数学建模是人类探索自然和社会运行机制最有效的方法,也是数学应用于科学技术和社会的最基本途径。以下是学啦小编收集整理的初中数学建模试卷样题下载内容,欢迎大家阅读参考!
初中数学建模论文范文下载第一部分
浅谈初中学生数学建模能力的培养
摘要 中学数学建模有利于培养学生应用数学的意识,培养学生勇于探索和主动学习的作风,培养学生的想象力、联想力和创造力,培养学生的团结合作精神...
关键词 数学建模能力
1.数学建模的重要性
数学建模是运用数学思想、方法和知识解决实际问题的过程。数学建模教学是指在日常数学课堂教学中,教师结合数学教材知识,把未经简化或抽象化的实际生活问题带到课堂上,让学生运用理解、观察、比较、分析、综合、归纳、抽象、概括等基本的数学思维方法,最大限度地运用所学的数学概念、公式和基本图形关系,把实际问题中的非数学信息转化为抽象的数学信息,或者把现实数学对象中给定的信息转化为另一数学对象的信息,建立相应的数学模型。学生通过建立和求解数学模型来解决实际问题。
随着数学教育领域“数学应用意识”教育的不断深入,提高数学应用能力刻不容缓。数学应用包括两个层次:一是数学的精神、思维、方法;二是数学建模。通过数学建模能力的培养,学生可以从熟悉的环境中引入数学问题,增加与生活、生产的联系,培养学生的数学应用意识,巩固学生的数学方法,培养学生的创新意识和分析、解决实际问题的能力。这是素质教育和数学教育的目的。
从初二开始,学生已经能够掌握所理解的一些抽象概念的本质属性,并能逐渐辨别出主次特征,但对高层次概括和抽象的经验尚缺乏。因此,此阶段对学生自觉培养数学建模技能、加强对数学的兴趣、发展数学能力将产生深远的影响。
2.培养初中学生数学建模能力的基本原则
1.以学生为主体的原则
在教学中,要坚持以学生为中心,一切教学活动都要以调动学生的主观能动性、培养学生的创新思维为出发点,要给学生提供学数学、做数学、用数学的环境,给学生动手、动脑、充分表达自己思想的机会。教师要激励学生大胆尝试,鼓励学生不怕失败,多看书、多思考、多实践,引导学生自主活动,在自觉学习过程中树立数学建模意识。
2.适度原则
数学建模问题的难度要适中,不能脱离中学生的实际,题目难度要“跳起来摘果子”。数学建模的设计既要保持问题的实际背景,又要便于学生了解社会信息。实际背景可能涉及很多因素,可能涉及不足或过度的条件,也可能涉及专业术语,因此数学建模要对问题的实际背景进行处理,做到适中。
3.循序渐进的原则
数学建模设计应考虑学生的认知水平,以螺旋式的方式进行,让学生掌握各种知识之间的本质联系。
4.因材施教原则
数学建模要考虑到学生的知识和个性差异初中物理建模法,对不同层次的学生提出不同的要求,对成绩好的学生多指导,对成绩一般的学生多指导,对成绩差的学生多辅导,实现整体进步,并进行科学合理的评价。
3.初中生数学建模能力培养策略
1.创设情境初中物理建模法,感知数学模型的存在
新数学课程标准指出,数学教学应从学生已有的生活经验出发,让学生亲身体验将实际问题抽象成数学模型的过程,体会“数学来源于生活,服务于生活”的应用。因此,应适时将与现实生活中数学学习相关的材料引入课堂,通过生活中熟悉的事例,将教材内容以情景化的方式呈现在课堂上,描述数学问题产生的背景。“情境的创设要贴近学生生活,有一定的趣味性,以吸引学生,满足学生的好奇心和主动的心理需求。”同时要有明确的目的性,数学情境并不完全等同于生活情境,通过情境的再现,激活学生头脑中已有的生活经验,让学生用积累的经验去感受隐含的数学问题,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。
2.以教材为基础,探索改编,丰富课外建模活动,拓宽建模思路
从广义上讲,一切数学概念、公式、方程、算法体系都是数学专家从现实生活实践中总结出来的数学模型。可以说,数学建模的思想渗透在数学教材之中,我们不妨好好利用教材,适当补充,探索变化。因此,只要深入研究教材,探究教材中所蕴含的数学模型,并加以总结提炼,就能找到数学建模教学的素材。数学建模的问题都有假设和要实现的目标,建模就是把条件和目标联系起来,这种联系是多向的,要完成它,不仅需要正向思维,还需要逆向思维,更重要的是需要多向思维的结合。教师要让学生为同一个数学模型设计不同的生活背景,如给出方程、函数来写应用题,让学生自主探究,合作交流,激发思维,帮助学生克服心理刻板印象,改变思维角度,从而拓宽建模思路。
在数学建模活动中,教师可以经常为学生创设问题环境,让学生在解决问题的过程中学习和运用数学,从而培养和提高学生的观察能力、创造力和良好的思维品质。数学素质教育的主战场是课堂。数学建模要结合平时的教学内容,把学生应用意识的培养落实在平时的教学过程中,从教材内容出发,联系实际,以教材为载体。对于教材中的应用问题,可以改变提问的方式,改变问题的条件,交换条件的结论,综合拓展、类比成新的应用问题,逐步提高学生的建模能力。
3. 提供适当的数学应用讲座,培养建模能力
通过初中三年的数学学习,学生对运用数学建模解决实际问题有了初步的认识,但这种认识不够系统,因此有必要在初中复习阶段对学生进行数学建模专题讲座。初中数学的建模可分为:代数中的方程模型、不等式模型、函数模型,几何中的三角形模型、四边形模型、圆等几何图形组合模型。根据这些分类,可以有选择地将一些实际问题抽象成数学模型,以提高学生的建模能力。
4.准备建模练习,培养学生的应用能力
从近几年的中考试题分析我们不难发现:应用题是数学建模的主要载体,一切应用题都属于建模的范畴。因此,在日常教学中,要充分利用教材中已有的题目,并有目的地进行变通、编出一些新题。把实际问题抽象成形式化、量化的数学问题是数学应用的难点和关键。学生理论脱离实际的主要表现就是不能用数学的方式去思考、分析、处理实际问题。学习数学应用就是要让学生自觉地运用数学理论和方法指导实践,实际问题一旦出现就不可能完全形式化,这就需要我们继续研究。
初中数学建模论文范文下载(第二部分)
浅谈初中数学建模教学有效策略的构建
[摘要]本文客观分析探讨当前初中学生在数学建模教学中的思维现状及存在的问题,并从强化建模教学意识和手段等方面提出构建有效建模教学的策略。
[关键词] 建模教学;初中;有效策略
新的初中数学课程标准明确指出要加强中学生的应用能力培养,在此背景下,数学建模能力受到越来越多教育者的重视,在初中数学教学中发挥着越来越重要的作用。
从教学角度看,数学建模的教学过程可以为学生提供自主的学习空间,注重培养学生的应用意识,学会运用数学思维解决实际问题,获得适应社会生活所需的基本思维方法和技能。那么,初中数学建模教学应如何构建呢?
培养模特意识并建立信心
数学建模的关键在于将现实问题转化为课堂模型,快速组织数据,简化现实问题。与传统数学模型相比,建模教学问题包含的信息更多,数据更多,以及复杂而隐蔽的量化关系。
纵观近几年的中考题型,数学建模应用题的分布越来越广泛,以函数、方程、统计概率、不等式等形式呈现。中考题型的信息量也比较复杂,有文字语言、符号语言,还有一些图形语言。数据交织,混淆了学生的视觉,难以成功建模。
针对学生在建模学习中遇到的问题,笔者认为,第一个问题就是自信心。由于缺乏自信,学生不能形成良好的心理素质,遇到实际的数学问题时,容易心生畏惧,不敢放手去学。如何引导呢?教师应从解决简单的应用题入手,引导学生树立解决应用题的信心。
目前的教材提供了很多富有生活意义的建模模型,比如方程、不等式都是描述现实世界中数量关系的数学模型,再比如函数也是与量变规律有关的数学模型。对于现实生活中的变量问题,都可以转化为函数极值问题进行建模。关键是教师要有强烈的建模意识,培养学生的自信心。比如在方程教学中,可以先引入如下现实生活中的问题。
例1:一把凳子售价132元,如果打九折出售,利润为10%,请问这张凳子的进价是多少?
因为提供了方程解题模板,让学生对降价问题的处理意识建立起来,老师可以继续深入指导。所以我进一步给学生设置了训练题,加深学生对建模的认识。
例2:去年A车间和B车间计划完成利税总额720万元,A车间完成计划的115%,B车间完成计划的110%,A车间和B车间利税总额为812万元,请问去年这两个车间超额完成利税目标多少万元?
本题要求学生建立一个模型来解决以下方程组:x+y=m,ax+by=n。
解答?设车间A和车间B去年计划完成税金和利润分别为x百万和y百万,根据题意x+y=720,115%x+110%y=812,解为x=400,y=320。因此车间A超额完成税金和利润400×15%=60万元;车间B超额完成税金和利润320×10%=32万元。
由此可见,教师不需要改变数学背景和数据,不需要改变方程组,只需要与生活联系起来,就可以培养学生的建模思维。
通过这些简单的问题,学生在成功建模后会获得信心,对建模思维有一定的了解留学之路,为进一步解决数学问题打下良好的心理基础。
加强信息收集工作,提高数据运行水平
使用能力
建模题最大的特点就是信息量大,词汇多,术语复杂。对于初中生来说,有很多模糊的概念背景,如果不能在短时间内接收这些信息和数据,并尽快吸收理解,就无法成功建模。对此,教师应在教学中培养学生的抽象信息能力。
初中阶段是接受大量信息刺激的最佳时期,初一课本中出现了很多诸如商店打折、积分兑换等生活化问题,如果教师及时引导,可以成为建模思维的背景,从而激发学生对数学应用问题的敏感性,使其能够对各类学科相关问题赋予相关的数学思维。
笔者认为,可以在建模教学中通过以下几个方面给予更多的指导,以提高初中学生的解决问题能力。
1.掌握关键词、表达方式等。
不等式是建立不平等数量关系的模型,对于初中生来说,建立不等式模型有助于解决社会问题,如估算产量、定价、盈亏分析等,并能通过隐含的数量关系转化和解决不等式(群)。
例3 某化工厂根据以下数据制定明年的生产计划:(表1)
请根据这些数据确定该工厂明年可能的产量。
这是一道基于不等式建模来解决的实际应用题。问题数据量大,数量关系复杂,如果学生不能冷静深入地去寻找,是无法解决的。因此,教师应引导学生耐心阅读问题,找到有用的数据关系,并分析与明年生产相关的因素:
(1)工作时间:不应超过200人总工作时间。
(2)销售量:至少8万袋。
(3)原材料:不应超过可能的供给量。据此可以建立下列不等式组(其中x为下一年的产量):
4x≤200×≤(800-200+1200)×1000x≥80000
通过训练学生整理数据,建立模型,获得解决问题的能力。
2. 借助表格补充数据,理解转换问题
对于一些复杂的数量关系,可以借助表格来完成数据的转换。
例4:某地有耕地1000公顷,计划10年后人均粮食占有量增加10%,产量增加22%,若每年人口增长率为1%,则每年最多可减少多少公顷耕地(精确到1公顷)?
(粮食单位面积产量计算公式为:总产量/耕地面积,人均粮食占有量计算公式为:总产量/总人口)
这道题中,我们可以看到有很多数量关系,包括现在的耕地面积、人口等,以及10年后的耕地面积、人口等。如何找到等值关系并建立清晰的联系?可以用列表的方式让学生整理数据,建立联系(其中x为每年减少的耕地面积,如表2所示)
注重学生实践活动提高数学水平
建模能力
新课程标准将实践与综合应用设为学习领域,该领域的引入对提高学生解决问题的能力具有重要意义。学生建模能力的培养需要学生从实际问题入手,转化为数学模型经验,再开始培养。那么,如何培养学生的时间与综合应用能力呢?显然,只有引导学生不断参与实践,将问题情境语言转化为数学符号,才能让学生产生直观的建模概念,强化建模意识。
例如,在银行利率问题的教学中,学生无法理解利率和本金的区别,无法区分非复利和复利,这让我很头疼。经过一番思考,我最终给学生布置了一个实践作业,要求他们和父母一起去银行了解情况,和父母讨论如何获得最大的存款收益,并与他们讨论和交流,然后自己进行计算。通过这些实践,学生最终理解了复利和非复利的含义,并能够将它们与实际联系起来。再如,在学习了统计学知识后,举行了数学竞赛,出现了一些可以探究的实际问题。两个班的比赛结果如下(表3)
两个班的平均成绩都是80分,怎么判断哪个班的成绩更好呢?你需要充分说明你的理由。
基于这一实际问题,学生从统计学出发,进行研究,通过实际计算,建立基于方差、中位数等概念的建模思维,并真正理解这些概念。
答案?(1)从多数人的看法看,A班的成绩较好。
(2)从中位数来看,A类成绩较好。
(3)从方差角度看,A类成绩较好。
(4)从统计表可以看出,高分B班成绩较好。
当前建模教学中,学生对复杂信息的理解能力较差,不能清晰地理解已知与未知之间的关系,不能成功地建模,也缺乏对信息的内在分析,不能组织数据,不能创建直观的数学信息图形。基于以上实践活动,学生对建模思维的不断拓展和延伸,可以强化建模意识,对一些概念和数据有更深刻的理解,能够快速地欣赏和理解数据,并通过在生活中的应用获得知识的转化。
实践证明,采用数学建模教学策略可以有效提高学生的数学应用能力和问题分析能力,同时增强学生的建模能力,提高学生学习数学的兴趣。