數(shù)學(xué)應(yīng)用題中的建模

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。,一般按實(shí)際情景、提出問(wèn)題、建立模型、檢驗(yàn)、調(diào)整,然后得出合理的數(shù)學(xué)模型這一程序進(jìn)行。數(shù)學(xué)模型與實(shí)際生活有著密切的聯(lián)系,在教學(xué)中要盡可能地創(chuàng)設(shè)、利用生活情境,讓學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)建模隨著人類的進(jìn)步,科技的發(fā)展和社會(huì)的日趨數(shù)字化,應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,人們身邊的數(shù)學(xué)內(nèi)容越來(lái)越豐富。強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用及培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)對(duì)推動(dòng)素質(zhì)教育的實(shí)施意義十分巨大,數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教育中的地位被提到了新的高度。

  數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種新的學(xué)習(xí)方式,它為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的空間,有助于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的價(jià)值和作用,體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活和其他學(xué)科的聯(lián)系,體驗(yàn)綜和運(yùn)用知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí);有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

  我們常把來(lái)源于客觀世界的實(shí)際,具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景,要通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方法將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式表示,從而獲得解決的一類數(shù)學(xué)問(wèn)題叫做數(shù)學(xué)應(yīng)用題。通過(guò)數(shù)學(xué)建模解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

  一、數(shù)學(xué)應(yīng)用題具有如下特點(diǎn):

  1、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的本身具有實(shí)際意義或?qū)嶋H背景。這里的實(shí)際是指生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)實(shí)際、生活實(shí)際等現(xiàn)實(shí)世界的各個(gè)方面的實(shí)際。如與課本知識(shí)密切聯(lián)系的源于實(shí)際生活的應(yīng)用題;與橫向?qū)W科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交匯點(diǎn)有聯(lián)系的應(yīng)用題;與現(xiàn)代科技發(fā)展、社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等有關(guān)。

  2、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的求解需要采用數(shù)學(xué)建模的方法,使所求問(wèn)題數(shù)學(xué)化,即將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)形式來(lái)表示后再求解。

  3、數(shù)學(xué)應(yīng)用題涉及的知識(shí)點(diǎn)多。是對(duì)綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題能力的檢驗(yàn),考查的是學(xué)生的綜合能力,涉及的知識(shí)點(diǎn)一般較多,如果某一知識(shí)點(diǎn)掌握的不過(guò)關(guān),很難將問(wèn)題正確解答。

  4、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的命題沒(méi)有固定的模式或類別。往往是一種新穎的實(shí)際背景,難于進(jìn)行題型模式訓(xùn)練,用題海戰(zhàn)術(shù)無(wú)法解決變化多端的實(shí)際問(wèn)題。必須依靠真實(shí)的能力來(lái)解題,對(duì)綜合能力的考查更具真實(shí)、有效性。因此它具有廣闊的發(fā)展空間和潛力。

  二、在數(shù)學(xué)建模中,問(wèn)題是關(guān)鍵。

  數(shù)學(xué)建模的問(wèn)題是多樣的,應(yīng)來(lái)自于學(xué)生的日常生活、現(xiàn)實(shí)世界、其它學(xué)科等方面。同時(shí),解決問(wèn)題所涉及的知識(shí)、思想、方法應(yīng)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容有聯(lián)系。從實(shí)際問(wèn)題中建立數(shù)學(xué)模型,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而解決實(shí)際問(wèn)題,這一教學(xué)全過(guò)程的教學(xué)關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模能力的強(qiáng)弱,直接關(guān)系到數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題質(zhì)量,同時(shí)也體現(xiàn)一個(gè)學(xué)生的綜合能力。

  1、提高分析、理解、閱讀能力。閱讀理解能力是數(shù)學(xué)建模的前提,數(shù)學(xué)應(yīng)用題一般都創(chuàng)設(shè)一個(gè)新的背景,也針對(duì)問(wèn)題本身使用一些專門(mén)術(shù)語(yǔ),并給出即時(shí)定義。能否深刻理解,反映了自身綜合素質(zhì),這種理解能力直接影響數(shù)學(xué)建模質(zhì)量。

  2、強(qiáng)化將文字語(yǔ)言敘述、圖象語(yǔ)言譯成數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言的能力。將數(shù)學(xué)應(yīng)用題中所有表示數(shù)量關(guān)系的文字、圖象語(yǔ)言翻譯成數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言即數(shù)、式子、方程、不等式、函數(shù)等,這種譯釋能力是數(shù)學(xué)建成模的基礎(chǔ)性工作。

  3、增強(qiáng)選擇數(shù)學(xué)模型的能力。選擇數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)能力的反映。數(shù)學(xué)模型的建立有多種方法,怎樣選擇一個(gè)合理的模型,體現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的強(qiáng)弱。建立數(shù)學(xué)模型主要涉及到方程、函數(shù)、不等式、數(shù)列通項(xiàng)公式、求和公式、曲線方程等類型。結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以函數(shù)建模為例,以下實(shí)際問(wèn)題所選擇的數(shù)學(xué)模型列表:函數(shù)建模類型實(shí)際問(wèn)題一次函數(shù)成本、利潤(rùn)、銷售收入等二次函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題、用料最省問(wèn)題、造價(jià)最低、利潤(rùn)最大等冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、細(xì)胞分裂、生物繁殖等;三角函數(shù)、測(cè)量、力學(xué)問(wèn)題等

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