建构数学模型的方法

建构数学模型的方法

1、建立数学模型应该上学生大胆的去猜想，再在直观的事例中进

行具体地分析。

猜想是一种带有一定直觉性的比较高级的思维方式，对于探索或发现性学习来说，猜想是一种非常重要的思维方法。在教学生一些数学定理之前，我们不妨可以让他们根据已有的知识大胆地去猜想一下这个定理。例如：学生在掌握了长方形、正方形、平行四边形、三角形等平面图形面积计算的推导过程以及计算方法之后，在教学梯形的面积计算时，则可以让学生大胆地猜想一下它的面积计算可能会和谁有关，根据以往所学的知识，学生应该会想到转化的数学思想，推测出可能会与平行四边形的面积计算有关，再让学生从教师所提供的各种各样的梯形材料中进行研究，从直观的图形中开展具体地分析，从而找出其内在的联系与规律，最终得出结论。

2、建构数学模型应该让学生在许多直观或贴近生活的实例中进行有效地综合比较。

综合是指学生在学习的过程中将数学现象、数学实例的分析情况进行整理组合，从而形成对这一类数学知识的总体认识。比较是对有关的数学现象、数学实例，区别它们的相同之处和不同之处。数学中的比较是多方面的，包括多少与大小的比较，相同与不同的比较，结构与关系的比较，定律与性质的比较等。比较的目的是认识事物的联系与区别，明确彼此之间存在的同一性与相似性，一边解释其背后的共同模型。例如：在教学《生活中的百分率》，教师先由死海的含盐率引出，在给出许多相关的实例，比如：出勤率、合格率、成活率、及格率、发芽率、出粉率等等之后，学生通过综合得出以上这些都是生活中的百分率，都是求部分量占总量的百分之几。再通过比较得出虽然都是百分率，也各有各的不同，含盐率是指盐的重量占盐水重量的百分之几，而出勤率则是指实际出勤的人数占应出勤总人数的百分之几。

3、建构数学模型应该让学生从具体的实例中抽象出它们所具有的共性，再

用数学的语言或符号等进行概括。

抽象是从许多数学实例或数学现象中，发现其共同的本质特点。而概括则是把抽象出来的共同点用数学的语言或符号等形式进行归纳和总结。例如：在教学分数与除法之间的关系，通过大量的实例使学生从中抽象出

它们的共性是：被除数÷除数=，最终用数学符号概括出：a÷b=(b≠0)的结论。

4、建构数学模型一定要让学生进行充分地验证，得出结论之后再进行有效

的应用。

学生在初步得出结论时要给于足够的空间让学生进行充分地验证，在验证的过程中可能会发现新的现象，并在解决新问题的过程中，进一步完善自己的猜想，最终发现规律得出结论。并运用这个规律解决更多的实际问题。这不仅是一个主动学习的过程，更是发现学习、创新学习的过程。例如：在教学三角形面积时，学生通过两个完全一样的锐角三角形拼成了一个平行四边形，并通过分析、抽象、概括出了之间的规律，这时教师提出那直角三角形或钝角三角形是不是也是这样呢？学生再通过充分地操作进行验证，从而得出只要是两个完全相同的三角形就能拼成一个平行四边形，都具备以上的规律，同时学生还会发现两个直角三角形拼成的不仅是平行四边形，更是一个长方形，两个等腰直角三角形拼成的不仅是一个长方形，更是一个特殊的长方形即正方形。

5、建构数学模型应当以数学活动为主要形式。

由于数学思想方法不同于数学知识点，不是一个定义、概念就能代替的。有其活动形式和丰富的内涵。因此，应当在多种形式的数学活动中教授数学思想方法。

(1)问题的生活实景——选择恰当的环境背景与相关材料引起讨论（以兴趣或认知不协调为选择标准）。

(2)问题的合理诠释——选择适当的数学形式，重新进行表述（以引起关于主体的讨论）。

(3)问题的充分解决——展示数学思想方法形成的心理活动过程，主要通过认知对象或问题解决来进行。

(4)问题的数学模式——形成认知与思维的模式，使数学概念或模式游离于具体材料之外，进而促进学生数学观念（意识）的形成。

6、建构数学模型应当溶多种思维方式于一体。

概括—演示的方法，同类比较—抽象的方法，直观思维、形象思维、抽象思维、逻辑思维等都应当在数学教学中不断地出现，使得教学过程经历：直观

化—准模型化—模型化的过程。

总之，数学模型化的思想与常见的数学知识教学不同，它应是：具体的生活实景——分析——抽象——数学描述——模型的建立——思想方法的形成——问题解决（或认识形成）——观念（意识）形成——解决更多的实际问题

五、应用和拓展：将建立的数学模型运用到实际生活中，从数学的角度简单解决较为复杂的生活问题。在这个问题中，学生或许还会发现新的数学问题，这个问题是本次建立的“数学模型”无法解决的，从而使学生又进入了新一轮的数学建立模型。