谈注重数学基础知识和思想方法

谈注重数学基础知识和思想方法
谈注重数学基础知识和思想方法

谈注重数学基础知识和思想方法

【摘要】人们常说,教学有法,但无定法,贵在得法。小学数学教学方法很多,每一种方法都有各自的特点和适用范围。只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,都是好的教学方法。

【关键词】教学有法;但无定法;贵在得法

1 恰当选择教学方法

近年来,许多老师明确地认识到我国小学数学的在教学目的转变,由过去的重结果为重教学过程,在教学方法上做了相应的改革,一改过去以传授知识为主的传统的教学方法,陆续出现了一些新的教学方法,注意采用富启发性的有助于发展学生智力的教学方法,如发现法、探索问题法、研讨法等,取得了较好的效果。

人们常说,教学有法,但无定法,贵在得法。小学数学教学方法很多,每一种方法都有各自的特点和适用范围。只要能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性,有助于学生思维能力的培养,有利于所学知识的掌握和运用,都是好的教学方法。所以教师应根据教学内容与学生的具体实际,恰当选择和运用教学方法,以使所采用的方法发挥最大的效益。但任何一种教学方法都不是万能的,每种方法都有它的适用范围,都有它的优点,也有它的局限性,所以我们不能简单地只采用这种或那种教学方法,有些方法在某一具体情境中是最优的方法,在另一情境中未必也最优;反之,在一种情况下是低效的方法,在另一种情况下却可能很有成效。比如:我们教学《平行四边形面积计算》时,可以用探究观察法,让学生通过操作把平行四边形转化成曾经学过的长方形,观察发现平行四边形的底就是长方形的长,平行四边形的高就是长方形的宽,它们的面积也相等,从而探究得出,长方形面积是长乘宽,那么平行四边形面积就是底乘高。而在教学《约数倍数》时,你让学生再怎么探究也探究不出什么是约数倍数。

所以,我们在备课时,要根据教学目的、内容,深思熟虑,选择比较好的教学方法,以便充分提高教学效率。

2 注重数学基础知识和思想方法

数学基础知识和数学思想方法是小学数学教材内容的整体结构的两根强有力的支柱。数学基础知识立在明处而数学思想方法则藏在暗处。因此,教师在备课时,不能抓一根丢一根。这就要求我们在备课时,要用两根支柱的思想支配,理清知识结构和思想方法体系。尤其要把数学思想方法像数学知识一样,归纳到教学目的要求和教材分析中去,弄清每一章节主要体现什么数学思想和运用什么数学方法。并深刻挖掘这些思想方法所起的功能和作用。

例谈数学思想方法在小学数学解题中的运用_

例谈数学思想方法在小学数学解题中的运用_ 数学思想方法是对数学内容及其所使用的方法的本质认识。小学数学解题中涉及许多数学思想方法,重视这些数学思想方法的运用,能启迪学生的思维,培养学生的数学素养,使学生学会数学地思考问题,提高学生分析问题和解决问题的能力。现举几例加以说明。 一、转化的思想方法 G·波利亚指出:“解题过程就是不断变更题目的过程。”转化的思想方法就是在解决数学问题时,把那些陌生或难以解决的问题,换一个角度去看、换一种方式去想、换一种叙述去讲、换一种观点去处理,使得陌生问题熟悉化、多元问题一元化、复杂问题简单化、抽象问题具体化、一般问题特殊化,朝着有利于解决问题的方向不断变更,从而使原问题获得解决。 例1 一辆汽车从甲地开往乙地,前两小时行了全程的,第三小时行了80千米,这时已行的路程与剩下路程的比是 二、对应的思想方法 对应是两个集合元素之间存在着一种对应关系,即未知问题中所描述的对象,在已知问题中都有与之一一对应的内容。小学数学中有元素与元素、数与算式、量与量、量与率等多种对应关系,解题时可以根据这种一一对应的关系,由已知问题去探索解决未知问题。 例3 一辆汽车,行驶75千米节约汽油5千克。照这样计算,再行驶525千米,一共可节约汽油多少千克?(用比例解) 三、方程的思想方法 方程的思想方法是从问题中已知量和未知量之间的数量关系入手,运用数学的符号语言在已知量与未知量之间建立一个等式(方程),然后通过解方程来使问题获解。在小学数学解题中,有些问题逆向思考起来思路不够顺畅,有时甚至不容易求解。这时,可以抓住题中数量之间的等量关系,用方程的思想方法来解决,会收到意想不到的效果。 例5 徒弟加工零件45个,比师傅加工零件个数的多5个。师傅加工零件多少个? 例6 打印一部书稿,王师傅单独工作15天可以完成,李师傅单独工作20天可以完成。两人合作6天后,剩下的由李师傅继续完成,李师傅还要工作几天才能完成? 四、类比的思想方法 G·波里亚说过:“类比似乎在一切数学发现中有作用,而且在某些发现中有它最大的作用。”类比思想方法就是根据两个或两类对象的相同或相似方面来推断它们在其他方面也相同或相似,是一种从特殊到特殊的思想方法,它能够解决一些表面上看似复杂

初中数学思想方法的教学

初中数学思想方法的教学 摘要】在新课程不断深入改革和发展的背景下,教师不应该只注重传授学生基 础知识和基本技巧,更应该注重传授学生一些解决问题的方法以及思想理念,让 学生在掌握基础知识以及基本技巧的过程中,逐渐地养成自己的学习方法和学习 习惯。教师要不断开拓学生的视野,活跃学生的思维,为学生以后的学习和发展 奠定坚实的基础。 关键词:初中数学;数学思想方法;教学 数学思想方法是数学知识形成的过程。数学课程教学中,任何一个数学概念、数学原理都要从感性思维到理性认知,从而延伸出一系列数学发展规律和数学理念。因此,教师在实际的数学课堂教学中,应注意数学思想是教学的核心,必须 予以重视,从多角度加强数学思想方法的渗透。以此,提高学生的数学学习能力。 一、初中数学教学现状 (一)授课模式单一 初中数学授课过程中,大多数采用以教师为核心的授课方法,教育效果差, 如果不动员学生的学习主动性,就难以实现数学教育目标。此外,在实际授课过 程中,一些数学教师逐渐积累了一些经验积累,由于缺少灵活教学思维,容易形 成单一固定教育的模式。这种教学方式尽管对于教育活动发展能够起到一定作用,但限制了教师的思维方式。 (二)教学评价方式存在缺陷 在评估初中生数学能力的时候,通常会使用期末考试的方式,尽管这种评估 方式可以客观地展现初中生在某一阶段的学习成果,但是忽略了对于学习过程的 评估,并在评估过程很难调动学生的热情与积极性,很难培养学生的数学创新思 维以及创新意识,影响初中数学教育发展。 二、数学教学中渗透数学思想方法的具体方式 (一)在知识探索的过程中,融入数学思想方法 在初中数学教学中,培养学生的思想方法是一个过程的培养,而不是解决具 体的一道题。教师培养学生的思想方法,是根据某一种类型的题来说,是解决这 种问题的一种思想。因此,教师应该注重教学的过程,不应该注重教学的结果。 例如,教师在带领学生学习“四边形最大值”的过程中,教师为学生例举出以下的 试题:在长方形ABCD中,已知AB=8、BC=2,分别在长方形的四边截取 AE=AF=CG=CH,这样就可以得到一个平行四边形,提问当点E在什么位置时,平 行四边形的面积最大?在这个过程中,学生很难看出图形有怎样的面积关系。因此,教师引导学生变换一种解题思想,将数形结合思想方向转向型向数转型,将 代数的解题思想应用到几何问题中,带领学生用设置未知数的方式,来解决这道 题中的最大面积。又如,教师在带领学生学习“有理数”时,学生用自己所掌握的 对数的认识不能很好地理解和掌握本节课的知识点。教师就可以将数轴引导到有 理数的课堂教学中,为学生渗透数形结合的思想,这样不仅能够帮助学生很好地 完成本节课的教学任务,而且能帮助学生了解和掌握什么是数形结合的数学思想。(二)利用“函数”数学思想,提高学生的学习能力 什么是函数数学思想?其主要是指利用函数的性质以及概念充分将问题转化,分析和解决问题。方程思想的基本出发点就是问题的数量关系,各个变量之间的

如何培养学生的数学思想

如何培养学生的数学思想 小学数学教材中渗透的数学思想方法主要有:数形结合、集合、对应、分类、函数、极限、化归、归纳、符号化、数学建模、统计、假设、代换、比较、可逆等思想方法。教学中,要明确渗透数学思想方法的意义,认识数学思想方法是数学的本质之所在、是数学的精髓,只有方法的掌握、思想的形成,才能使学生受益终生。 下面我就如何向学生渗透这些数学思想方法分别举例说明一下。 一、数形结合思想方法 1.先形后数。一年级的小学生刚开始学习数学,是从具体的物体开始认数,从具体形象到抽象。 2.先数后形。如教学排队问题:一年级小同学排队做操,从前往后数,小明排第5,从后往前,小明排第4,这一对共有几人?小同学很容易地将4与5相加,得出错误的结果。如果让学生用画图的方法解答,用“△”代表排队的小朋友,这道题很容易解决。 二、对应思想 例如,求一个数比另一个数多(少)几的应用题的数量关系。对二年级学生来说较为抽象。我是这样设计的:苹果有8个,梨有6个,苹果比梨多几个?学生通过用○、△等学具代替苹果、梨摆一摆,或用画一画的方法得到了解决。 再如,数轴上的点与实数之间的一一对应等把抽象内容的数量关系视觉化、具体化、形象化,化深奥为浅显。同时,鼓励了学生的创新,使学生乐于参与这样的数学活动。 三、分类思想 分类是根据教学对象的本质属性的异同按某种标准,将其划分为不同种类,即根据教学对象的共同性与差异性,把具有相同属性的归入一类,把具有不同属性的归入另一类进行分析研究。分类是数学发现的重要手段,在教学中,如果对学过的知识恰当地进行分类,就可以使大量纷繁的知识具有条理性。一般分类时要求满足互斥,无遗漏、最简便的原则。如整数以能否被2整除为例,可分为奇数和偶数;若以自然数的约数个数来分类,则可分为质数、合数和1。几何图形中的分类更常见,如学习“角的分类”时,涉及到许多概念,而这些概念之间的关系渗透着量变到质变的规律。其中几种角是按照度数的大小,从量变到质变来分类的,由此推理到在三角形中以最大一个角大于、等于和小于90°为分类标准,可分为钝角三角形、直角三角形和锐角三角形。而三角形以边的长短关系为分类标准,又可分为不等边三角形和等边三角形,等边三角形又可分为正三角形和等腰三角形。通过分类,建构了知识网络,不同的分类标准会有不同的分类结果,从而产生新的数学概念和数学知识的结构。 四、化归思想 化归是数学中最普遍使用的一种思想方法。它是通过变形把要解决的问题,化归为某个已经解决的问题,从而求得原问题的解决。其基本思想是:将待解决的问题甲,通过某种转化过程,归结为一个已经解决或者比较容易解决的问题乙,然后通过乙问题的解答返回去求得原问题甲的解答。这种化归思想不同于一般所讲的“转化”、“转换”,它具有不可逆转的单向性。它的基本形式有:化难为易,化生为熟,化繁为简,化整为零,化曲为直等。在小学数学中蕴藏着各种可运用化归的方法进行解答的内容,让学生初步学会化归的思想方法。如:教学圆面积的计算方法,这里要推导出圆面积公式,在推导过程中,采用把圆分成若干等份,然后拼成一个近似长方形,从而推导出圆的面积公式。这里把圆剪拼成近似长方形的过程,就是把曲线形化归为直线形的过程。 再如平行四边形的面积推导,当我通过创设情境使学生产生迫切要求出平行四边形面积的需要时,便将“怎样计算平行四边形的面积”直接抛向学生,让学生独立自由地思考。这个完全陌生的问题,需学生调动所有的相关知识及经验储备,寻找可能的方法,解决问题。当学生

小学数学教学中渗透数学思想方法的策略

小学数学教学中渗透数学思想方法的策略

小学数学“教学中培养学生学习习惯研究”课题实施方案 王凤楼镇中心小学低年级数学教研组 一、问题提出的背景与意义 1、关注数学思想方法教学的重要性 (1)《数学课程标准》的期待。《数学课程标准》(最新稿)不仅把“数学思考”作为总体目标之一提出,同时,还将“双基”扩展为“四基”,即基础知识、基本技能、基本数学思想、基本活动经验。由此可见,数学思想方法教学变得越来越重要(2)数学教育专家的观点。(3)哲学角度的理解。从数学哲学的角度讲,数学科学中最有生命力统摄力的是数学观和数学方法论,即数学思想方法;从数学教育哲学的角度讲,决定一生数学修养的高低,最为重要的标志是看他能否用数学的思想方法去解决数学问题以至日常生活问题。 2、关注小学数学思想方法教学的必需性 一种数学思想的形成绝不是一朝一夕可以做到的,古往今来世人留下的数学思想方法非常丰富,这些数学思想方法有难的但也有容易的,所以,数学思想方法的教学不只是中学、大学教师的事,小学阶段进行数学基础知识的教学时,适时适度渗透数学思想方法,不仅成为一种可能,也成为一种必需。 二、研究的价值: 1、在学生方面: 可以培养学生的数学素养,养成用数学眼光看待和分

析周围的事物的习惯和能力。数学思想渗透在数学知识之中,这样就造成教师在教学中只重视讲授表层知识,而不注重渗透数学思想、方法的教学,学生所学的数学知识往往是孤立、零散的东西,不利于学生对所学知识的真正理解和掌握,使学生的知识水平永远停留在一个初级阶段,难以提高,加重了学生的学习负担;数学思想方法是数学的精髓,在学生学习数学知识的同时渗透数学思想和方法的教学,让学生在掌握表层知识的同时,领悟到深层知识,学习层次实现质的“飞跃”,学生所学的知识成为一个相互联系的,组织得很好的知识结构,这样学生才能摆脱“题海”之苦,焕发其生命力和创造力。 2、在教师方面: 本课题的研究可以有效改变教师的教学行为,养成深入钻研教材的习惯,提升对数学的认识以及对数学教学的认识,不断提高教学质量,促进教师的专业发展。有利于更好的推进学校素质教育。 三、研究的目标和主要内容 目标: 1、通过调查,剖析当前小学教师的数学思想方法教学存在的问题和原因,为探索改进方法提供依据。 2、系统梳理苏教版教材中蕴涵的数学思想方法,为教师在教学中渗透数学思想方法提供便利。 3、探索在教学中数学渗透思想方法的策略。

中小学数学很重要的20种常见思想方法

中小学数学很重要的20种常见思想方法 1、对应思想方法 对应是人们对两个集合因素之间的联系的一种思想方法,小学数学一般是一一对应的直观图表,并以此孕伏函数思想。如直线上的点(数轴)与表示具体的数是一一对应。 2、假设思想方法 假设是先对题目中的已知条件或问题作出某种假设,然后按照题中的已知条件进行推算,根据数量出现的矛盾,加以适当调整,最后找到正确答案的一种思想方法。假设思想是一种有意义的想象思维,掌握之后可以使要解决的问题更形象、具体,从而丰富解题思路。 3、比较思想方法 比较思想是数学中常见的思想方法之一,也是促进学生思维发展的手段。在教学分数应用题中,教师善于引导学生比较题中已知和未知数量变化前后的情况,可以帮助学生较快地找到解题途径。 4、符号化思想方法 用符号化的语言(包括字母、数字、图形和各种特定的符号)来描述数学内容,这就是符号思想。如数学中各种数量关系,量的变化及量与量之间进行推导和演算,都是用小小的字母表示数,以符号的浓缩形式表达大量的信息。如定律、公式、等。 5、类比思想方法 类比思想是指依据两类数学对象的相似性,有可能将已知的一类数学对象的性质迁移到另一类数学对象上去的思想。如加法交换律和乘法交换律、长方形的面积公式、平行四边形面积公式和三角形面积公式。类比思想不仅使数学知识容易理解,而且使公式的记忆变得顺水推舟般自然和简洁。 6、转化思想方法 转化思想是由一种形式变换成另一种形式的思想方法,而其本身的大小是不变的。如几何的等积变换、解方程的同解变换、公式的变形等,在计算中也常用到甲÷乙=甲×1/乙。 7、分类思想方法 分类思想方法不是数学独有的方法,数学的分类思想方法体现对数学对象的分类及其分类的标准。如自然数的分类,若按能否被2整除分奇数和偶数;按约数的个数分质数和合数。又如三角形可以按边分,也可以按角分。不同的分类标准就会有不同的分类结果,从而产生新的概念。对数学对象的正确、合理分类取决于分类标准的正确、合理性,数学知识的分类有助于学生对知识的梳理和建构。

专题讲座(数学思想方法与初中数学教学)

专题讲座(数学思想方法与初中数学教学)

数学活动的机会,帮助学生在自主探索和合作交流的过程中,真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者、引导者与合作者。学生只有领会了数学思想方法,才能有效地应用知识,形成能力,从而为解决数学问题、进行数学思维起到很好的促进作用。因此,在初中数学教学中,教师必须重视对学生进行数学思想方法的渗透与培养。 二、几种常见的数学思想方法在初中数学教学中的应用 (一)渗透转化思想,提高学生分析解决问题的能力 所谓“转化思想”是指把待解决或未解决的问题,通过转化,归结到已经解决或比较容易解决的问题中去,最终使问题得到解决的一种思想方法。转化思想是初中数学中常见的一种数学思想,它的应用十分广泛,我们在数学学习过程中,常常把复杂的问题转化为简单的问题,把生疏的问题转化为熟悉的问题。数学问题的解决过程就是一系列转化的过程,转化是化繁为简,化难为

易,化未知为已知的有力手段,是解决问题的一种最基本的思想,对提高学生分析解决问题的能力有积极的促进作用。 我们对转化思想并不陌生,中学数学中常用的化高次为低次、化多元为一元,都是转化思想的体现。在具体内容上,有加减法的转化、乘除法的转化、乘方与开方的转化、数形转化等等。例如:初中数学“有理数的减法”和“有理数的除法”这两节教学内容中,教材是通过“议一议”的形式,使学生在自主探究和合作交流的过程中,经历把有理数的减法转化为加法、把有理数的除法转化为乘法的过程,“减去一个数等于加上这个数的相反数”,“除以一个数等于乘以这个数的倒数”,这个地方虽然很简单,但却充分体现了把“没有学过的知识”转化为“已经学过的知识”来加以解决,学生一旦掌握了这种解决问题的策略,今后无论遇到多么难、多么复杂的问题,都会自然而然地想到把“不会的”转化为“会的”、“已经掌握的”知识来加以解决,这符合学生原有认知规律,作为教师,我们不能因为简单而忽视它的教学,实践告诉我们,往往是越简单、越浅显的例子,越能引起学生的认同,

数学建模常用模型方法总结精品

【关键字】设计、方法、条件、动力、增长、计划、问题、系统、网络、理想、要素、工程、项目、重点、检验、分析、规划、管理、优化、中心 数学建模常用模型方法总结 无约束优化 线性规划连续优化 非线性规划 整数规划离散优化 组合优化 数学规划模型多目标规划 目标规划 动态规划从其他角度分类 网络规划 多层规划等… 运筹学模型 (优化模型) 图论模型存 储论模型排 队论模型博 弈论模型 可靠性理论模型等… 运筹学应用重点:①市场销售②生产计划③库存管理④运输问题⑤财政和会计⑥人事管理⑦设备维修、更新和可靠度、项目选择和评价⑧工程的最佳化设计⑨计算器和讯息系统⑩城市管理 优化模型四要素:①目标函数②决策变量③约束条件 ④求解方法(MATLAB--通用软件LINGO--专业软件) 聚类分析、 主成分分析 因子分析 多元分析模型判别分析 典型相关性分析 对应分析 多维标度法 概率论与数理统计模型 假设检验模型 相关分析 回归分析 方差分析 贝叶斯统计模型 时间序列分析模型 决策树 逻辑回归

传染病模型马尔萨斯人口预测模型微分方程模型人口预 测控制模型 经济增长模型Logistic 人口预测模型 战争模型等等。。 灰色预测模型 回归分析预测模型 预测分析模型差分方程模型 马尔可夫预测模型 时间序列模型 插值拟合模型 神经网络模型 系统动力学模型(SD) 模糊综合评判法模型 数据包络分析 综合评价与决策方法灰色关联度 主成分分析 秩和比综合评价法 理想解读法等 旅行商(TSP)问题模型 背包问题模型车辆路 径问题模型 物流中心选址问题模型 经典NP问题模型路径规划问题模型 着色图问题模型多目 标优化问题模型 车间生产调度问题模型 最优树问题模型二次分 配问题模型 模拟退火算法(SA) 遗传算法(GA) 智能算法 蚁群算法(ACA) (启发式) 常用算法模型神经网络算法 蒙特卡罗算法元 胞自动机算法穷 举搜索算法小波 分析算法 确定性数学模型 三类数学模型随机性数学模型 模糊性数学模型

小学数学教学中渗透数学思想方法的策略

小学数学“教学中培养学生学习习惯研究”课题实施方案 王凤楼镇中心小学低年级数学教研组 一、问题提出的背景与意义 1、关注数学思想方法教学的重要性 (1)《数学课程标准》的期待。《数学课程标准》(最新稿)不仅把“数学思考”作为总体目标之一提出,同时,还将“双基”扩展为“四基”,即基础知识、基本技能、基本数学思想、基本活动经验。由此可见,数学思想方法教学变得越来越重要(2)数学教育专家的观点。(3)哲学角度的理解。从数学哲学的角度讲,数学科学中最有生命力统摄力的是数学观和数学方法论,即数学思想方法;从数学教育哲学的角度讲,决定一生数学修养的高低,最为重要的标志是看他能否用数学的思想方法去解决数学问题以至日常生活问题。 2、关注小学数学思想方法教学的必需性 一种数学思想的形成绝不是一朝一夕可以做到的,古往今来世人留下的数学思想方法非常丰富,这些数学思想方法有难的但也有容易的,所以,数学思想方法的教学不只是中学、大学教师的事,小学阶段进行数学基础知识的教学时,适时适度渗透数学思想方法,不仅成为一种可能,也成为一种必需。 二、研究的价值: 1、在学生方面: 可以培养学生的数学素养,养成用数学眼光看待和分析周围的事物的习惯和能力。数学思想渗透在数学知识之中,这样就造成教师在教学中只重视讲授表层知识,而不注重渗透数学思想、方法的教学,学生所学的数学知识往往是孤立、零散的东西,不利于学生对所学知识的真正理解和掌握,使学生的知识水平永远停留在一个初级阶段,难以提高,加重了学生的学习负担;数学思想方法是数学的精髓,在学生学习数学知识的同时渗透数学思想和方法的教学,让学生在掌握表层知识的同时,领悟到深层知识,学习层次实现质的“飞跃”,学生所学的知识成为一个相互联系的,组织得很好的知识结构,这样学生才能摆脱“题海”之苦,焕发其生命力和创造力。 2、在教师方面:

数学思想方法及意义

数学思想方法及意义 美国心理学家布鲁纳认为,“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构.”所谓基本结构就是指“基本的、统一的观点,或者是一般的、基本的原理.”“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的.”数学思想与方法为数学学科的一般原理的重要组成部分.下面从布鲁纳的基本结构学说中来看数学思想、方法教学所具有的重要意义. 1.数学思想方法教学的心理学意义 第一,“懂得基本原理使得学科更容易理解”.心理学认为“由于认知结构中原有的有关观念在包摄和概括水平上高于新学习的知识,因而新知识与旧知识所构成的这种类属关系又可称为下位关系,这种学习便称为下位学习.”当学生掌握了一些数学思想、方法,再去学习相关的数学知识,就属于下位学习了.下位学习所学知识“具有足够的稳定性,有利于牢固地固定新学习的意义,”即使新知识能够较顺利地纳入到学生已有的认知结构中去.学生学习了数学思想、方法就能够更好地理解和掌握数学内容. 第二,有利于记忆.布鲁纳认为,“除非把一件件事情放进构造得好的模型里面,否则很快就会忘记.”“学习基本原理的目的,就在于保证记忆的丧失不是全部丧失,而遗留下来的东西将使我们在需要的时候得以把一件件事情重新构思起来.高明的理论不仅是现在用以理解现象的工具,而且也是明天用以回忆那个现象的工具.”由此可见,数学思想、方法作为数学学科的“一般原理”,在数学学习中是至关重要的.无怪乎有人认为,对于中学生“不管他们将来从事什么业务工作,唯有深深地铭刻于头脑中的数学的精神、数学的思维方法、研究方法,却随时随地发生作用,使他们受益终生.” 第三,学习基本原理有利于“原理和态度的迁移”.布鲁纳认为,“这种类型的迁移应该是教育过程的核心——用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识.”曹才翰教授也认为,“如果学生

数学建模常用的十种解题方法

数学建模常用的十种解题方法 摘要 当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,用数学的符号和语言,把它表述为数学式子,也就是数学模型,然后用通过计算得到的模型结果来解释实际问题,并接受实际的检验。这个建立数学模型的全过程就称为数学建模。数学建模的十种常用方法有蒙特卡罗算法;数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法;解决线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题的数学规划算法;图论算法;动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法;最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法;网格算法和穷举法;一些连续离散化方法;数值分析算法;图象处理算法。 关键词:数学建模;蒙特卡罗算法;数据处理算法;数学规划算法;图论算法 一、蒙特卡罗算法 蒙特卡罗算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法。在工程、通讯、金融等技术问题中, 实验数据很难获取, 或实验数据的获取需耗费很多的人力、物力, 对此, 用计算机随机模拟就是最简单、经济、实用的方法; 此外, 对一些复杂的计算问题, 如非线性议程组求解、最优化、积分微分方程及一些偏微分方程的解⑿, 蒙特卡罗方法也是非常有效的。 一般情况下, 蒙特卜罗算法在二重积分中用均匀随机数计算积分比较简单, 但精度不太理想。通过方差分析, 论证了利用有利随机数, 可以使积分计算的精度达到最优。本文给出算例, 并用MA TA LA B 实现。 1蒙特卡罗计算重积分的最简算法-------均匀随机数法 二重积分的蒙特卡罗方法(均匀随机数) 实际计算中常常要遇到如()dxdy y x f D ??,的二重积分, 也常常发现许多时候被积函数的原函数很难求出, 或者原函数根本就不是初等函数, 对于这样的重积分, 可以设计一种蒙特卡罗的方法计算。 定理 1 )1( 设式()y x f ,区域 D 上的有界函数, 用均匀随机数计算()??D dxdy y x f ,的方法: (l) 取一个包含D 的矩形区域Ω,a ≦x ≦b, c ≦y ≦d , 其面积A =(b 一a) (d 一c) ; ()j i y x ,,i=1,…,n 在Ω上的均匀分布随机数列,不妨设()j i y x ,, j=1,…k 为落在D 中的k 个随机数, 则n 充分大时, 有

《数学思想与方法》综合作业答案1

谈谈我对我国小学数学教育的看法 九年义务教育改革的核心是实施素质教育,数学作为一门基础自然学科,如何实施素质教育这正是当前广大数学教师非常关注的新课题。实施素质教育是我国社会主义现代化建设和迎接国际竞争的迫切需要。我们要在21世纪激烈的国际竞争中处于战略主动地位,就必须优先发展教育,必须实施素质教育,唯有如此才能实现发展教育的根本任务,提高全民整体索质,从而实现社会的快速发展。素质教育关系着一个国家和民族的未来。小学是义务教育的奠基工程,而小学数学则是基础教育的一门重要学科。如何在小学数学教学中全面贯彻落实素质教育,发挥整体育人功能,这是每位教育工作者都应认真思考的问题。本文就小学数学素质教育谈几点认识。 一、学习素质理论,统一思想认识 由于我国的基础教育在“应试教育”的轨道上运行多年,人们在思想观念、政策导向、管理体制乃至教育的内容与方法等诸多方面,都形成了一整套固定的模式,因此,要实现从应试教育向素质教育的转轨,决非轻而易举的事。随着社会的进步和发展,以及教育体制持续不断的改进,大家认识到素质教育是一种旨在谋求学生身心发展的教育,是一种承认差异,重视个性的教育,是确认学生主体,从学生个体实际出发的教育,是一种根据社会需要,给学生的素质发展以价值导向与限定的教育,同时又是一种重知识,又不唯知识,以提高民族素质为最终目的的教育。 二、素质教育是数学教学改革的主旋律 围绕素质教育的实施这一主题,数学教学改革应重视如下几个方面: 1.重视非智力因素,培养学生的个性品质。 一般来说,非智力因素可以转化学习动机,成为学生学习的内驱力;还可以对学生的学习起到调节、强化作用。智力和非智力因素是学生统一的心理活动过程和

在小学数学教学中渗透数学思想方法现状的调查问卷

在小学数学教学中渗透数学思想方法现状的调查问卷 (教师卷) 各位老师:数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段。把数学思想方法渗透到数学教学中,加强思想方法的指导,是数学教学的主要目标。随着新课程标准在全国范围的全面实施,《全日制义务教育数学课程标准(实验稿) 》在“总体目标”中指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识(包括数学事实、数学活动经验)以及基本的数学思想方法和必要的应用技能。”在数学《新课程标准》“教学建议”部分也指出:在教学中,教师应采用逐步渗透、深化、螺旋上升的方式,介绍一些数学思想方法,结合教学内容和数学内部联系,有的可以显性地介绍,有的可以不着痕迹地渗透,让学生感受到数学的魅力。那么在小学数学教学中数学思想方法的训练和渗透的现状到底如何?此调查问卷采用不记名方式,旨在真实了解我们教育教学工作中数学思想方法渗透的现状。谢谢配合! 1、你平时教学中注重思想方法的渗透吗?() A、非常重视 B、比较重视 C、不重视 D、想注重,但不是很了解这方面知识 2、数学课程标准提出的“四基”是指() A、基本知识 B、基本理论 C、基本活动经验 D、基本技能 E、基本思想 F、基本能力 3、你觉得平时课堂教学中哪些领域中可渗透数学思想方法?() A、数学广角 B、空间与图形 C、数与代数 D、四大领域均有 4、你在给学生讲解数学题时,你常常怎么做?(可多选或不选) () A、要学生把解题过程抄下来 B、要学生听懂老师的讲解就好了 C、让学生想解题中用到的数学思想方法 5、你对小学数学解题的认识是( ) A、让学生应付考试 B、是学生巩固数学知识的方法 C、是教材安排的学习任务 D、是巩固知识、运用知识解决实际问题,发展学生数学思维能力的重要途径 6、如果学生遇到数学问题难以解答时,你会怎么做?(可多选或不选)()

数学思想方法在小学数学教学中的渗透论文

数学思想方法在小学数学教学中的渗透 摘要:在小学数学教学实践中注重数学思想方法的渗透有助于帮助学生培养数学思维,提高运用数学基础知识解决问题的能力。本文试图结合小学教学中具体实例,对转化、分类以及极限三种思想方法在小学教学实践中渗透做出探讨。 关键词:数学思想方法;小学教学;渗透 一、问题的提出 数学思想方法是从某些具体数学认识过程中提炼和概括,在后继的认识活动中被反复证实其正确性,带有一般意义和相对稳定的特征。它揭示了数学发展中普遍的规律,对数学的发展起着指引方向的作用,它直接支配着数学的实践活动,是数学的灵魂。在小学数学的教学实践中,数学思想方法是以具体数学内容为载体,又高于具体数学内容的一种指导思想和普遍适用的方法。它能使学生领悟数学的真谛,学会数学地思考和处理问题,是学习知识、发展智力和培养能力相结合的法宝,是学生未来发展的重要基础。本文试图结合小学数学教学实践,对数学思想方法在小学数学教学中的渗透做出一定的探讨。 二、数学思想方法在小学数学教学中渗透的应用分析

(一)转化思想方法在小学教学中的渗透 转化思想是把一个实际问题通过某种转化、归结为一个数学问题,把一个较复杂的问题转化、归结为一个较简单的问题。也就是说,转化方法的基本思想是在解决数学问题时,将待解决的问题甲,通过某种转化过程,归结到一类已经解决或者比较容易解决的问题乙,然后通过问题乙还原解决复杂的问题甲。将有待解决或未解决的问题,转化为在已有知识的范围内可解决的问题,是解决数学问题的基本思路和途径之一,是一种重要的数学思想方法。转化是解决数学问题常用的思想方法。小学数学解题中,遇到一些数量关系复杂、隐蔽而难以解决的问题时,可通过转化,使生疏的问题熟悉化、抽象的问题具体化、复杂的问题简单化,从而顺利解决问题。 在小学的教学内容中,很多知识点的教学都可以渗透转化的思想。如在五年级上册的《小数乘整数》教学中,教学的基准点就可以定位让学生通过“把小数乘整数”转化为“整数乘整数”,利用知识的迁移作用帮助学生掌握“小数乘整数”的运算方法,不仅使学生理解了算理感受了算法,同时也感受了“转化”的策略对于解决新问题的作用。再比如分数除法的教学,让学生知道分数除法应转化为分数乘法进行计算;按比例分配应用题转化为分数应用题解答;在三角形

中学数学思想方法教学的主要途径

中学数学思想方法教学的主要途径 数学思想的形成发展是数学教学中的关键步骤,是学习数学的精髓之处。数学思想方法是为了培养学生的思维方式和各项能力,提高学生的整体素质。学生作为主体,教师作为指导者,课堂作为思维方式形成的载体,从而实现这一教学目的。本文通过对实现数学思想方法教学的必要性做出分析,提出了实现中学数学思想方法教学的主要途径。 数学思想方法方式中学途径 中学数学思想方法是将数学知识、技能转化成数学能力的途径,它具有构建数学体系和将数学知识应用是实际问题中的作用。数学思想和数学方法都是以数学知识为基础,将知识升华。但是数学思想有引导着数学方法,是数学方法的升华。人们在数学的教学和研究中,将数学思想和数学方法归纳成数学思想方法。 一、中学数学思想方法教学的原则 (一)意识性原则 意识性原则是指在教师在教学中能够自觉地意识到数学体系中所包含的思想方法。很多教师存在着忽视教学思想方法的趋势,这表现在制定教学目标时,对具体的技能技巧没有明确的目标,偏重就题论题,忽略了数学思想方法的引导、形成、提炼、归纳。

要在备课、教学过程中发现、总结、分析数学思想方法,通过具体的概念、公式综合运用,交替出现,有意识的将数学思想方法渗透其中。比如,不等式的解法与证明。这要运用到数形结合和同解变形,证明不等式则可以运用比较法、综合法、分析法、放缩法、数学归纳法和反证法等。有的不等式还需要综合运用到这些方法,这就要求教师在教学过程中归纳点拨,分析总结,使学生学习并灵活运用数学思想方法。 (二)化隐为显原则 在中学数学中,数学思想跟数学方法同样重要,甚至更甚。化隐为显原则是指教师在授课的过程中将数学思想方法明确地讲解出来,针对教学内容和进度,有计划的进行。在数学难点和重点的讲解时将数学思想方法自然的传授给学生,在单元小结时适当点拨数学思想方法。例如,在讲解不等式的课程之后,可以通过实际例题归纳总结数学方法。比如(x-5)(x-3)>0,可以通过代数解析法、列表法、图解法分别解答,让学生通过这三种解法的比较,总结数学思想方法,在以后的学习中举一反三,运用其中。 (三)系统性原则 数学思想方法像普通的知识教学一样,只有系统性的学习,才能充分的发挥它的作用。在当前的教学中,有一些教师往往忽视了数学思想方法系统性的教育,会忽略学生掌握

数学建模中常见的十大模型

数学建模常用的十大算法==转 (2011-07-24 16:13:14) 转载▼ 1. 蒙特卡罗算法。该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟来检验自己模型的正确性,几乎是比赛时必用的方法。 2. 数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法。比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用MA TLAB 作为工具。 3. 线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法。建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo 软件求解。 4. 图论算法。这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备。 5. 动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法。这些算法是算法设计中比较常用的方法,竞赛中很多场合会用到。 6. 最优化理论的三大非经典算法:模拟退火算法、神经网络算法、遗传算法。这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用。 7. 网格算法和穷举法。两者都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具。 8. 一些连续数据离散化方法。很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只能处理离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要的。 9. 数值分析算法。如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用。 10. 图象处理算法。赛题中有一类问题与图形有关,即使问题与图形无关,论文中也会需要图片来说明问题,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用MA TLAB 进行处理。 以下将结合历年的竞赛题,对这十类算法进行详细地说明。 以下将结合历年的竞赛题,对这十类算法进行详细地说明。 2 十类算法的详细说明 2.1 蒙特卡罗算法 大多数建模赛题中都离不开计算机仿真,随机性模拟是非常常见的算法之一。 举个例子就是97 年的A 题,每个零件都有自己的标定值,也都有自己的容差等级,而求解最优的组合方案将要面对着的是一个极其复杂的公式和108 种容差选取方案,根本不可能去求解析解,那如何去找到最优的方案呢?随机性模拟搜索最优方案就是其中的一种方法,在每个零件可行的区间中按照正态分布随机的选取一个标定值和选取一个容差值作为一种方案,然后通过蒙特卡罗算法仿真出大量的方案,从中选取一个最佳的。另一个例子就是去年的彩票第二问,要求设计一种更好的方案,首先方案的优劣取决于很多复杂的因素,同样不可能刻画出一个模型进行求解,只能靠随机仿真模拟。 2.2 数据拟合、参数估计、插值等算法 数据拟合在很多赛题中有应用,与图形处理有关的问题很多与拟合有关系,一个例子就是98 年美国赛A 题,生物组织切片的三维插值处理,94 年A 题逢山开路,山体海拔高度的插值计算,还有吵的沸沸扬扬可能会考的“非典”问题也要用到数据拟合算法,观察数据的

小学数学思想方法的梳理分析法和综合法

小学数学思想方法的梳理(分析法和综合法) 课程教材研究所王永春 十、分析法和综合法 分析与综合都是思维的基本方法,无论是研究和解决一般问题,还是数学问题,分析和综合都是最基本的具有逻辑性的方法。分析与综合本是两种思想方法,但因二者具有十分密切的联系,因此把二者结合起来阐述。 1. 分析法和综合法的概念。 分析是把研究对象的整体分解为若干部分、方面和因素,分别加以考察,找出各自的本质属性及彼此之间的联系。综合是把研究对象的各个部分、方面和因素的认识结合起来,形成一个整体性认识的思维方法。分析是综合的基础,综合是分析的整合,综合是与分析相反的思维过程。在研究数学概念和性质时,往往先把研究对象分解成几个部分、方面和要素进行考察,再进行整合从整体上认识研究对象,形成理性认识。实际上教师和学生都在经常有意识和无意识地运用了分析和综合的思维方法。如认识等腰梯形时,可以从它的边和角等几个要素进行分析:它有几条边?几个角?四条边有什么关系?四个角有什么关系?再从整体上概括等腰梯形的性质。数学中的分析法一般被理解为:在证明和解决问题时,从结论出发,一步一步地追溯到产生这一结论的条件是已知的为止,是一种“执果索因”的分析法。综合法一般被理解为:在证明和解决问题时,从已知条件和某些定义、定理等出发,经过一系列的运算或推理,最终证明结论或解决问题,是一种“由因导果”的综合法。如小学数学中的问题解决,可以由问题出发逐步逆推到已知条件,这是分析法;从已知条件出发,逐步求出所需答案,这是综合法。再如分析法和综合法在中学数学作为直接证明的基本方法,应用比较普遍。因此,分析法和综合法是数学学习中应用较为普遍的相互依赖、相互渗透的思想方法。 2. 分析法和综合法的重要意义。 大纲时代的小学数学教育,比较重视逻辑思维能力的培养,在教学过程中重视培养学生的分析、综合、抽象、概括、判断和推理能力,其中培养学生分析和综合的能力、推理能力是很重要的方面,如在解答应用题时重视分析法和综合法的运用,也就是说可以先从应用题的问题出发,找出解决问题需要的条件中哪些是已知的、哪些是未知的,未知的条件又需要什么条件解决,这样一步一步倒推,直到利用最原始的已知条件解决。这样分析了数量关系和解题思路后,再利用综合法根据已知条件列式解答。再如在学习概率统计时对各种统计数据需要经过整理和描述,并进行分析和综合,做出合理的判断和预测。虽然新课标并没有明确提出逻辑思维能力的培养,但在推理能力方面仍然提出了“能清晰、有条理地表达自己的思考过程,做到言之有理、落笔有据;在与他人交流的过程中,能运用数学语言合乎逻辑地进行讨论与质疑。”这其中就包含了对学生逻辑思维、分析和综合能力的要求。分析能力不仅是逻辑思维能力的重要方面之一,也是其他一些思维能力的基础。分析法和综合法是培养学生分析问题、解决问题和推理等能力的重要的思想方法。因此,分析法和综合法在课标时代仍然是培养逻辑思维能力和解决问题能力的重要的思想方法。 3. 分析法和综合法的具体应用。 如上所述,分析法和综合法作为数学的思想方法,在小学数学的各个方面都有重要的应用。首先,在四大领域的内容中,无论是低年级的数和计算、图形的认识,还是中高年级的方程和比例、统计与概率,分析法和综合法都有较多应用。如数的计算法则的学习,就是一个先分析再综合概括的过程,先一步一步地学习法则的不同方面,再综合概括成一个完整的法则。其次,在贯穿整个数学学习过程中的问题解决、判断和推理证明等方面,分析法和综合法也是无所不在。如在进行一个概念或者性质的判断时,必须先进行分析,然后才能做出判断。 4.分析法和综合法的教学。 分析能力和综合能力作为培养逻辑思维能力和解决问题能力的重要方面,在课标时代仍然要给予足够的重视,在教学中应注意以下几点。

在教学中注重数学思想方法的渗透

在教学中注重数学思想方法的渗透 摘要数学思想方法能提高学生分析和解决问题的能力。素质教育要求我们教师在数学教学中,要有计划、有意识地渗透数学思想方法。只有这样才能有效增强学生的思维能力,让学生在学习知识的过程中体会思想方法,让学生摆脱题海战术,真正的学会解题,学会解释、解决实际生活中的问题。 关键词数学教学;数学思想方法;图形结思想;分类讨论思想;数学建模思想 一、在教学中渗透数学思想方法的重要性 1.数学思想方法是促进学生思维发展的重要途径 数学思想方法的学习过程,就是培养数学思维品质、提高自身数学素养的重要过程,数学思想的教学是提高数学思维能力的核心环节,是培养学生数学意识,形成优良思维品质的关键。数学是思维的体操,数学思想方法对促进学生思维品质的提升具有举足轻重。 教师在数学教学中,通过不断的再现数学公式,原理等的发现过程,分析数学知识所蕴含的的思想方法,让学生深入体会、思考这一过程所包含的奥妙,从而发展学生的思维能力,提高学生数学素养。 2.数学思想方法对学生具有长远的价值意义 数学思想方法是人们对数学知识的本质和规律的理性认识,具有普遍的指导意义和相对的稳定性。它是以具体的数学内容为载体,又高于具体内容的普遍的适用的方法。小学数学中渗透着许多的数学思想方法,如数形结合、化归、分类、符号化、统计等思想方法。教师在数学教学中有意识的渗透基本的数学思想方法,不仅能让学生了解生活中的数学,学会运用数学,,还可以培养学生学习能力、思考能力和解决问题的能力。这些能力的培养,不像单从的知识一样在短期发挥作用,它们可以影响学生的一生。 二、数学思想方法在教学中的运用 素质教育要求培养自主创新性人才,学校是人才培养的主阵地,我们教师只有坚持实施创新素质教育,突出学生创新精神的培养,树立推崇创新、追求创新、以创新为荣的意识,才能真正培养具有自主创新性的人才,而不是“考才”。基于这样的方式,我们在数学教学中,要有计划、有意识地渗透数学思想方法,是实施素质教育,发展学生能力,提高学生数学学习能力。 1.数形结合思想

浅谈小学数学中蕴含的基本思想方法

浅谈小学数学中蕴含的基本思想方法 《全日制义务教育数学课程标准(2011版)》把“双基”改为“四基”,即把原来的“基础知识”与“基本技能”修改为“基础知识”、“基本技能”、“基本思想”和“基本活动经验”。数学的精髓在于数学基本思想,它并没有像数学知识那样被清清楚楚地显现在课本里,而是隐含在教材中,需要教师去挖掘、去提炼,并贯穿到教学过程中。小学数学中蕴含着哪些最基本的数学思想方法呢?笔者从长期的教学实践中总结出有如下方面最基本的思想方法:观察比较思想方法、分类的思想方法、抽象和概括思想方法、数形结合思想方法、化归思想方法等。 标签:小学数学;基本;思想方法 《全日制义务教育数学课程标准(2011版)》(以下简称《标准》)总目标明确要求:通过义务教育阶段的数学学习,学生能够获得适应社会生活和进一步发展所必须的数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。《标准》把“双基”改为“四基”,即“基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验”。以往,我们通常把概念、性质、法则、公式、数量关系以及解题方法等作为数学的组成部分。当然,没有这些组成部分,数学就不存在了。但是,只有这些组成部分,也不是本质意义上的数学,数学至少还包含由这些内容所反映出来的思想方法。也可以说数学的精髓在于其基本思想,在教学活动中“基本思想”应是主线,但是数学思想不像数学知识那样被清清楚楚地显现在课本里,而是隐含在教材中,需要教师去挖掘、去提炼,并贯穿到教学过程中。 所谓的数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,是从某些具体数学认识过程中提炼出的一些观点,它揭示了数学发展中的普遍规律,直接支配着数学的实践活动,这是对数学规律的理性认识。所谓的数学方法,就是解决数学问题的方法,也是解决数学问题的策略。数学思想是宏观的,它更具有普遍的指导意义。而数学方法是微观的,它是解决数学问题的直接而具体的手段。一般来说,前者给出了解决问题的方向,后者给出了解决问题的策略。但由于小学数学内容比较简单,知识最为基础,所以隐藏的思想和方法很难截然分开,更多的反映在联系方面,其本质往往是一致的。 小学数学中蕴含着哪些基本的数学思想方法呢? 一、观察和比较思想方法 在逻辑学上,观察和比较是重要的思维方法,现代数学思想方法把观察法和比较法看作是最基本的数学思想方法。 观察是思维的窗口,是认识的开始,是解决问题的基础,可以说科学上的重大发现多起源于观察。没有牛顿观察到苹果从树上掉下来,就没有万有引力定律的产生,没有爱迪生一生的观察与探索,就没有“世界发明大王”的诞生。观察对数学学习也是十分重要的,数与代数,统计与概率,空间与图形,实践与综合应

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