范粵
【摘要】數(shù)學是從實際生活當中發(fā)展而來的,建立高中數(shù)學模型,可以將現(xiàn)實生活當中的問題進行解決,使學生的創(chuàng)新能力和應用數(shù)學的能力得到提高。在高中階段,學生分析解答生活化的數(shù)學模型,感受到數(shù)學建模的興趣,使學生對于學習數(shù)學的積極性得到提高,為未來數(shù)學的學習奠定堅實的基礎。
【關鍵詞】高中 數(shù)學建模 生活化
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)01-0100-02
利用數(shù)學建模,可以將實際問題進行解決,在當今自然科學和工程技術以及經濟發(fā)展等社會學科等學科當中得到廣泛的應用。我國學生缺乏社會實踐環(huán)節(jié),缺乏實際接觸的機會,學生的生活體驗比較狹窄,學生可以利用數(shù)學建模,將生活問題進行解決。當前培養(yǎng)高中生的數(shù)學建模興趣是非常重要的,為我國社會主義現(xiàn)代化建設奠定良好的人才基礎,這也是當今高中數(shù)學教學研究的主要方向。
一、高中數(shù)學建模的概述
數(shù)學模型的目標為一個特定的對象,以內在規(guī)律為主,并且結合簡化假設,利用有效的數(shù)學工具,可以建立出數(shù)學結構。數(shù)學模型包括一切數(shù)學概念和公式以及理論體系等各個方面。數(shù)學模型主要利用的是數(shù)學思維方式,充分應用數(shù)學語言和方法,實現(xiàn)抽象和簡化,建立出有效的數(shù)學手段。
針對數(shù)學建模,主要是提煉現(xiàn)實世界當中的實際問題,使其成為數(shù)學模型,并且得到模型具體的解,對模型的合理性進行有效驗證,利用數(shù)學模型,對現(xiàn)實問題進行解釋。數(shù)學建模屬于一種創(chuàng)新的學科,在當今大部分國家得到廣泛的應用。數(shù)學建模結合了計算機技術,產生了一定的效應,數(shù)學建模在工程技術和自然科學中發(fā)揮著重要的作用,除此以外,在金融、經濟等更多新的領域得到滲透。
二、高中數(shù)學建模的生活化的意義
(一)激發(fā)學生的學習興趣
利用數(shù)學模型,可以在實際生活當中融入數(shù)學知識,使學生看到豐富的數(shù)學世界。學生對于生活當中的數(shù)學問題都是具有好奇心的,具有研究的欲望。銀行存款利率和收集付費等各個方面的問題對于學生具有直接的聯(lián)系,學生很容易對這些問題產生興趣,可以利用建模的方式,更加全面的理解數(shù)學學習的重要性。
(二)發(fā)展學生的創(chuàng)新意識和實踐能力
利用數(shù)學建模,可以在實際情境當中將數(shù)學問題抽象出來,解答數(shù)學模型,可以在現(xiàn)實當中進行檢驗,有些時候需要對模型進行修改,使其更加符合實際。在這個過程中,并沒有設定出標準的答案,需要為學生提供自主學習的空間,讓學生感受到數(shù)學學習的實用價值,提高學生的應用意識,對于運用知識的方法進行綜合的運用,這屬于不斷創(chuàng)新的過程,也是一個培養(yǎng)學生實踐技能的過程,利用數(shù)學建模,可以有效的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐技能。
(三)提高學生應用數(shù)學的能力
利用數(shù)學建模,可以將書寫問題解決和數(shù)學思維過程充分的體現(xiàn)出來,在實際建模的過程中,可以培養(yǎng)出學到解決實際問題的能力,這個方面的能力包括文獻的查找和信息的搜集等。也可以提高問題抽象分析的能力,可以快速的找到主要矛盾,對設計變量進行選擇,從而采取歸納和聯(lián)想等各個方面的創(chuàng)造能力。對知識和工具的能力進行實際運用,這個方面的能力包括自然知識、工程技術等工具,尤其是書寫知識和方式等能力的運用。
三、高中數(shù)學建模生活化的運用
數(shù)學建模實現(xiàn)生活化,教師需要保持好奇心,搜集和編制符合學生使用并且和學生生活密切相關的數(shù)學建模問題。與此同時,問題還要具備開放性和擴展性,為學生創(chuàng)設出有趣的情境,從而激發(fā)出學生對于問題的求知欲,使學生可以更加積極主動的投身到高中數(shù)學建模的實踐活動當中??梢允箤W生對于數(shù)學建模的應用意識和應用能力得到提高。
(一)在學生日常生活當中搜集生活化建模素材
在學生的日常生活當中,其中具有豐富的數(shù)學現(xiàn)象,需要投入精力進行捕捉,可以作為高中數(shù)學建模的典型案例,可以使學生對數(shù)學學習產生興趣。例如在課堂教學中,教師可以結合超市促銷這一素材,引出問題:雙十一促銷,小明媽媽買回一對物品,超市買200元商品,送了100元優(yōu)惠券,相當于5折。小明媽媽問這是不是真的打五折?可以以此為話題,和學生們采取有效的討論。
某個超市推出的促銷活動是“滿200送100,滿400送200”,這種優(yōu)惠活動怎樣可以受到更多的優(yōu)惠?
由此可見,n如果足夠大,那么優(yōu)惠率就會更改接近三分之一。
(二)從影視作品當中提煉生活化建模素材
電視劇《蝸居》引起了我國關于房價的議論。根據(jù)這個情況,教師可以進行提煉,從而使其成為高中數(shù)學建模的實例。例如可以當?shù)氐姆績r,例如是5000元每平方米,針對某年輕的家庭,收入屬于穩(wěn)步增長的,要想購置面積為130平方米的房子,不僅要首付30%,剩余的部分實行按揭貸款。這個家庭需要利用20年的時間將貸款還清,那么貸款利率為5.94%。具有以下幾種還款的方式:等額本息還款方式和等額本金遞減法以及等額遞增還款法等等。以這些還款方式為基礎,讓學生為這個家庭寫出短文,結合自身的收入情況,將各種貸款方法存在的優(yōu)勢和不足進行分析。
(三)在新聞事件當中挖掘素材
針對我國5·12汶川地震,四川的桑棗中學創(chuàng)造了奇跡。全校共有2200名師生,全部安全逃生。主要是因為這所學校每年都展開逃生演練,這個學校的教學樓一共四層,煤層都有四間教室,可以讓學生聯(lián)想,如果自身的學校發(fā)生災難,需要利用怎樣的模式在最短時間可以逃離現(xiàn)場。教師可以設計一道數(shù)學題,假設一所學校具有三幢教學樓,每棟教學樓都居于四層,左右各一個樓梯,假設全校具有2000名師生都在教學樓中。假設有一個教學樓是滿員的,那么就是有960個人,而且離安全地帶比較遠。如果發(fā)生災難,教師和學生通過走廊以及樓梯等地帶速度都設為均等?;ハ嗑嚯x也是恒定不變的,人員到制定的位置屬于一個常數(shù)。讓學生通過數(shù)學模型,將學生的疏散時間和速度以及各種變量之間的關系找出來,結合具體的數(shù)據(jù),并且結合學生到實地測量的數(shù)據(jù),可以得出結論在1分34秒內,全校師生可以得到安全疏散,并且讓學生結合安全有序的疏散,提出自己的建議,大家一起討論,可以提高學生防范意識。
四、結束語
在高中書寫建模教學過程中,教師如果利用和學生實際生活比較貼近的實例,提供給學生的材料具有直觀性,也比較感性,可以充分的調動學到興趣,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力和想象力,那么學生數(shù)學能力的應用也會得到不斷的加強。本文論述了高中數(shù)學建模的生活化,并且結合具體的實例,提出具體的措施,促進高中數(shù)學質量得到大幅度的提升。
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