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多措並舉怎樣建構數學模型論文

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數學模型可以把抽象的問題具體化、簡單化,是解決實際問題的一種有效的數學手段。從小學就培養學生的數學建模思想,讓學生學以致用,是非常重要的教學任務。爲此,我們多措並舉,逐步引導學生產生建模的思想,提高學生用數學解決實際問題的能力。

多措並舉怎樣建構數學模型論文

一、猜測推理,經歷形成過程

當我們遇到一個問題,我們會想到一些解決方案,在討論這些方案的可行性時,要有一個猜測推理的過程。用建構數學模型的方法來處理問題也是如此,教師可以先把教科書上的概念、公式這些基礎知識模型化,讓學生多體會數學建模的思想。例如,在學習人教版數學教材二年級上冊第三節“角的初步認識”時,教師上課前準備幾張演示照片(有剪刀、鐘錶、尺子等物品),上課時候拿到課堂上給學生們演示。演示的時候老師對學生進行提問,讓學生去尋找物體中所包含的角的圖形,再經過思考,最終得出角有一個頂點和兩條邊的結論。透過課前猜測,課中親自體驗過程,學生會更加主動地參與活動來獲取新知。在概念模型化的過程中,教師遵循了由感性到理性這一認知規律,使學生初步建立了數學模型的框架。

二、動手操作,建立概念表象

在利用數學建模解決實際問題的過程中,學生的動手操作能力決定了解答問題和準確率和效率。書上的.知識是固定的,靈活運用理論知識,再配合比較強的動手能力,這樣才能建立出正確的數學模型,把數學概念等相關知識模型化。例如,在學習人教版數學教材四年級上冊第七節“長方形和正方形”時,教師給學生呈現一張校園的風景圖,並提問:“在這幅校園風景圖中,哪裏有長方形,哪裏有正方形呢?”學生透過仔細尋找,建立起對長方形和正方形的初步認識。然後教師繼續提問:“爲什麼人們把這樣的圖形叫做長方形和正方形呢,它們具有哪些特徵?”在探究答案的過程中,教師讓學生自己用剪刀和紙動手操作,分別剪一個10cm×5cm的長方形和5cm×5cm的正方形,讓學生思考長方形和正方形之間的聯繫。學生親自動手剪紙的過程中,他們會發現很多有趣的問題,並且經過討論解決問題。這樣的學習過程,不但會大大增強學生的動手操作能力,還會使學生對數學概念有更深刻的認知。

三、比較歸納,完善認知體系

方法總比問題多,在處理數學問題時學生經常會遇到很多種解題方法,如何從中找出最簡單有效的方法,就需要對這些解題方法進行比較。在歸納總結的過程中,教師可以引導學生歸納所有的解答方法,拓寬他們的數學思路,完善認知體系。例如,教師在“數學廣角——雞兔同籠”的教學過程中,先讓學生做題,不同的學生肯定有不同的方法,教師自己先講一種方法,講完後提問學生是否還有其他的方法,這時候學生會踊躍舉手回答,最後老師把所有的方法歸納在一起。這道題總共有五種方法,分別有①列表枚舉法,②“擡腿”法,③假設法,④方程法,⑤“砍腿”法。其中,列表法是列出表格,採用依次列舉,逐步嘗試的方法來作答的,雖然思路簡單,容易理解,但是太過繁瑣、笨拙,一般不採用。假設法和方程法是思路偏難,但只要掌握了,做題非常輕鬆,方程法的核心是建立數學模型。透過歸納所有的解題方法,比較方法的好壞,得出最爲有效的解題方法。

四、融入實踐,昇華思想意識

把數學模型思想運用到實踐活動中,也是很有用處的。數學模型來源於對生活經驗的提煉,教師引導學生用建立數學模型的方法解決問題,有助於昇華學生的思想認識,鍛鍊他們的思考能力。例如,筆者在“數學廣角——鴿巢問題”時,就很好地利用了數學建模的思想去引導學生解決問題。問題是這樣的:“有5只鴿子飛進了3個鴿籠,總有一個鴿籠至少飛進了2只鴿子。爲什麼?”教師可以讓學生用火柴來代替鴿子和鴿籠,5只鴿子分成3組,分析會出現哪幾種情況。學生在建立這道題的數學模型的時候,思路也會變得清晰。在簡單感性的操作中,用火柴把抽象的數字表示具體化,使學生更樂於投入探索中,體會其中的樂趣,進行思維擴展。在建構數學模型的具體教學中,學生經歷了“猜測推理—情境演示—建立模型—解決問題”的過程。在建模的過程中,利用已學過的數學理論和公式,具體問題具體分析,這需要有很強的觀察力和想象力。因此,從小學就開始培養學生的數學模型思想就顯得尤爲重要。