中学数学建模论文精选范文赏析(共5篇)

合集下载

初中数学建模优秀论文

初中数学建模优秀论文

初中数学建模优秀论文目前数学教学与数学应用脱节的现象很突出,以至于学生认为学习数学没用,对数学学习失去兴趣,如何改变目前这种教学与应用脱节的现象,笔者认为,可以用数学模型法指导数学应用题教学,为学生用数学来解决问题提供经验和范式,从而探索出一条行之有效的教学途径。

一、什么是数学模型要突出应用,就应站在数学模型法的高度来认识并实施应用题教学。

什么是数学模型法?数学模型法就是把实际问题加以抽象概括,建立相应的数学模型,利用这些模型来研究实际问题的一般数学方法。

教师在应用题教学中要渗透这种方法和思想,要注重并强调如何从实际问题中发现并抽象出数学问题,如何用数学模型(包括数学概念、公式、方程、不等式函数等)来表达实际问题,如何用数学模型的解来解释实际问题的解。

以及为科学决策提供可信的依据并预测其发展趋势。

二、建模示范方法例谈在教学中我根据教学内容,选编一些应用问题进行例题教学,引导学生分析联想、抽象建模,培养学生的建模能力,提供经验和范式。

选编数学应用性例题的一般原则是:(2)必须与学生的知识水平相适应;(3)必须符合科学性和趣味性;(4)取材应尽量涉及目前社会的热点问题,有时代气息,有教育价值。

1、与其他相关学科有关的问题题1:化学中甲烷CH4的键角109°28′是怎样求出来的?题2:在大楼底层有一控制室,有三条导线和楼上电器相连,设三连导线的电阻分别为某、y、z,现手头有一只电表可在控制室内测量电阻,试没计一种数学方法求这三根导线的电阻。

2、发生在学生身边的数学问题题3:学校教学大楼,从一楼到二楼共13个台阶。

一位同学上楼梯可以一步上一个台阶,也可以一步上两个台阶。

问从一楼走到二楼,有多少种不同走法?一年365天,每天选用一种走法,能否做到天天的走法均不相同?题4:学校足球场地是一个102某68平方米的矩形,球门宽为8米,由边线下底传中是惯用的战术,请你帮助足球队员确定离底线多少距离的地方起脚传中效果最佳?3、从教材的例题和习题中改造而成的问题,课本中有一习题,稍加修改就可以形成以下应用问题。

浅析初中生数学建模能力的培养策略论文

浅析初中生数学建模能力的培养策略论文

浅析初中生数学建模能力的培养策略论文关于浅析初中生数学建模能力的培养策略论文数学建模是针对现实世界某一特定研究对象的数量相依关系和主要特点,采用数学语言和数学符号概括地或近似地表述出来的一种数学结构. 当前,初中生数学建模能力偏低,难以运用数学知识建立解决日常生活实际情境的数学模型,尤其对背景复杂,文字较多的数学应用题更是无从下手,这在很大程度上影响了学生综合素质的全面提升. 因此,在初中数学课堂教学中,教师要重视学生数学建模能力的培养,优选有效策略,引导学生有效构建数学模型,发展学生思维创造力,提高学生分析问题、解决问题的能力.一、创设问题情境,诱发学生的建模热情问题是思维的起点,良好的问题情境,往往有助于调动学生的探究欲和好奇心,引发学生的认知冲突,燃起学生对知识追求的热情,使其以饱满的激情快速投入到教学活动中. 因此,在初中生数学建模能力的培养过程中,教师要注意创设良好的问题情境,从学生感兴趣的数学模型或学生的生活经验和已有的知识背景出发,精心设计难易适中、趣味新颖、富有启发价值、探究意义的数学建模问题,引导学生思考探究,触发学生的数学思维欲望,诱发学生的建模热情.二、丰富生活背景,培养学生建模意识数学建模问题不是单纯的数学问题,它是从生活实际原型或背景出发,涉及多方面的生活知识. 在教学过程中,教师要鼓励学生多接触社会实际,积累丰富自己的生活阅历,为正确建立数学模型奠定良好的基础. 同时,在数学建模教学过程中,教师要尽可能地从学生的生活实际出发,结合教学内容,通过设置与学生息息相关的生活背景,捕捉社会热点问题,或根据学生已有知识水平改编例题背景,引导学生运用归纳、分析、推理、概括、验证等一系列的思维方法,建立数学模型,解决数学建模问题,培养学生的建模意识,发展学生的思维能力.例如,在解“一次函数y = 5x + 10”时,教师可以通过设置不同的生活背景,引导自主探究,合作交流,培养学生的数学建模意识,实现知识的构建. 生活背景1: 公园里有一个长为5m,宽为2m 的长方形花坛. 现把花坛加宽xm,以扩大花坛面积,则花坛面积y 与x 的函数关系为y = 5x + 10. 生活背景2: 弹簧原长10cm,每挂1kg 的物体弹簧伸长5cm,则弹簧长度y( cm) 与挂物重xkg 的函数关系为y = 5x + 10. 生活背景3: 某城市出租车起步价为10 元,超过规定的公里数外,每公里再加5 元,则出租车费用y 与超出规定公里数x的函数关系为y = 5x + 10.三、注重多向思维,拓宽学生建模思路受某些固定模式和学习方法的影响,学生在学习过程中往往容易形成单向思维的状态,并形成一定的思维定势,从而影响学生思维的灵活性和全面性. 数学建模问题有着一定的假设条件和所要达到的目标,数学建模需要将假设条件与目标巧妙地联系起来,这种联系并不是固定唯一的',而是综合多向的. 因此,在初中生数学建模能力的培养过程中,教师要注意学生多向思维的培养,克服思维定势的束缚,引导学生多角度、多方位地构建数学模型,拓宽学生的数学建模思路,提高学生思维的灵活性、深刻性以及广阔性.池塘AB例如,在讲“三角形”后,笔者设计以下问题: 如图1,有一个池塘,要测量池塘的两端A、B 间的距离,直接测量有障碍,用什么方法可以测出A、B 的距离.建模1: 构造三角形及其中位线,利用中位线的性质求出AB.建模2: 构造两个三角形,利用全等或相似性质来求出AB.建模3: 构造等腰三角形或等边三角形,求出AB.建模4: 构造直角三角形,运用勾股定理解决问题,求出AB.四、重视模型归类,增强学生建模能力在初中阶段,方程( 组) 和不等式模型、函数模型、几何模型、统计模型等模型类型是较为常见的数学模型. 在教学过程中,教师要重视这些数学模型的归类,引导学生能够根据某种规律建立变量和参数间的一个明确数学关系,并正确运用方程、不等式、函数等数学思想方法来解决实际问题,从而增强学生的数学建模能力. 方程( 组) 建模是通过给出的实际问题,设立合适的未知数,找出相等关系,并注意验证结果是否与实际问题相符合.总之,初中生数学建模能力的培养,符合当前素质和新课程标准改革的需要. 在教学中,教师要重视数学建模,以学生为主体,结合学生实情,精心创设良好的问题情境,诱发学生的建模热情,注意丰富生活背景,培养学生的建模意识,注重多向思维,拓宽学生的建模思路,重视模型归类,增强学生的建模能力,提高学生的数学应用意识,培养学生良好的思维品质.。

初中数学建模论文例文

初中数学建模论文例文

初中数学建模论文例文浅析初中生数学建模中的障碍及对策摘要:应用数学广泛应用去解决各类实际问题时,建立数学模型更为是非常重要的一步,同时也是颇为困难的一步。

文章小册子就初中数学建模中的阻碍及对策提出了一些看法。

关键词:初中;数学;建模新课标强调学校的教育根本任务在于教会学生如何研读学习,如何创造,如何应用特长过的知识解决实际问题,作为一名数学教育工作者,应该教会学生把实际转化为数学问题加以解决,这就是五年级初中数学教学中的一个重点如何构造数学模型。

一、什么是数学建模数学建模就是用数学语言描述实际现象的处理过程,数学模型一般是实际事物的一种事物数学简化,它常常接近是某种意义上接近实际事物的抽象形式的隐含的,使用数学语言描述的事物就称为。

二、初中生数学建模障碍分析1.缺乏自信。

一些中学生对应用题理解能力非常有限,逐渐在心理上产生上面了羞愧心理,因此,有的学生一看到应用题在心理上就作为难题对待,认为自已肯定做不出来。

症结学生对消除实际问题产生了心理障碍,这种隐性的心理会直接影响到初中生用建模思想解应用题的能力。

2.思维定势。

思维定势是由先前的活动而造成的一种对后来活动的特殊心理准备状态或活动倾向性。

在环境不变的条件下,定势能够应用已掌握的方法迅速解决问题,而在情境也已发生变化时,它则妨害会妨碍人们使用新的解决办法。

由于小学应用题非常复杂,技术手段采用算术方法解题可直接写出计算的式子。

而一年级应用题比较复杂,很难随意写出计算的式子。

通常要通过找常变量的关系,然后用方程(组)、不等式、函数等数学配套措施来解决。

由于小学算术法思维定势,阻碍了学生建模思想来解决的思维。

3.写作理解能力不强。

理解能力理解能力不差主要表现在用方程(组)解决应用题时对不必基本数量关系弄不明白,例如,多、少、倍、分、早、迟、快、慢等,从而影响到解题。

还有不善于发现隐含条件,在有些应用题中,一些关键的参考价值利空因素有时会被其它因素所掩盖,学生发现不了隐含条件就很难解决问题。

一篇标准的数学建模论文范文(优选28篇)

一篇标准的数学建模论文范文(优选28篇)

一篇标准的数学建模论文范文(优选28篇)数学建模是一个经历观察、思考、归类、抽象与总结的过程,也是一个信息捕捉、筛选、整理的过程,更是一个思想与方法的产生与选择的过程。

它给学生再现了一种“微型科研”的过程。

数学建模教学有利于激发学生学习数学的兴趣,丰富学生数学探索的情感体验;有利于学生自觉检验、巩固所学的数学知识,促进知识的深化、发展;有利于学生体会和感悟数学思想方法。

同时教师自身具备数学模型的构建意识与能力,才能指导和要求学生通过主动思维,自主构建有效的数学模型,从而使数学课堂彰显科学的魅力。

为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。

使用数学语言描述的事物就称为数学模型。

有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。

1.只有经历这样的探索过程,数学的思想、方法才能沉积、凝聚,从而使知识具有更大的智慧价值。

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。

教师不应只是“讲演者”,而应不时扮演下列角色:参谋,提一些求解的建议,提供可参考的信息,但并不代替学生做出决断。

询问者,故作不知,问原因、找漏洞,督促学生弄清楚、说明白,完成进度。

仲裁者和鉴赏者,评判学生工作成果的价值、意义、优劣,鼓励学生有创造性的想法和作法。

摘要:将数学建模思想融入高等数学的教学中来,是目前大学数学教育的重要教学方式。

建模思想的有效应用,不仅显著提高了学生应用数学模式解决实际问题的能力,还在培养大学生发散思维能力和综合素质方面起到重要作用。

本文试从当前高等数学教学现状着手,分析在高等数学中融入建模思想的重要性,并从教学实践中给出相应的教学方法,以期能给同行教师们一些帮助。

数学建模经典论文五篇

数学建模经典论文五篇

1、 血样的分组检验在一个很大的人群中通过血样检验普查某种疾病,假定血样为阳性的先验概率为p(通常p 很小).为减少检验次数,将人群分组,一组人的血样混合在一起化验.当某组的混合血样呈阴性时,即可不经检验就判定该组每个人的血样都为阴性;而当某组的混合血样呈阳性时,则可判定该组至少有一人血样为阳性,于是需要对这组的每个人再作检验.(1)、当p 固定时(如0.01%,…,0.1%,…,1%)如何分组,即多少人一组,可使平均总检验次数最少,与不分组的情况比较. (2)、当p 多大时不应分组检验.(3)、当p 固定时如何进行二次分组(即把混合血样呈阳性的组再分成小组检验,重复一次分组时的程序).模型假设与符号约定1 血样检查到为阳性的则患有某种疾病,血样呈阴性时的情况为正常2 血样检验时仅会出现阴性、阳性两种情况,除此之外无其它情况出现,检验血样的药剂灵敏度很高,不会因为血样组数的增大而受影响. 3 阳性血样与阳性血样混合也为阳性 4 阳性血样与阴性血样混合也为阳性 5 阴性血样与阴性血样混合为阴性 n 人群总数 p 先验概率血样阴性的概率q=1-p血样检验为阳性(患有某种疾病)的人数为:z=np 发生概率:x i P i ,,2,1, = 检查次数:x i R i ,,2,1, = 平均总检验次数:∑==xi i i R P N 1解1设分x 组,每组k 人(n 很大,x 能整除n,k=n/x ),混合血样检验x 次.阳性组的概率为k q p -=11,分组时是随机的,而且每个组的血样为阳性的机率是均等的,阳性组数的平均值为1xp ,这些组的成员需逐一检验,平均次数为1kxp ,所以平均检验次数1kxp x N +=,一个人的平均检验次数为N/n,记作:k k p kq k k E )1(1111)(--+=-+=(1) 问题是给定p 求k 使E(k)最小. p 很小时利用kp p k -≈-1)1(可得kp kk E +=1)( (2) 显然2/1-=p k 时E(k)最小.因为K 需为整数,所以应取][2/1-=p k 和1][2/1+=-p k ,2当E (k )>1时,不应分组,即:1)1(11>--+k p k,用数学软件求解得k k p /11-->检查k=2,3,可知当p>0.307不应分组.3将第1次检验的每个阳性组再分y 小组,每小组m 人(y 整除k,m=k/y ).因为第1次阳性组的平均值为1xp ,所以第2次需分小组平均检验1yxp 次,而阳性小组的概率为m q p -=12(为计算2p 简单起见,将第1次所有阳性组合在一起分小组),阳性小组总数的平均值为21yp xp ,这些小组需每人检验,平均检验次数为21yp mxp ,所以平均总检验次数211yp mxp yxp x N ++=,一个人的平均检验次数为N/n,记作(注意:n=kx=myx)p q q q mk p p m p k m k E m k -=-+-+=++=1),1()1(111),(211 (3) 问题是给定p 求k,m 使E (k,m )最小.P 很小时(3)式可简化为21),(kmp mkpk m k E ++≈ (4)对(4)分别对k,m 求导并令其等于零,得方程组:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=++-0012222kp m kp mp mp k 舍去负数解可得:2/14/3,21--==p m p k (5)且要求k,m,k/m 均为整数.经在(5)的结果附近计算,比较E(k,m),得到k,m 的最与表1比较可知,二次分组的效果E(k,m)比一次分组的效果E(k)更好.2、铅球掷远问题铅球掷远比赛要求运动员在直径2.135m 的圆内将重7.257kg 的铅球投掷在 45的扇形区域内,建立模型讨论以下问题1.以出手速度、出手角度、出手高度 为参数,建立铅球掷远的数学模型;2.考虑运动员推铅球时用力展臂的动 作,改进以上模型.3.在此基础上,给定出手高度,对于 不同的出手速度,确定最佳出手角度 问题1模型的假设与符号约定1 忽略空气阻力对铅球运动的影响.2 出手速度与出手角度是相互独立的.3 不考虑铅球脱手前的整个阶段的运动状态. v 铅球的出手速度 θ 铅球的出手角度 h 铅球的出手高度 t 铅球的运动时间 L 铅球投掷的距离g 地球的重力加速度(2/8.9s m g=)铅球出手后,由于是在一个竖直平面上运动.我们,以铅球出手点的铅垂方向为y 轴,以y 轴与地面的交点到铅球落地点方向为x 轴构造平面直角坐标系.这样,铅球脱手后的运动路径可用平面直角坐标系表示,如图.因为,铅球出手后,只受重力作用(假设中忽略空气阻力的影响),所以,在x 轴上的加速度0=,在y 轴上的加速度g a y -=.如此,从解析几何角度上,以时间 t 为参数,易求得铅球的运动方程:⎪⎩⎪⎨⎧+-==h gt t v y t v x 221sin cos θθ 对方程组消去参数t ,得h x x v gy ++-=)(tan cos 2222θθ……………………………………………(1) 当铅球落地时,即是0=y ,代入方程(1)解出x 的值v ggh gh v g v x θθθθθ2222sin 22cos sin cos sin 2-++=对以上式子化简后得到铅球的掷远模型θθθ22222cos 22sin 222sin g v h g v g v L +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=………………………………(2) 问题2我们观察以上两个阶段,铅球从A 点运动到B 点,其运动状态是匀加速直线运动的,加速距离是2L 段.且出手高度与手臂长及出手角度是有一定的联系,进而合理地细化各个因素对掷远成绩的约束,改进模型Ⅰ.在投掷角度为上进行受力分析,如图(3)由牛顿第二定 律可得,ma mg F =-θsin 再由上式可得,θsin g mFa -=………………………………………(3) 又,22022aL v v =-,即22022aL v v += (4)将(3)代入(4)可得,θsin 2222202g L m FL v v -⎪⎭⎫⎝⎛+= ………………………(5) (5)式进一步说明了,出手速度v 与出手角度θ有关,随着θ的增加而减小.模型Ⅰ假设出手速度与出手角度相互独立是不合理的. 又根据图(2),有θsin 1'L h h += (6)由模型Ⅰ,同理可以得到铅球脱手后运动的距离θθθ22222cos 22sin 222sin g v h g v g v L +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 将 (4)、(5)、(6)式代入上式整理,得到铅球运动的距离()⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛++++-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=θθθθθ22220'2220sin sin 22sin 2112sin 2sin 22g L m FL v h g g g L m FL v L 对上式进行化简:将m=7.257kg,2/8.9s m g = 代入上式,再令m h 60.1'= (我国铅球运动员的平均肩高),代入上式进一步化简得,()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++-++⨯θθθθθ2222232222sin sin 6.192756.06.19sin 6.19sin 2756.0sin 1L FL v L FL v ………………(7) 所以,运动员投掷的总成绩θcos 1L L S +=问题3给定出手高度,对于不同的出手速度,要确定最佳的出手角度.显然,是求极值的问题,根据微积分的知识,我们要先求出驻点,首先,模型一中L 对θ求导得,g hv g v g hv v g v d dL θθθθθθθθ22224242cos 82sin sin cos 42cos 2sin 2cos +-+=令0=θd dL,化简后为, 0sin cos 42cos 2sin cos 82sin 2cos 2422242=-++θθθθθθθhgv v hgv v v根据倍角与半角的三角关系,将以上方程转化成关于θ2cos 的方程,然后得,hv g g vgh gh222cos +=+=θ (3)()θθ2sin sin 6.192756.051.0222L FL v L -+=从(3)式可以看出,给定铅球的出手高度h ,出手速度v 变大,相应的最佳出手角度θ也随之变大.对(3)式进行分析,由于0,0>>θh ,所以02cos >θ,则40πθ≤<.所以,最佳出手角度为)arccos(212vgh gh +=θ θ是以π2为周期变化的,当且仅当N k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛∈±,4,02ππθ时,πθk 2±为最佳出手角度.特别地,当h=0时(即出手点与落地点在同一高度),最佳出手角度︒=45α3、零件的参数设计粒子分离器某参数(记作y )由7个零件的参数(记作x x 12,,…x 7)决定,经验公式为:y x x x x x x x x x x x =⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⨯--⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎛⎝ ⎫⎭⎪-17442126210361532108542056324211667......y 的目标值(记作y 0)为1.50。

中学数学建模论文精选范文赏析(共5篇)

中学数学建模论文精选范文赏析(共5篇)

中学数学建模论文精选范文赏析(共5篇)第1篇:新课程背景下中学数学建模教学的几点思考数学学习的观念正在发生转变,如何让数学回归生活、生产实际,如何让学生体验数学知识的形成过程,正是我们数学教师面临的重要问题。

因此笔者认为:在中学数学教学中落实数学建模教学迫在眉睫。

随着新课程的实施,新的《数学课程标准》中增设了“数学建模专题”,为我们中学数学建模教学搭建了一个很好的平台。

笔者在此借新课程实施的东风,来谈谈自已对数学建模教学的几点思考。

一、对中学数学建模教学的准确定位何为数学建模?一个比较准确的说法:数学建模是指通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些规律建立起变量、参数间的确定的数学问题,求解该数学问题,从而确定能否用于解决问题的多次循环、不断深化的过程。

但是在中学阶段数学建模教学有它的特殊性,从数学应用角度分析,数学应用大致可分为以下四个层次:(1)直接套用公式计算;(2)利用现成的数学模型对问题进行定量分析;(3)对已经经过加工提炼的、忽略次要因素,保留下来的诸因素关系比较清楚的实际问题建立模型;(4)对原始的实际问题进行加工,提炼出数学模型,再分析数学模型求解。

其中第四个层次属于典型的数学建模问题。

中学数学建模,一般定位在数学应用的第三层次。

在中学阶段,学生建模能力的形成是基础知识基本技能、基本数学方法训练的一种综合效果,建模能力的培养主要是打基础,但是,过分强调基础会导致基础与实际应用的分裂。

因此,在新课程标准中明确提出:在中学阶段至少要让学生进行一次完整的数学建模过程。

从这个意义上讲我们可以适当进入第四层次,而这个分寸的把握是一个很值得探讨的问题,同时也是我们教学的一个难点。

准确地给中学数学建模教学定位,有利于指导数学教学以及更好地开展中学数学建模活动,而不至于陷入盲目及极端地处理数学应用。

二、中学数学建模教学在数学课堂教学中得以渗透由于数学建模问题源于现实的生活情境,历来教师都将它作为相对独立的学习活动或选修课来安排,或者为了应付高考,对数学建模问题不闻不问。

初中数学教学中建模思想的应用优秀获奖科研论文

初中数学教学中建模思想的应用优秀获奖科研论文

初中数学教学中建模思想的应用优秀获奖科研论文在新课程标准理念下,课本中的习题、练习等内容已经越来越向实际生活靠近,但在教学过程中却没有将理论与实际的联系更好地呈现给学生,学生仍被陷在数学的逻辑推理和计算之中,部分教师仍然只重视传授知识,重视定义、定理、推导、证明、计算,而忽略数学知识与我们周围现实世界的密切联系.初中数学中有很多概念和理论性的定义,如函数、不等式、方程、全等、相似等,很初中学生对于这些数学定义的理解只是处于被动、机械式的记忆,而目前数学习题往往类型复杂多变,因此在应用这些定义、定理解决问题时,很多学生会感到困惑.而利用数学模型能将问题化难为易,最终达到解决问题的目的.下面结合自己的教学实践就初中数学教学中建模思想的应用谈点体会.一、数学建模的步骤1.审题.要认真审题,了解问题的实际背景,明确其实际意义,掌握对象的各种信息,明确目的及要求的结论和要求结论的限制条件.2.假设.根据实际问题的特征和目的,对问题进行抽象和简化,并用精确的语言提出一些恰当的假设.3.建立.在假设的基础上,利用恰当的数学工具来刻画各变量之间的数学关系,建立相应的数学结构,从而建立起数学模型.4.估计.利用已知的数学方法和获取的数据资料,对模型的所有参数做出计算.5.检验.对数据进行分析后,将结果与实际情形进行比较,以此来验证模型的准确性、合理性和适用性.二、概念模型的建立在初中数学教学中,学生在接受定义概念的过程中可能会遇到理解性的误区.众所周知,初中数学中的平方差公式,完全平方公式是整个数学(不论是初等数学还是高等数学)公式中的基础,是抽象化代数开始的一种信号.关于整式运算公式的代数证明及几何模型,教材陆续给出了不少,但在实际教学中其作用并未引起普遍的足够重视.例如,在讲解平方差公式过程中,利用图形的割补,截去一个边长为的小正方形将图中的长为宽为移动,拼成一个新的长方形,提问:你能计算出图1和图2中阴影部分的面积吗?并找出这两块阴影部分面积的数量关系.分析:在接触平方差公式以后,学生对于平方差的理解有所模糊,单纯的计算不能帮助学生深刻地理解定义与公式,而学生在小学所学的面积已经有了初步的模型,在这里利用割补使得a2-b2=(a-b)(a+b)左右两边的数字抽象成小学所掌握的图形的面积,学生容易发现面积相等,从而有利于学生对于公式的理解与掌握.三、函数模型的建立方程组模型的建立,主要是运用数学语言将问题中的相关条件抽象成若干个方程,并且要使其中的未知数能够满足每个方程,然后将这若干个方程组合在一起对问题进行求解.现实生活中广泛存在着数量之间的相等关系,方程(组)模型则是研究现实世界数量关系最基本的数学模型,它可以帮助人们从数量关系的角度正确地认识、描述和把握现实世界.例如,新华商场销售某种冰箱.每台进货价为2500.市场调研表明,当销售价为2900元时,平均每天能售出8台,而当销售价每降50元时,平均每天就能多售出4台.商场要想使这种冰箱的销售利润平均每天达到5000元,每台冰箱的定价应为多少元?对现实生活中广泛存在的含有等量关系的实际问题,如增长率、储蓄利率、产品购销、工程施工、人员调配等,通常可以通过构建方程(组)模型来解决.本题是北师大版教材九年级上册“应用一元二次方程”中例题.本题所呈现的是,为了实现商场的预定利润,通过对问题的分析,借助题目中已有的已知量,利用生活中利润的等量关系,引导学生将其抽象为一元二次方程.在讲本题时,教师可以根据学生的不同情况,将每件商品的利润怎么得到的,降价以后每件商品的利润怎么得到,以及由于降价商品销售量是如何变化的逐一解决.本题是一个比较完整的数学模型的分析过程,教师在教学过程中要利用课本中的课程资源,有意识地渗透模型思想,组织模型教学,培养学生的数学建模思想.四、对于开展数学模型教学的建议1.数学模型教学难易应适中.在数学教学中,教师千万不要搞一些脱离中学生实际的建模教学,题目难度以“跳一跳,让学生够得到”为度.教师应贴近课本教学内容开展数学建模教学,让学生能够在学习过程中感受到数学来源于生活,并使学生体会到数学的重要性.2.建模教学对中考应用问题应当有所涉及.鉴于当前中学数学教学的实际,保持一定比例的中考应用问题是必要的.这样,有助于调动师生参与建模教学的积极性,保持建模教学的活力,促进初中数学建模教学的进一步发展.3.加强数学教育者“数学建模”的培训,提高数学教育者建模能力和模型素养.中学教师只有通过对数学建模的系统学习和深入研究,才能准确地把握数学建模问题的深度和难度,更好地推动中学数学建模教学的发展.综上所述,在初中数学教学中,建模教学与素质教学所要求的培养学生的创造性思维能力是相辅相成,密不可分的.要想培养学生的创新能力,仅凭传授知识是远远不够的,教师的一切教学活动必须以调动学生的主观能动性、培养学生的创新思维为出发点,引导学生自主活动,自觉地在学习过程中构建数学建模意识.只有这样,才能使学生分析问题和解决问题的能力得到长足的进步;只有这样,才能真正提高学生的创新能力,使学生学到有用的数学.我们相信,在开展目标教学的同时,大力渗透建模教学必将为中学数学课堂教学改革提供一条新路,也必将为培养更多、更好的创造型人才提供一个全新的舞台.。

初中数学建模论文范文(16篇)

初中数学建模论文范文(16篇)

初中数学建模论文范文(16篇)摘要:所谓数学建模,即借助数学模型,处理所遇到的具体问题的课程,在本文中,分别就教学、模型建立以及相应的信息检索来进行研究,通过将这三面进行相应的糅合从而证明可以将计算机技术引入到相应的建模实践中,从而有效促进数学建模的发展,使得教学质量得以有效提升。

关键词:数学建模;计算机应用;融合1.数学建模与计算机技术概述目前计算机在生活中应用极为广泛,借助于计算机能够使得先前较为复杂繁琐的问题得以简化,有效提升计算速率。

就数学建模来看,计算机在此方面的作用不言而喻。

对于此,人们普遍认为,能够借助于计算机将任何一个数学问题进行简化处理。

而对于生活中所遇到的任意一个实际问题,均能够借助于相应的数学模型来进行表示,在建模过程中,也可以根据实际情况来做出一些相应的简化处理,从而将其归属于完全的数学问题,最终建立起能够用变量所描述的数学模型。

之后,借助于相应的计算机、软件以及编程方面的知识,来对此模型进行相应的求解计算。

2.计算机技术在数学建模中的应用计算机在数学建模中的应用面非常的广泛,限于笔者的水平,本文主要就两个方面展开讨论:第一,确定建模思想;第二,对数学模型进行求解计算。

计算机技术辅助确立数学建模思想对于数学建模,其最为重要的目的便是为了能够提升学生对于数学知识的使用性,借助于相关的数学思想来对实际问题进行解决,同时,还能够促进学生数学思想的发展、建模能力发展以及相关数学知识的完善,最终提升其对于数学知识的使用能力。

培养数学思维重在将学生所思所想以最快最佳的方式展示出来,计算机技术在数学建模中的应用使得这个设想变得可能。

因为数学模型的计算和设计工作量大,传统的计算办法不能迅速解决一些问题,但是在建模的辅助下一切问题迎刃而解。

计算机技术促进数学建模结果求解对于数学建模,其属于一项系统性工程,整个过程工作量较多。

在前期,对于模型的构想与建立需要不断完善,此后,对于模型的求解也是极为困难的,这主要因为其涉及到非常多的数据处理与计算。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

中学数学建模论文精选范文赏析(共5篇)第1篇:新课程背景下中学数学建模教学的几点思考数学学习的观念正在发生转变,如何让数学回归生活、生产实际,如何让学生体验数学知识的形成过程,正是我们数学教师面临的重要问题。

因此笔者认为:在中学数学教学中落实数学建模教学迫在眉睫。

随着新课程的实施,新的《数学课程标准》中增设了“数学建模专题”,为我们中学数学建模教学搭建了一个很好的平台。

笔者在此借新课程实施的东风,来谈谈自已对数学建模教学的几点思考。

一、对中学数学建模教学的准确定位何为数学建模?一个比较准确的说法:数学建模是指通过对实际问题的抽象、简化,确定变量和参数,并应用某些规律建立起变量、参数间的确定的数学问题,求解该数学问题,从而确定能否用于解决问题的多次循环、不断深化的过程。

但是在中学阶段数学建模教学有它的特殊性,从数学应用角度分析,数学应用大致可分为以下四个层次:(1)直接套用公式计算;(2)利用现成的数学模型对问题进行定量分析;(3)对已经经过加工提炼的、忽略次要因素,保留下来的诸因素关系比较清楚的实际问题建立模型;(4)对原始的实际问题进行加工,提炼出数学模型,再分析数学模型求解。

其中第四个层次属于典型的数学建模问题。

中学数学建模,一般定位在数学应用的第三层次。

在中学阶段,学生建模能力的形成是基础知识基本技能、基本数学方法训练的一种综合效果,建模能力的培养主要是打基础,但是,过分强调基础会导致基础与实际应用的分裂。

因此,在新课程标准中明确提出:在中学阶段至少要让学生进行一次完整的数学建模过程。

从这个意义上讲我们可以适当进入第四层次,而这个分寸的把握是一个很值得探讨的问题,同时也是我们教学的一个难点。

准确地给中学数学建模教学定位,有利于指导数学教学以及更好地开展中学数学建模活动,而不至于陷入盲目及极端地处理数学应用。

二、中学数学建模教学在数学课堂教学中得以渗透由于数学建模问题源于现实的生活情境,历来教师都将它作为相对独立的学习活动或选修课来安排,或者为了应付高考,对数学建模问题不闻不问。

但是在新课程背景下,数学建模问题贯穿于课程的始终,尤其是新课标要求:高中阶段至少应为学生安排一次数学建模活动,还应将课内与课外有机地结合起来,把数学建模活动与综合实践活动有机地结合起来。

这就要求在课堂教学过程中将数学建模融入,也就是说教师要用数学模型的观点来概括知识,在教学中融入数学建模思想与方法,同时要求教师在解决问题的过程中把一些较小的数学建模问题放到教学的局部环节上。

笔者在偿试如何将数学建模思想渗透到课堂教学的过程中有以下几点深刻的体会。

1.可以把数学建模问题作为问题情境引入新课。

在必修5基本不等式第二课时中,笔者想以问题A作为问题情境引入,但是问题A过于直接,因此对问题A进行了深加工,以下是深加工的过程:A.已知a2+b2=r2,a、b的最大值。

B.求直径为r的圆的内接矩形最大面积是多少?C.把一段直径为r的圆木料锯成横截面为矩形的木料,怎样锯才能使横截面的面积最大?D.在工程中要用到一个横截面为矩形的木料,而且要让它能承受最大的压力,现在有一截还没经过加工的木料,你怎样设计?问题D的选择,达到了数学建模的第四个要求,其中要求学生对原始的实际问题进行加工,提炼出数学模型,再分析数学模型求解,问题的本身要求学生对还没经过加工的木料进行数学抽象,认为是一个横截面为圆形的木料。

在实践中,我们认识到数学建模教学应结合正常的教学内容进行切入,把培养应用数学的意识落实在平时的教学过程中,以教材为载体,以改革教学方法为突破口,通过对教学内容科学加工、处理和再创造达到在学中用、在用中学,让学生学习到数学的精神、思想和方法。

2.应用题教学不能代替中学数学建模教学,但是我们可以在应用题教学中渗透中学数学建模教学。

新课标关注数学的实际应用,关注数学与实际生活的联系,因此在每一块数学知识的后面均有一部分内容为数学的应用,一般都以应用题的形式给出。

确实,数学建模与数学应用题在某种意义上有相通的地方,但是一般的应用题,原始的数据、信息大多已经经过加工,成为文字或图形的形式,因此问题的条件往往清楚明确,没有多余,结论唯一,对实际问题数学化的过程有时过于简化,基本不要求学生对条件提出质疑,同时对解决问题的方法、方案反思的要求不高。

然而,生活中人们对一个问题提出可能的解决方案之前,必须先收集材料,然后整理、对比,才能使问题明朗,从而提出问题解决的方法。

这也就是说数学建模问题源自生活,条件和结论相对模糊,可用信息和最终结论必须由学生自已挖掘。

因此,从这一角度看一般的数学应用题,它的局限性过大,不能完全体现数学建模的根本精神所在。

因此,要把新课标的应用题上得生动有趣,就要求我们教师在教学设计上多发点心思,选择恰当的教学模式。

比如说在问题的提出上尽量开放,解决问题的方案上多选取学生的意见与建议,以及留出一定的时间对解决问题的方案、方法进行反思,寻找它的一般意义,是否有推广的价值等等。

为了说明以上的不同,下面以两个例题来说明。

必修5(人教版)84页习题3.1A组第4题:某夏令营有48人,出发前要从A、B两种型号的帐篷中选择一种。

A型号的帐篷比B型号的帐篷少5顶。

若只选A型号的,每顶帐篷住4人,则帐篷不够;每顶帐篷住5人,则有一顶帐篷没住满。

若只选B型号的,每顶帐篷住3人,则帐篷不够;每顶帐篷住4人,则有帐篷多余。

设A型号的帐篷有x顶,用不等关系将题目中的不等关系表示出来。

就这个问题来讲,笔者认为是一个很好的数学应用题,特别是对“帐篷不够”、“有一顶帐篷没住满”、“有帐篷多余”的理解上很能考查学生把实际问题语言转化为数学语言的能力,以及数学的理解力。

但毕竟这仅是一种文字游戏,它里面隐含的信息是已经经过深加工的,也是一种理想化的状态。

在实际的情境中,我们可能要考虑得更多,比如男女不能合用一顶帐篷,老师和谁要共用一顶帐篷,个子的大小决定帐篷的型号,帐篷如何安置更合理,不同型号的帐篷不同的价格如何购置更省钱等等,因此从数学建模角度来讲,数学应用题在一定程度上能达到我们建模教学的要求,但数学建模的要求比解一个数学应用题要高的多。

为了让学生很好地体会数学模型具有的一般性,可以让学生根椐得到的数学模型,从自己生活经验中描述一个不同的问题情境,而它们的模型是相同的。

问题E:下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事。

(1)我离开家不久,发现自已把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。

一位平常学习认真,勤做题目的学生提出:锥形的容器,匀速地向内注水,水的高度与水的体积的关系;一位体育训练的学生提出:一位运动员在百米训练的过程中,时间与百米成绩的关系;一位女学生提出:人的身高与年龄的关系等等。

虽然有些事件并不能很好地反映图形,但是在开放式的教学中,学生通过自身对模型的建构,学到的东西往往比教师直接灌输要有用得多。

3.从数学模型的角度概括数学知识。

人教A版把函数描述为:现实世界中的许多运动变化现象都表现变量之间的依赖关系,数学上,我们用函数模型描述这种依赖关系,并通过研究函数的性质了解它们的变化规律。

从介绍了函数的概念后,教材分别介绍了指数函数、对数函数等等。

因此从这一点来讲,中学数学教材本身是以数学模型来分类的,这为我们在数学教学过程中融入数学建模教学提供了很好的平台。

(1)根据表提供的数据,能否建立恰当的函数模型,使它能比较近似地反映这个地区未成年男性体重ykg与身高xcm的函数关系?试写出这个函数模型的解析式。

(2)若体重超过相同身高男性体重平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么这个地区一名身高为175cm,体重为78kg的在校男生的体重是否正常?在教学过程中,这个例子应让学生尝试寻找合适函数的过程,而且最好要借助于计算机来完成,因此笔者作了以下两个处理:1.寻找相同例题来替代例6。

更换例题是为了让那些作过预习的学生对原例题中的函数模型的依赖。

2.把上课地点改在机房。

课后学生反馈的结果,有以下几点:1.学生实际操作能力比较差,尤其是计算机操作能力跟不上;2.学生得到的模型有二次函数、与指数函数,与手工操作相比,偏差相对要少得多;3.学生的思想观念中对数学是精确的学科的理解根深蒂固,对模拟得到的结果信任度不够,从这一点来看,通过这个例题,让学生了解数学学科的发展方向起一定的作用。

三、中学数学建模教学的关键是教会学生数学地思考问题高中数学新课程中要求数学教师努力提高学生的数学素养,使他们学会数学地思考问题,数学源于生活,又广泛应用于生活,在实际生活中运用所学数学知识,处理实际问题是数学地思考问题的应用层面,体现了新课程中“用数学”的意识。

笔者在必修2简单几何体的教学中曾问学生这样一个问题:落在地上的硬币为何是立着的?一部分学生认为它在瞬间是立着的或者说有理论上有立着的可能;还有一部分学生认为有外力的支撑;同时一部分学生提出质疑:何为立着?经过思考学生们得到一个比较让人满意的答案:如果把硬币看成一个圆柱模型,它本应是立着的。

虽然这个问题像个脑筋急转弯,但是如果我们的数学教学能让数学的概念、以及我们在数学上默守的一些成规成为学生思考问题的根据,那无疑是数学教育的一个成功,而这里所讲的数学概念本身是对现实生活中模型的抽象。

再以问题D为例,从现实生活的角度看问题D,一般就凭自己的眼力来判断,而从这眼力的判断中发现数学问题(最优化问题),本身是一种数学素养的体现,而这恰是我们数学教育所要达到的最理想的结果,也是我们新课程的一个根本理念。

四、中学数学建模教学要充分体现学生的主体地位数学建模教学成功的关键是要引导学生深层次参与,充分体现学生的主体地位。

数学建模以学生为主,教师利用一些事先设计的问题启发、引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生积极展开讨论,培养学生主动探索、努力进取的学风,培养学生初步研究的能力,培养学生团结协作的精神,形成一个生动活泼的学习环境和氛围。

教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望,培养他们的自学能力,增强他们的数学素质和创新能力,其中重要的是解决问题的过程,而不是知识与结果。

虽然他们所掌握的数学知识是有限的,但想象力是无限的,他们敢想敢做,善于异想天开,这对简化实际问题、构建数学模型是十分有利的。

因此,在数学建模过程中教师要善于调动学生主动建模的积极性,千万不能对学生的不合理的归纳或不恰当的抽象以及不合常情的假设加以批评和指责;恰恰相反,要抓住他们闪光的地方加以表扬、鼓励,并通过适度的引导和点拨使学生对实际问题的简化更加恰当。

相关文档
最新文档