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初中數學(xué)建模思想解析
從客觀(guān)的角度來(lái)說(shuō),數學(xué)科目的奇妙之處在于,將實(shí)際問(wèn)題抽象化之后,解題方法就變得更加寬泛,下面是小編搜集整理的一篇探究數學(xué)建模思想解析的論文范文,歡迎閱讀參考。
【摘要】 數學(xué)建模是人類(lèi)在探索自然和社會(huì )的運作機理中所運用的最有效的方法,也是數學(xué)應用于科學(xué)技術(shù)與社會(huì )的最基本的途徑. 相對來(lái)說(shuō),在初中數學(xué)中建模,需要根據客觀(guān)上的學(xué)生需求,結合教師的實(shí)際教學(xué)水平,實(shí)現一個(gè)有效建模. 本文主要對初中數學(xué)建模思想進(jìn)行解析.
【關(guān)鍵詞】 初中;數學(xué);建模;思想
數學(xué)建模,即建立數學(xué)模型,是基于建構主義理論的一種主動(dòng)學(xué)習過(guò)程,是對現象和過(guò)程進(jìn)行合理的抽象和量化,然后應用數學(xué)公式進(jìn)行模擬和驗證的一種模式化思維. 初中數學(xué)建模思想需要從多個(gè)角度出發(fā),例如實(shí)際教學(xué)情況、學(xué)生的學(xué)習方式和思維方式的發(fā)展、教學(xué)框架的改變等.
一、對數學(xué)建模的認識
就當下的情況來(lái)分析,如果想要應用數學(xué)知識去更好地解決實(shí)際問(wèn)題,經(jīng)常需要在數學(xué)理論和實(shí)際問(wèn)題之間構建一個(gè)橋梁來(lái)加以溝通,便于把實(shí)際問(wèn)題中的數學(xué)結構明確表示出來(lái),這個(gè)橋梁就是數學(xué)模型. 本研究根據數學(xué)建模上的要求,通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現數學(xué)建模:
從上圖可以看到,初中數學(xué)建模,首先需要將現實(shí)問(wèn)題抽象化,一般來(lái)說(shuō),可以通過(guò)函數或者是方程的形式,建立一個(gè)切合實(shí)際的數學(xué)模型,通過(guò)這種方式,降低現實(shí)問(wèn)題的解決難度. 其次,必須根據已經(jīng)建立的數學(xué)模型,作出合理的數學(xué)解釋. 比方說(shuō),方程和函數的解決方法不同,最后得到的結果也不同. 第三,要對數學(xué)結果進(jìn)行翻譯和檢驗,觀(guān)察數學(xué)結果是否符合實(shí)際問(wèn)題的需求. 如果是負數,即便符合數學(xué)本身的要求,但是不符合現實(shí)問(wèn)題,此結果必須舍棄. 第四,將得到的數學(xué)結果代入現實(shí)問(wèn)題中進(jìn)行解決,看看是否存在合理的解釋. 整個(gè)過(guò)程在理論上比較復雜,但在實(shí)際應用時(shí),可以在短時(shí)間內解決問(wèn)題,甚至改變問(wèn)題的方向,尋找到更好的解決方案.
二、初中數學(xué)建模思想解析
(一)方程(組)模型
在模型建立當中,方程組模型是一個(gè)比較常見(jiàn)的模型.例如:第一季度生產(chǎn)甲、乙兩種機械設備,總共生產(chǎn)485臺設備,通過(guò)技術(shù)上的改進(jìn),該公司計劃在第二季度生產(chǎn)兩種機械設備558臺. 經(jīng)過(guò)統計,甲種機械設備相對于第一季度,增產(chǎn)了15%;乙種機械設備相對于第一季度,增產(chǎn)22%. 請問(wèn)該公司在第一季度生產(chǎn)甲、乙兩種機械設備各多少臺?這種類(lèi)型題與現實(shí)生活的貼近程度較高,并且與學(xué)生的接觸面很大,在建模過(guò)程中,完全可以根據學(xué)生的思維和教師的教學(xué)水平進(jìn)行更好的發(fā)揮.
(二)點(diǎn) 評
對于現實(shí)生活而言,現階段廣泛存在增長(cháng)率、打折銷(xiāo)售等問(wèn)題,這些問(wèn)題的相同點(diǎn)在于含有等量關(guān)系,可以通過(guò)構建方程組模型來(lái)解決. 初中數學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是,總體上的深度不是很難理解,學(xué)生在學(xué)習數學(xué)建模思想時(shí),可以嘗試通過(guò)以下方法來(lái)學(xué)習:首先,將教師講述的案例進(jìn)行轉化,上述的機械生產(chǎn)案例也許不是學(xué)生常見(jiàn)的,學(xué)生可以將“機械生產(chǎn)”改變?yōu)槠渌臇|西,例如紡織生產(chǎn)、零件生產(chǎn),只要符合主觀(guān)上的意愿即可;其次,設計出合理的數學(xué)建模,方程組僅僅是其中的一種,教師不應該強求學(xué)生一定要通過(guò)方程組的方式來(lái)進(jìn)行數學(xué)建模,還可以通過(guò)函數、不等式組等其他方式來(lái)解決問(wèn)題,幫助學(xué)生的思維更加靈活,為解決問(wèn)題提供一個(gè)更加廣闊的基礎;第三,數學(xué)建模的具體解決過(guò)程,需要通過(guò)詳細的計算來(lái)實(shí)現,一般情況下會(huì )得到兩種結果,有時(shí)是一正一負,有時(shí)是兩個(gè)負數,有時(shí)是兩個(gè)正數. 得到具體的結果后,要根據問(wèn)題的實(shí)際情況代入解答,這樣才算是完成了整個(gè)數學(xué)建模的建立和解答.
三、其他類(lèi)型的數學(xué)建模
從客觀(guān)的角度來(lái)說(shuō),數學(xué)科目的奇妙之處在于,將實(shí)際問(wèn)題抽象化之后,解題方法就變得更加寬泛,除了上述的方程組之外,還可以通過(guò)其他類(lèi)型的數學(xué)建模來(lái)解決. 例如不等式組. 從教學(xué)經(jīng)驗上來(lái)分析,不等式組比較適合在市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)、核定價(jià)格、分析盈虧等問(wèn)題的解答中應用. 這些問(wèn)題并沒(méi)有一個(gè)特別確切的答案,往往會(huì )根據實(shí)際發(fā)展情況來(lái)進(jìn)行解答,不等式組可以縮小范圍,將問(wèn)題的答案更加細致化,避免單純數值帶來(lái)的問(wèn)題不確切、答案不清晰、解決問(wèn)題不徹底等現象. 還有,函數模型也是數學(xué)建模思想的重要組成部分. 初中數學(xué)的要點(diǎn)在于,掌握各種數學(xué)知識的基礎部分,函數模型符合初中學(xué)生的學(xué)習心理,可以讓學(xué)生去鉆研和探索. 從理論上來(lái)說(shuō),函數揭示了現實(shí)世界數量關(guān)系和運動(dòng)、變化規律,適合解決成本最低、利潤最大等問(wèn)題. 函數在運用的過(guò)程中,能夠更加準確地找到“最高點(diǎn)”和“最低點(diǎn)”,便于問(wèn)題的精確解答,在代入實(shí)際問(wèn)題時(shí),基本上不需要再一次檢驗,可以直接得出最優(yōu)結果.
本文就初中數學(xué)建模思想進(jìn)行了討論和研究,就當下的情況而言,初中數學(xué)建模的確取得了一定的積極成就,教師的教學(xué)水平和學(xué)生的思維框架都得到了提升. 在今后的相關(guān)教學(xué)工作中,初中數學(xué)建模思想還需要進(jìn)一步提升. 首先,建模思想要趨向于多元化;其次,建模方式要形成獨特的方案和思路;第三,初中數學(xué)建模思想必須具備長(cháng)效機制,不是一次用完就結束了. 相信在日后的努力當中,初中數學(xué)建模思想可以獲得更大的發(fā)展,并且對學(xué)生、教師都產(chǎn)生較大的積極意義.
【參考文獻】
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