BE2+BD2=DE2,即BD2+CD2=2AD2 是不是赶脚很难想到?要学会判断,这种感觉是要练出来的! 【例题1】(2014 武汉) 【例题2】 【例题3】(2014 菏泽改编)

答案:1.41 2.9 3.(1.)2,(2.)直角三角形,旋转后证全等,证明略 【4】等腰模型 这是一个很基础的模型——什么样的结构会生成等腰三角形 首先:平行+角平分线, 如图,若AD‖BE,BC平分∠ABE,则AB=AC,很好证的,导角即可。其次:垂直+角平分 这个不难理解,因为等腰三角形三线合一。

小学数学思想方法有哪些整理

小学数学思想方法有哪些 《课标》(修订稿)把“双基”改变“四基”,即改为关于数学的:基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。 “基本思想”主要是指演绎和归纳,这应当是整个数学教学的主线,是最上位的思想。演绎和归纳不是矛盾的,其教学也不是矛盾的,通过归纳来预测结果,然后通过演绎来验证结果。在具体的问题中,会涉及到数学抽象、数学模型、等量替换、数形结合等数学思想,但最上位的思想还是演绎和归纳。之所以用“基本思想”而不用基本思想方法,就是要与换元法、递归法、配方法等具体的数学方法区别。每一个具体的方法可能是重要的,但它们是个案,不具有一般性。作为一种思想来掌握是不必要的,经过一段时间,学生很可能就忘却了。这里所说的思想,是大的思想,是希望学生领会之后能够终生受益的那种思想方法。 史宁中教授认为:演绎推理的主要功能在于验证结论,而不在于发现结论。我们缺少的是根据情况“预测结果”的能力;根据结果“探究成因”的能力。而这正是归纳推理的能力。 就方法而言,归纳推理十分庞杂,枚举法、归纳法、类比法、统计推断、因果分析,以及观察实验、比较分类、综合分析等均可被包容。与演绎推理相反,归纳推理是一种“从特殊到一般的推理”。 借助归纳推理可以培养学生“预测结果”和“探究成因”的能力,是演绎推理不可比拟的。从方法论的角度考虑,“双基教育”缺少归纳能力的培养,对学生未来走向社会不利,对培养创新性人才不利。 一、什么是小学数学思想方法 所谓的数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,是从某些具体数学认识过程中提炼出的一些观点,它揭示了数学发展中普遍的规律,它直接支配着数学的实践活动,这是对数学规律的理性认识。 所谓的数学方法,就是解决数学问题的方法,即解决数学具体问题时所采用的方式、途径和手段,也可以说是解决数学问题的策略。 数学思想是宏观的,它更具有普遍的指导意义。而数学方法是微观的,它是解决数学问题的直接具体的手段。一般来说,前者给出了解决问题的方向,后者给出了解决问题的策略。但由于小学数学内容比较简单,知识最为基础,所以隐藏的思想和方法很难截然分开,更多的反映在联系方面,

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

数学建模中常用思想和方法

数学建模中常用思想和方法 系统分类:科研笔记|关键词:模型目标数学建模回归分析 matlab 在数学建模中常用的方法:类比法、二分法、量纲分析法、差分法、变分法、图论法、层次分析法、数据拟合法、回归分析法、数学规划(线性规划,非线性规划,整数规划,动态规划,目标规划)、机理分析、排队方法、对策方法、决策方法、模糊评判方法、时间序列方法、灰色理论方法、现代优化算法(禁忌搜索算法,模拟退火算法,遗传算法,神经网络)。 用这些方法可以解下列一些模型:优化模型、微分方程模型、统计模型、概率模型、图论模型、决策模型。 拟合与插值方法(给出一批数据点,确定满足特定要求的曲线或者曲面,从而反映对象整体的变化趋势): matlab可以实现一元函数,包括多项式和非线性函数的拟合以及多元函数的拟合,即回归分析,从而确定函数;同时也可以用matlab实现分段线性、多项式、样条以及多维插值。 在优化方法中,决策变量、目标函数(尽量简单、光滑)、约束条件、求解方法是四个关键因素。其中包括无约束规则(用fminserch、fminbnd实现)线性规则(用linprog实现)非线性规则、(用fmincon实现)多目标规划(有目标加权、效用函数)动态规划(倒向和正向)整数规划。 回归分析:对具有相关关系的现象,根据其关系形态,选择一个合适的数学模型,用来近似地表示变量间的平均变化关系的一种统计方法(一元线性回归、多元线性回归、非线性回归),回归分析在一组数据的基础上研究这样几个问题:建立因变量与自变量之间的回归模型(经验公式);对回归模型的可信度进行检验;判断每个自变量对因变量的影响是否显著;判断回归模型是否适合这组数据;利用回归模型对进行预报或控制。相对应的有线性回归、多元二项式回归、非线性回归。 逐步回归分析:从一个自变量开始,视自变量作用的显著程度,从大到地依次逐个引入回归方程:当引入的自变量由于后面变量的引入而变得不显著时,要将其剔除掉;引入一个自变量或从回归方程中剔除一个自变量,为逐步回归的一步;对于每一步都要进行值检验,以确保每次引入新的显著性变量前回归方程中只包含对作用显著的变量;这个过程反复进行,直至既无不显著的变量从回归方程中剔除,又无显著变量可引入回归方程时为止。(主要用SAS来实现,也可以用matlab软件来实现)。 聚类分析:所研究的样本或者变量之间存在程度不同的相似性,要求设法找出一些能够度量它们之间相似程度的统计量作为分类的依据,再利用这些量将样本或者变量进行分类。 系统聚类分析—将n个样本或者n个指标看成n类,一类包括一个样本或者指标,然后将性质最接近的两类合并成为一个新类,依此类推。最终可以按照需要来决定分多少类,每类有多少样本(指标)。 系统聚类方法步骤: 1. 计算n个样本两两之间的距离 2. 构成n个类,每类只包含一个样品 3. 合并距离最近的两类为一个新类

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