一、教学中教师要逐步培养学生运用数学建模的思想方法。
数学来源于生活。教师要引导学生从自己熟知、感兴趣的生活实例出发,以生活的实践为依托,将生活经验深化,促进学生的主动参与,焕发出数学课堂的生命活力,让学生在生活中观察、猜测、操作自主探索与交流,创造出学生自己生活中的数学。为学生提供一个学习数学,运用数学知识的环境。使学生体会到生活中有数学,数学中处处留有生活的影子。通过多媒体教学辅助工具。依循学生认知的曲线,精心设计教案的基础上,思维的张弛以及情感的波澜。体现复杂的生活情境,简化为实际问题。转化为学生运用知识,提升能力,疏通知识体系。从而上升到知识能力的运用。
(1)数学建模的思想,它是一种很有效的学习方法,它包括检索阅读相应的数学书刊文献,会利用表、图、计算机去组织、解释、选择、分析和处理信息,能从模糊的实际应用中形成相应的数学问题,它可以把学生学过的知识体系,通过辩证,探求。在思考的过程中实现师生交流互动。
(2)通过多媒体教学为学生提供一个学数学,做数学,运用数学的工作平台。通过学生课堂学习、探求与交流;涉取加工原始材料(生活中一些的实例)→通过对数学知识运用的抽取→整合大脑形象思维(知识点简单的加工和进一步的获取知识能力)→形成数学思维定式的形成。通过大胆推测,知识体系的深加工、整合知识体系,解答数学问题。它涉及到数学问题的起源、分析、假设,大胆推理、猜测。通过对抽象的模型加工,通过借助数学辅助工具。对模型的选择,通过分析过程中强化学生的分析问题,发现问题。探求和合作的意识,克服学生学习过程中重于模仿,缺乏独立思考和自学能力。它是培养学生学习上的全方位的思考和良好的品质,是十分有益的。它使学生动手能力,探求能力,生活世界观与情感价值观等多方面得到发展。
(3)引导学生从已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型的过程,在思维能力、情感态度。对于课堂对命题的探求,验证,再思索。通过探求与合作,交流和发展。把纯粹的数学问题,上升为求解问题,循环加工过程。课堂中教师要为学生提供充分的思考时间。
二、数学教学中动点问题的探求。
数学知识来源于生活实践,反过来数学知识服务于社会。数学知识的更新与发展离不开社会的实践。解决数学动点问题的基本思路是 ①实际问题→数学问题识图:寻找头脑中符合题意的图形(象),如折叠、拼接、分割、平移、旋转等;②数学模型→分析数学问题:找出(证)作图前后哪些几何量变化、哪些没变;③数学的解→ 解决动点问题中所提出的问题. 识别、理解、弄清数学问题中各种语言表述,并能将自己解决数学问题的观点、思路方法、过程用适当的语言表达出来。
例如图一:已知一次函数y=x+1它与x轴,y轴的交点分别为A,B,探求:在X轴上寻找一点C,使△ABC为等腰三角形。你能找出几个满足条件的点C?
知识分析探求:如图二分别以A、B为圆心,以AB的长为半径画弧交X轴于点C.可知满足的条件的点C有三个。即,
,c3(1,0)等腰三角形的性质综合运用。由概念性质可以知道任意两边相等的三角形是等腰三角形。通过判断两边相等可以知道一个三角形是等腰三角形。是否点C在X轴上就是三个点呢?通过回顾线段的垂直平分线性质,到已知
线段的两个端点距离相等的点和已知线段两个端点的连线也可以构成等腰三角形的概念,可知点C(0,0)也满足条件。可知满足条件的点有四个。通过回顾旧知识,加强对新知识探求的再现,掌握知识点考察综合的运用。通过再一次的探求,增强学生的记忆和理解能力。变动为静的思想在教学探求过程中得到体现。学生在学习过程中学会了观察,思考,通过交流,通过自己的动手发现去学习数学,获取知识,体现数学的再发现和再创造。
三、培养学生的逆向思维和将实际问题数学化。
通过探求运动的图形,把复杂的生活问题问题数学简单化。解决数学建模能力中的核心层——数学化 。 我认为学生解决“数学应用”问题,有两个“拦路虎”,首先就是学生不会将实际问题转化为数学问题,即数学化过程。
例如在人教版九年级下册:解直角三角形中课本第88页热气球的探测器显示,从气球看一栋高楼的顶部的仰角为,看这栋高楼底部的俯角为,热气球与高楼的水平距离为120m,这栋高楼有多高(结果保留一位后一数)?
知识分析探求:解:以线段CB代表楼高,点A为气球所在位置,线段AB,BC分别代表仰角视线和俯角视线。建立数学模型。根据已知条件求出楼高CB的长。
日常生活中复杂的抽象的社会生活问题,怎样通过研究物体的位置问题。揭示数量关系。推理,简化为学生熟悉的数学书本知识。课堂教学中通过观察、推理、图形分析;优化课堂的教学。课堂上变学生被动的学习为主动的学习。探求解决问题时。通过开阔思路,团结协助。推理论证使问题变得易于解决。测量楼高例题中,我们可以把运动的气球停留所在的位置(上升到的位置)简化为一个点,把建筑物的高度类比为一条线段的长度。人的仰角视线和俯角作为两条线段,类比为三角形的两边。气球上升变化过程忽略不计,只考虑气球最后所在位置,变动为静。把复杂的问题简化了。通过构造直角三角形,通过解直角三角形的有关知识求解。即解决了学生心中的疑惑。又加深了学生的社会的经历的积累。丰富了课堂教学和社会生活实际的联系。
学生解题中要注意认真阅读题目,仔细地分析题意,透彻理解解问题的整个过程,做到胸有成竹,联系实际,每一步的解答都有依据。学生学习的积极性很大程度上取决于学生的情感。教师要善于创造情境,激起学生的学习兴趣和对知识的渴求,使他们带着一种高涨的热情从事课堂教学的探讨和学习。在加强学生动脑动手的同时。组织他们小组讨论,积极探求,环环紧扣,层层深入。同时把学生作为一个主体,给予他们提供足够的思维时间和思维空间。让他们在群体因素的影响下,通过积极讨论,交流,在探究过程中构建知识,形成解题思路。在解题中进行联想,创新。教学过程中应遵循以下几个环节(1)创造情境,激起促思。(2)诱发猜想,激活思维,(3)理解深化,引申探究。(4)探寻研讨,交流归纳。
数学建模的核心,是善于将生活中实际问题转化为数学-模型的建立,通过探索求解,推理论证,它是一个解题者各种能力的综合运用。它涉及到文字的理解能力,对问题的分析能力,对数学综合能力的运用与提高。它需要解题者知识能力(对时间问题的熟练程度,对学生层次,以及数学知识的掌握程度。)通过观察,分析,比较及抽象思维的综合运用,为解题者提供展示,对比,探求问题的能力。学学习是有趣味的教学活动。只有同学们勤于思考,善思,主动去探疑解惑,从而获取新知识。才能使数学思维更深刻,更敏捷。