如何引导学生建立数学模型解决实际问题

经过多年的课堂教学实践,我深深懂得,数学教育的根本任务是教会学生如何学习,如何应用知识解决实际问题。作为数学老师,我应该教育学生学会把实际问题变成数学问题,也就是建立数学模型。也许很多老师会问:“为什么他们的学生那么笨,解决实际问题的能力差?”其实这些问题和我们平时的教学有很大关系。正是因为我们没有系统地训练学生建立数学模型,培养他们的建模意识。所以学生解决问题的能力没有得到提高,影响了学习成绩。所以我认为我们数学教学的重点之一就是培养学生的建模意识,训练学生的建模能力。把实际问题转化为数学问题,对大多数初中生来说是一个难题。只有在教学中有意识地培养学生的建模思想,学生才能克服这一难题,释放学习和解决实际问题的强大动力。那么如何构建数学模型呢?

一、对数学建模的认知

在课堂教学中,要培养学生运用数学模型解决实际应用问题的意识,成功建立数学模型,首先要让学生认识数学模型。数学模型是用数学语言模拟现实的模型,即把实际问题中某些事物的主要特征和关系抽象成数学语言,近似反映客观事物的内在联系和变化过程。所有的数学概念,各种数学公式,方程,各种函数关系都称为数学模型。

建立数学模型的方法是将实际问题构造成相应的数学模型,通过对数学模型的学习,解决问题的数学方法通常分为以下三个步骤。

首先,对实际问题的特点进行数学抽象,构建合适的数学模型。

二,数学模型的常见类型

课堂教学中,我把初中常见的数学模型分为四类:①三角函数和函数模型;②方程和不等式模型;③几何模型;④统计模型。以下是课堂教学案例的分类。

第三,扫清学生数学建模的障碍,寻找解决办法。

第一,在初中数学的实际应用中,往往会出现很多其他知识领域的术语。由于学生与外界接触很少,对这些术语不熟悉,不知道它们的含义,所以不能读懂题目,正确理解其含义,更谈不上解题。比如学生对现实生活中的方向角、坡角、采光、利率、利息、利润、贴现等概念不理解,影响学生构建数学模型。针对学生在这方面的障碍,我让学生利用网络平台和老师解释这些名词的含义,然后老师再进行分析解释,从而成功建立数学模型解决实际问题。

其次,数学建模方法是运用数学知识和方法解决实际问题的一种脑力劳动。很多学生,尤其是农村中学生,心理素质不好,所以对解决实际问题缺乏信心。针对这种建模障碍,要注重数学应用意识的培养,注重学生数学语言、阅读理解等各种数学能力的训练。具体来说,要做好以下几个方面的教学。

1.让学生体验数学,品味成功的喜悦,注重培养学生的自信心。

在平时的教学中,要加强实际问题的教学,让学生从生活中发现、创造、运用数学,并在过程中获得足够的自信。比如在讲授储蓄存款利息的计算方法时,可以组织学生去银行实地考察,向学生提问:储蓄存款期限如何选择,利率如何设定?假设你在银行存5000元,试着计算三年后可以获得的利息金额。存款方式有:① 65,438+0年,每年到期后转存本息;(2)存2年,到期转存本息;③三年定期,整存整取。以上哪种存款方式赚的利息最多?请用你的数学知识讨论结论。这次调查使学生突破了对存款利率和利息计算的心理恐惧,根据调查数据计算出从存款中获取最大利息的途径,并且大多数学生能用数学原理进行解释和说明。从上面的例子可以看出,在教学中要注意联系身边的事物,给学生创造体验数学的机会,这样可以增强学生对数学建模的信心。

2.培养学生的阅读理解能力

阅读有助于培养学生的探究能力和自学能力。受自身阅读分析能力、数学基础知识的掌握和数学语言转换能力的影响,很多学生无法将实际问题与相应的数学模型联系起来。比如马航MH370失联后,中国政府积极参与搜救。某日,我国两艘专业救助船A、B同时收到可疑漂浮物信息。疑似漂浮物P在救助船A东北方向53.5,救助船B西北方向,救助船A正东方向140海里:①求疑似漂浮物P到A、B两艘船所在直线的距离;②如果救助船A和救助船B分别以40节和30节的速度同时出发,匀速直线前往搜救,试通过计算确定哪艘船先到达P。根据课堂调查,看完以上问题后,问学生想到了哪些数学知识,建立什么数学模型来解决问题。很多同学答不上来。在我看来,原因是学生在将主语言转换为数学语言时存在转换障碍,无法建立针对实际问题的数学模型。因此,数学教学必须重视数学阅读。作为数学教师,不仅要注重培养学生的阅读能力,还要给学生科学有效的阅读方法,使学生认识到数学阅读的重要性。

总之,培养学生解决实际问题的能力就是培养学生的建模能力,对提高学生的学习兴趣,培养创新意识有着重要的作用。我们应该在教学中重视它,并给予学生正确的引导。