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小学数学教学中的数学建模思想

小学数学教学中的数学建模思想第一篇:小学数学教学中的数学建模思想小学数学教学中的数学建模思想单赟涛在《数学课程标准》有这样一句话——“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。

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。

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。

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、小学生如何形成自己的数学建模1、创设情境,感知数学建模思想数学来源于生活,因此,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,这样很容易激发学生的兴趣,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。

如教学平均数一课,新课开始出示两个小组一分钟做题:第一组 9 8 9 6 第二组 7 10 9 8 教师提问:哪组获胜,为什么?这时出示,第一组请假的一位同学后来加入比赛。

第一组 9 8 9 6 8第二组 7 10 9 8 师:根据比赛成绩我们判定一组获胜。

此时有学生提出异议:虽然第一组做对的总道数比第二组多,但是两个队的人数不同,这样比较不公平。

师:那怎么办呢?生:可以用平均数比较。

师:什么是平均数?本节课平均数这一抽象的知识隐藏在具体的问题情境中,学生在两次评判中解读、整理数据,产生思维冲突,从而推进数学思考的有序进行。

学生从具体的问题情境中抽出平均数这一数学问题的过程就是一次建模的过程。

2、参与探究,主动建构数学模型我们在学习书本中的某些原理、定律、公式的时候,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。

动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。

学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。

因此,在教学时我们要善于引导学生对过程、材料、发现主动归纳,力求建构出人人都能理解的数学模型。

如教学圆锥的体积一课: 1)回顾、猜想:师:我们在学习圆柱的体积推导过程中,应用了哪些数学思想?生:运用了转化的思想。

师:猜一猜圆锥的体积能否转化成已经学过的图形的体积?它可能与学过的哪种立体图形有关?学生大胆进行猜想,猜能转化成圆柱、长方体、正方体。

2)动手验证师:请利用手中的学具进行操作,研究圆锥体积的计算方法。

教师给学生提供多个圆柱、长方体、正方体和圆锥空盒(其中圆柱和圆锥有等底等高关系的、有不等底不等高关系的,圆锥与其他形体没有等底或等高关系)、沙子等学具,学生分小组动手实验。

3)反馈交流生1:我们选取了一个圆锥和一个正方体进行实验,将正方体中倒满沙子,然后倒入圆锥容器中,到了四次,还剩下一些,发现圆锥体与这个圆柱体之间没有关系。

生2:我们组选取的是圆锥和圆柱,这个圆锥与这个圆柱之间也没存在关系,然后我们换了一个圆柱,这个圆柱的体积是这个圆锥体积的三倍。

4)归纳总结。

师:那么存在3倍关系的圆柱和圆锥的底面有什么关系?它们的高又有什么关系? 生3:底面积相等,高也相等。

师:圆柱的体积和同它等底等高圆锥的体积的有什么关系? 生:圆柱的体积是圆锥体积的3倍。

生:圆锥的体积是同它等底等高的圆柱体权的1/3。

师:是不是所有的等底等高的圆柱、圆锥都存在这样的关系?请每个组都选出这样的学具进行操作验证。

圆锥的体积等于同它等底等高的圆柱体积的1/3。

师:如果没有圆柱这一辅助工具,我们怎样计算圆锥的体积?生:圆锥的体积等于底面积乘高乘1/3。

在上述教学过程中,学生的问题不是一步到位的,通过不断地猜测、验证、修订实验方案,再猜测、再验证这样的过程,逐步过渡到复杂的、更一般的情景,学生在主动探索尝试过程中,进行了再创造学习,以抽象概括方式自主总结出圆锥体积计算公式。

这一环节的设计,不仅发展了学生的策略性知识,同时让学生经历猜测与验证、分析与归纳、抽象与概括的数学思维过程。

学习过程中学生有时独立思考,有时小组合作学习,有时是独立探索和合作学习相结合,学生在新知探索中充分体验了数学模型的形成过程。

3、解决问题,拓展应用数学模型数学又服务于生活,用所建立的数学模型来解答生活实际中的问题,让学生体会到数学模型的实际应用价值,体验实际应用带来的快乐。

通过应用真正让数学走入生活,让数学走近学生。

用数学知识去解决实际问题,使学生在实际应用过程中构建自己的知识体系。

如在学生掌握了速度、时间、路程之间关系后,出示这样的变式:1、汽车4小时行驶了240千米,12小时可行驶多少千米?2、火车的速度是每小时130千米,火车早上8:00出发,14:00到站,两站之间的距离是多少千米?学生在掌握了速度乘时间等于路程这一模型后,进行变式练习,学生基本能正确解答,说明学生对基本数学模型已经掌握。

虽然两题叙述不同,但都可以运用同一个数学模型进行解答。

又如学习了圆的周长后设计这样的题目:怎样利用你的自行车测量学校到家里的实际距离。

这一问题的设计既考虑与学生生活的真实情景相结合,又能引起学生的猜测、估计、操作、观察、思考等具体的学习活动,并能使学生在具体的学习活动中学会搜集资料、分析问题。

因此,我们在教学过程中,应注重学生建模思想的形成与运用。

综上所述,小学数学建模思想的形成过程是一个综合性的过程。

在数学教学过程中进行数学建模思想的渗透,不仅可以使学生体会到数学并非只是一门抽象的学科,而且可以使学生感觉到利用数学建模的思想结合数学方法解决实际问题的妙处,进而对数学产生更大的兴趣。

因此在数学课堂教学中,教师应逐步培养学生数学建模的思想、方法,形成学生良好的思维习惯和用数学的能力。

第二篇:在小学数学教学中渗透数学建模思想在小学数学教学中渗透数学建模思想从教十多年以来,深刻领悟到“授之以渔”的重要性。

教师在教学过程中要采取有效措施,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。

现结合自己的教学实践谈谈对小学生形成数学建模思想的思考。

一、积累表象,感知数学模型感性材料是学生建立数学模型的基础,因此教师首先要给学生提供丰富的感性材料,多侧面、多维度、全方位感知某类事物的特征或数量间的相依关系,为数学模型的准确构建提供平台。

如“表内乘法”模型构建的过程就是一个不断感知、积累的过程。

首先学习“2-6的乘法口诀”的算法,初步了解乘法的意义,学会能用找规律的方法算出几个相同加数的和,感知乘法口诀的来源及编制的方法;接着采取半扶半放的方式学习“7、8的乘法口诀”,进一步引导学生感知归纳法、演绎法更广的适用范围;最后学习“9的乘法口诀”,运用以前已有的思想和方法灵活解决相关的计算问题。

在此过程中,学生经历了观察、操作、实践等活动,充分体验了“表内乘法”的内涵,为形成“表内乘法”的模型奠定了坚实的基础。

二、参与研究,构建数学模型动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。

学生的数学学习活动应当是一个主动、活泼的、生动和富有个性的过程。

因此,在教学时我们要善于引导学生自主探索、合作交流,对学习过程、学习材料、学习发现主动归纳、提升,力求建构出人人都能理解的数学模型。

学习过程中学生有时独立思考,有时小组合作学习,有时是独立探索和合作学习相结合,学生在新知探索中充分体验了数学模型的形成过程。

三、联系实际,应用数学模型从具体的问题经历抽象提炼的过程,初步构建起相应的数学模型,还要组织学生将数学模型还原为具体的数学直观或可感的数学现实,使已经构建的数学模型不断得以扩充和提升。

如“鸡兔同笼”的问题模型,是通过研究“鸡”、“兔”建立起来的,但建立模型的过程中不可能将所有的同类事物一一列举。

因此,教师要带领学生继续扩展考察的范围,分析当情境、数据变化时模型的稳定性。

可以出示如下问题让学生分析:“两车共有126人,如果从一辆车每8人中选一名代表,从乙车每6人中选一名代表,正好选出17名代表。

甲、乙两车各有多少人?”这样,使模型的外延不断得以丰富和拓展。

第三篇:在数学教学中渗透数学建模思想在数学教学中渗透数学建模思想,利用数型结合法解决实际问题邹城市石墙中学王保顺 2012年7月16日 11:06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。

我在教学14.1.3函数的图像时,例如:小明的父母出去散步,从家走了20分钟到一个离家900米的报亭,母亲随即按原速返回。

父亲在报亭看了10分钟报纸后,用15分钟返回家。

下面的图象中哪一个表示父亲离家后距离与时间之间的关系?哪一个表示母亲离家后距离与时间之间的关系?我要引导学生,把这一实际问题转换为数学模型,即函数关系,通过学生动手画函数图像,在通过图像求函数解析式,从而解决实际问题。

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。

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。

第四篇:高等数学教学中数学建模思想的渗透高等数学教学中数学建模思想的渗透林江(福建信息职业技术学院福州 350003)摘要:当前,数学建模倍受青睐,它的普遍性和重要性不仅体现在数学应用的传统领域如物理、力学等学科,而且也成为一些过去数学应用不太多的领域如生物、经济、地质、人文等学科发展的一个有效手段,因此在高等数学教学中渗透数学建模思想是时代的需要。

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