浅谈数学建模在能力培养中的作用
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浅谈小学数学建模能力的培养1. 引言1.1 数学建模能力的重要性数学建模能力的重要性在当今社会越发凸显。
数学建模能力是指运用数学理论和方法解决实际问题的能力,是现代社会对人才的基本要求之一。
随着信息时代的到来,各行各业都需要具备数学建模能力的人才来应对日益复杂的挑战和问题。
数学建模不仅可以帮助我们更好地理解现实世界,还可以在实际工作和生活中提高效率,节约资源,解决难题。
小学阶段就开始培养孩子们的数学建模能力显得至关重要。
通过从小培养孩子们的数学建模能力,可以为他们未来的学习和工作奠定坚实的基础,使他们更好地适应社会发展的需求,更好地实现个人价值。
数学建模能力的重要性不容忽视,而小学阶段数学建模能力的培养更是关乎孩子们未来发展的关键一环。
1.2 小学阶段数学建模能力的培养意义小学阶段数学建模能力的培养意义在于,通过培养学生的数学思维和解决问题的能力,可以帮助他们在面对复杂问题时更加理性和自信。
激发学生对数学的兴趣可以让他们更加主动地学习和探索数学知识,提升他们的学习动力和学习效果。
在建模过程中,学生需要跨学科思维来解决跨学科问题,这可以促进他们的跨学科能力的发展。
而在实际建模过程中,学生需要不断创新和尝试新的方法来解决问题,这可以培养他们的创新精神和实践能力。
小学阶段数学建模能力的培养意义在于不仅可以提高学生的数学水平,还可以培养他们的综合素质和未来发展所需要的能力,为他们的学习和生活打下坚实的基础。
2. 正文2.1 培养数学思维在小学阶段,培养数学建模能力的关键之一是培养学生的数学思维能力。
数学思维是指运用数学方法分析和解决问题的能力,是培养学生逻辑思维、抽象思维和创造思维的基础。
培养数学思维可以帮助学生形成逻辑思维能力。
在数学建模过程中,学生需要根据问题的特点和条件,运用数学知识进行分析和推理,形成合理的解题思路。
通过训练,学生可以逐渐提高自己的逻辑思维能力,培养思考问题的深度和逻辑性。
培养数学思维是小学数学建模能力培养的重要环节,可以帮助学生提高逻辑思维能力、抽象思维能力和创造思维能力,为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。
阐述数学建模竞赛对学生能力的培养数学建模就是解决实际问题,通过对现实问题抽象、简化,并应用数学方法建立起变量、参数间的数学模型;然后用最接近于现实的方法求解该模型,最后在回归到现实问题中来验证模型是否和现实一致。
我们学院数学建模做得是很有成效的,曾参加湖北省数学建模获得很好成绩,对培养学生的各项能力及学生就业所需的能力有很大帮助。
1 对学生能力的培养1.1 培养学生的创造能力和创新意识数学建模通常针对的是从生产、管理、社会、经济等领域中提出的实际问题,有些甚至看起来与数学毫无关系。
因此,建模时首先要花大量时间读懂题目,做出适当的、合理的假设,使问题得到简化;然后再利用适当的数学方法和知识来提炼和形成数学模型。
所以我们在培训的过程中就注意启发学生的这些能力,并且鼓励他们去尝试。
例如:安排精通计算机专业的教师教授数学建模课,2009年至2010年参加湖北省数学建模比赛获得好成绩。
数学建模是一种培养学生创造能力和创新精神的极好方式。
1.2 培养和提高学生的计算机应用能力应用计算机解决建模问题,是数学建模非常重要的环节。
其一,可以应用计算机对复杂的实际问题和繁琐的数据进行处理,若用手工计算来完成其难度是可想而知的:同时也可用计算机来考察将要建立的模型的优劣。
其二,一旦模型建立,还要利用计算机进行编程或利用现成的软件包来完成大量的计算和图形处理。
没有计算机的应用,想完成数学建模任务是不可能的。
1.3 培养学生的拼搏和合作精神在学院里学生通常是自己一个人念书、做题,几个人在一起活动的机会不多,特别是不同专业的学生在一起研究讨论问题的机会就更不多了。
而建模比赛是以3人组成一队一起参加的,这样设置的初衷就是为了建立队员之间的相互信任,能力互补,从而培养队员的协作精神。
省数学建模比赛要求参赛队在3天之内对所给的问题提出一个较为完整的解决方案,这么短的时间内仅仅依靠一两个人的“聪明才智”是很难完成的,既要合理分工,充分发挥个人的潜力,又要集思广益,密切协作,形成合力,也就是要做个“人力资源”的最优组合,使个人智慧与团队精神有机地结合在一起。
浅谈小学数学建模能力的培养随着社会的发展和科技的进步,数学建模能力在人才培养中变得越来越重要。
数学建模是指将问题抽象化、数学化和模型化的过程,通过建立数学模型来描述和解决实际问题。
而小学数学建模能力的培养就显得尤为重要,因为在孩子们的数学学习过程中,培养数学建模能力可以帮助他们更好地理解数学知识,提高解决实际问题的能力,培养创新思维和实践能力。
本文将从培养小学生数学建模能力的重要性、培养方法和策略以及解决常见问题等方面进行探讨。
一、培养小学生数学建模能力的重要性1.1 帮助理解数学知识数学建模是将实际问题抽象为数学问题的过程,而数学是一门抽象的学科。
通过建模过程,学生可以将实际问题转化为数学问题,进而理解数学知识。
通过数学建模,学生可以更加深入地理解数学概念和原理,提高数学应用能力。
1.2 提高解决实际问题的能力数学建模是为了解决实际问题而进行的数学建立的过程。
通过实际问题建模,学生可以学会如何去理解一个问题,如何去构建一个数学模型,并通过数学方法解决问题。
这种能力培养了学生解决实际问题的能力,提高了他们的实际动手能力。
1.3 培养创新思维和实践能力数学建模是一个解决实际问题的创造性的过程,需要学生进行灵活的思维和独立的思考。
通过数学建模的训练,学生可以培养自信、创新和实践的能力,这对学生未来的发展将产生积极的影响。
2.1 创设情境教学为了培养小学生数学建模能力,教师可以通过创设情境教学的方式来激发学生的学习兴趣。
通过引入某个实际生活中的问题,然后鼓励学生根据自己的理解和认知进行讨论。
这种情境教学能够激发学生的好奇心和求知欲,让他们更主动地去进行数学建模。
2.2 鼓励学生参与实践活动在学生的日常生活中,教师可以通过组织实践活动的方式来培养学生的数学建模能力。
可以组织学生去实地考察,让他们感受实际问题,然后回到教室进行数学建模的讨论和实践。
这种实践活动可以让学生更直观地感受到数学建模的魅力,提高他们的学习兴趣。
数学建模对高中数学综合能力的培养数学建模是一种将数学知识应用于实际问题解决的方法。
它不仅要求学生具备扎实的数学基础,还需要他们具备良好的逻辑思维和创新能力。
因此,数学建模对高中生的数学综合能力的培养起着重要作用。
首先,数学建模要求学生能够将抽象的数学概念与实际问题相结合。
在数学建模的过程中,学生需要理解问题的背景和条件,然后将其转化为数学模型。
这个过程需要学生具备良好的数学思维能力和逻辑推理能力。
通过数学建模的实践,学生能够更好地理解抽象的数学概念,并将其应用于实际问题中。
这有助于培养学生的数学综合能力,提高他们解决实际问题的能力。
其次,数学建模要求学生具备创新能力。
在解决实际问题的过程中,学生需要运用已有的数学知识,同时也需要发挥自己的创造力,提出新的解决方法。
通过数学建模的实践,学生能够培养自己的创新思维和解决问题的能力。
他们不再仅仅局限于书本上的知识,而是能够灵活运用已有的知识,提出新的解决方案。
这对于培养学生的数学综合能力具有重要意义。
此外,数学建模还能培养学生的团队合作精神和沟通能力。
在数学建模的过程中,学生通常需要与其他同学合作,共同解决问题。
这要求学生具备良好的团队合作能力和沟通能力。
通过与他人的合作,学生能够学会倾听他人的意见,尊重他人的观点,并能够与他人有效地沟通和协作。
这对于培养学生的综合能力具有重要作用。
最后,数学建模还能培养学生的问题解决能力和实践能力。
在数学建模的过程中,学生需要分析问题、提出假设、进行实验和验证。
这要求学生具备良好的问题解决能力和实践能力。
通过数学建模的实践,学生能够学会独立思考和解决问题的能力,并能够将理论知识与实践相结合。
这对于培养学生的数学综合能力具有重要意义。
综上所述,数学建模对高中生的数学综合能力的培养起着重要作用。
它要求学生具备扎实的数学基础、良好的逻辑思维和创新能力,能够将抽象的数学概念与实际问题相结合。
同时,数学建模还能培养学生的团队合作精神、沟通能力、问题解决能力和实践能力。
数学学科中的数学建模与应用能力培养数学是一门应用性极强的学科,在实际生活和各个领域都发挥着不可或缺的作用。
为了更好地培养学生的数学应用能力,数学建模成为了一种重要的教学方法和考核手段。
本文将探讨数学建模在数学学科中的作用和重要性,并提出一些有效的培养数学应用能力的方法。
一、数学建模的概念与作用数学建模是指通过数学方法和技巧来描述、解释和解决实际问题的过程。
它强调将抽象的数学理论与具体的实际问题相结合,使学生能够运用所学的数学知识解决实际生活中的问题。
数学建模的作用主要体现在以下几个方面:1.培养学生的问题意识和解决问题的能力。
数学建模是以问题为导向的学习方式,学生需要分析问题、提出假设、建立模型、解决问题等一系列过程,这样可以培养学生对问题的敏感性和主动解决问题的能力。
2.促进学科知识的综合运用和跨学科交叉。
在数学建模中,学生需要结合多学科的知识与技能,如数学、物理、计算机等,这样可以增强学生对知识的整合与应用能力,培养他们的跨学科思维。
3.提高数学学科的教学效果和学习动力。
通过数学建模,学生可以将抽象的数学知识与实际问题相结合,这样可以增强学生对数学学科的兴趣,并提高他们的学习动力和主动性。
二、培养数学应用能力的方法为了有效地培养学生的数学应用能力,可以采取以下几种方法:1.实践性教学法。
数学应用需要学生具备实际动手能力和实践操作能力,因此可以通过实践性教学法来培养学生的数学应用能力。
例如,可以组织学生进行实际问题的调查与研究,或者开展小组合作,模拟真实的数学应用场景等。
2.案例分析法。
通过分析实际问题的案例,引导学生发现问题的本质、确定解决思路和方法,并进行模型的建立和求解。
这样可以帮助学生理解抽象的数学知识在实际问题中的应用,提高他们的数学建模能力。
3.交叉学科融合法。
数学建模需要综合运用多学科的知识与技能,因此可以将数学与其他学科进行有机融合。
例如,可以将数学与物理、化学等学科的内容结合起来,进行跨学科的综合研究和应用。
浅谈数学建模在能力培养中的作用09物本奚修阳[摘要]本文主要针对什么是数学建模、数学教学中开展数学建模教学的意义以及培养学生数学建模能力的方法这三个问题进行了探讨。
详尽阐述了数学建模教学对于学生创新能力、发现问题能力、综合应用知识能力等多种能力培养方面的巨大作用,同时对数学教学中建模能力的培养方法提出了自己的见解。
[关键词]数学建模数学教学培养能力培养方法二十一世纪的竞争是人才的竞争,人才的竞争归根到底是教育的竞争。
因此教育面临着巨大的机遇和挑战。
我国传统的数学教育强调传授给学生系统的理论知识而缺乏培养学生动手解决实际问题的能力。
而数学是在一定社会条件下通过人类的社会实践和生产活动发展的一种智力积累,数学教学的最终目的是为了运用已有的(甚至是未有的)数学知识解决生活中的问题。
新课程改革提出培养学生的全面能力,数学建模是培养适应社会需求人才的需要。
本文将就数学建模与人才能力培养之间的关系作一些探讨。
一、什么叫数学建模数学建模就是用数学语言、数学符号描述实际现象,用数学知识解决实际问题的过程。
它是将纷繁复杂的实际事物进行一种数学简化,抽象为合理的数学结构用它来解释特定现象之间的数学联系。
数学本身就是实际应用中产身发展的,要解决实际问题就需要建立数学模型。
在此意义上说数学建模是同数学本身同时产身发展的。
数学建模的过程包括这样几个环节:从分析实际问题出发,到建立数学模型,得出数学结果,再把结果带入实际问题检验,用实际数据检验模型的合理性。
若符合实际情况则可作为结论使用,若不符合实际情况则对模型进行修改和完善或干脆建立新的模型,直到最后将模型用于解决实际问题。
例如:生活中我们使用手机要考虑费用问题,某电信公司推出甲、乙两种收费方式供我们选择:甲种方式每月收月租20元,每分钟通话费0.2元;乙种方式不收月租,每分钟通话费0.4元。
根据通话时间的多少选择那种合适的方式呢?我们经过分析可以建立数学模型:设通话时间为x分钟,收费为y元,则甲种方式收费函数为y甲=20+0.2 x,乙种方式收费函数为y乙=0.4x。
现在比较y甲与y乙的大小。
通过作函数图象或求解可知当x大于100时y甲<y乙;当x小于100时y甲>y乙。
现在我们可以选择当每月通话时间多于100分钟时选择甲种方式,少于100分钟时选择乙种方式。
当然我们也可以通过建立其它数学模型来解决这个问题。
这样我们就把一个实际生活中的问题通过建立数学模型加以解决。
二、数学建模课程的开展可以培养学生的哪些能力全日制义务教育数学课程标准指出“数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为社会创造价值”。
①很显然,数学建模教育可以培养学生解决实际问题的能力。
数学建模是学习数学知识和提高能力的最佳结合点。
在用数学知识解决问题的过程中可使学生的积极性、主动性和创造性得到充分的发挥,可以在以下几方面使学生综合素质得到培养和提高。
1、创新能力知识是有限的,而创新是无限的。
创新是民族发展的动力,新课程改革的一个特点就是创新意识的培养。
数学建模教学是培养创新能力的一个极好载体。
同一个实际问题从不同的侧面、角度去思考或用不同的数学知识去解决就会得到不尽相同的数学模型,这就是数学建模具有创新性的一面。
数学建模是对现实问题进行科学处理的过程。
由于数学建模所解决的问题都来源于生活,有明确的背景与要求,既没有唯一的答案,也没有唯一的方法,只看做出的结果是否经受得住实际的检验。
解题完全要根据自己的的熟悉程度和知识功底去选择合理的思路与方法。
这就要求学生具有独立的思考能力,充分发挥自己的创新能力。
培养学生的创新能力,首先应该让学生主动参与,积极思考,提高学生学习建模兴趣。
数学建模能把课堂上的数学知识延伸到实际生活,通过建立模型让学生体会到数学的广泛运用,从而培养学生的创新意识。
在数学建模活动中,教师要为学生创设一个鼓励创新的环境,根据建模内容创设问题情境,适当安排一些辩论和探讨交流,为学生创新性思维创造有利条件。
要引导学生敢于质疑,鼓励学生的求异思维,给学生提供探索创新的机会,积极引导学生创新思维。
2、发现问题能力数学建模是一种主动的活动,要在现实中提取数学模型,在建模过程中学生面临的主要问题是如何从杂乱无章的现象中抽取出数学问题,并确定问题的答案。
这就要求学生有一眼抓住要点的洞察能力,有善于从实际问题的原型中发现其数学本质的能力,有通过现象除去非本质的因素,发现本质因素的能力。
也要求我们平时积极引导学生带着一双数学的眼光去观察周围的世界,发现日常生活中的数学问题。
例如:我在教学反比例函数后,让学生思考日常生活中哪些具有反比例关系的量;教学一元一次不等式后,让学生观察生活中哪些问题可用一元一次不等式关系加以解决……经过经常训练,学生提高了从生活中发现问题的能力,也提高了学习数学的兴趣。
3、综合应用知识的能力数学在它的产生和发展中一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。
数学学习不仅要在数学基础知识、基本技能和思维能力、运算能力、空间想象能力等方面得到训练和提高,而且在应用数学知识解决实际问题的能力方面同样得到训练和提高。
培养学生应用数学意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。
数学建模是数学知识与数学应用的桥梁。
研究和学习数学建模能帮助学生探索数学的应用,产生对数学的兴趣和应用数学的意识和能力,在以后工作中能经常性地想到用数学去解决问题。
学生要解决数学建模问题必须要深刻地了解问题背景,查阅大量的资料,甚至要做实际调查,这在潜移默化中培养了学生综合应用知识的能力。
4、使用当代最新科技成果的能力运用数学模型来解决问题依赖多种因素,不仅要对实际问题有深刻的理解,能建立适当的数学模型,还依赖于对模型求解的计算技术。
不同数学模型的求解涉及不同的数学分支的专门知识,而且许多模型的求解需要借助计算机及教学软件,这样可使学生数据处理能力、数值计算能力得到提高。
与此同时,学生也看到了计算机是数学建模的有力工具,特别是作图象、动态显示的优势,进一步提高了学习计算机的兴趣,培养了使用当代最新科技成果的能力。
5、培养学生自主合作探究能力数学建模教学由于要由学生自己动手,熟悉问题,构造模型,推理结果,所以单靠一个人是很难完成的,这就必须要由多人共同协作。
这样学生之间就要相互尊重、相互信任、相互合作,取长补短,学会倾听别人意见,善于从不同意见的争论中综合出最好方案来。
6、发展学生实践能力培养实践能力是数学教学的一个重要目的和一条基本原则,也是新数学课程标准的一个突出特点。
实践活动就是真刀真枪地从事数学建模的各项活动,如参加数学建模活动小组,有针对性地找一些实践问题加以数学建模,也可以参加建模竞赛等。
数学建模的教学与实践活动之间是相互促进、相互补充的。
三、学生数学建模能力培养的方法那么怎样在数学教学中培养学生建模能力呢?1、依靠“纲”“本”,打好基础学生建模能力的培养不是一天两天就能完成的,为了构建数学模型,要求学生对有关数学知识充分理解。
这就要求教者必须依靠教学大纲,抓住课本,注重基础知识的教学,培养基本技能,灌输基本思想方法。
运用数学知识解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。
要通过调查、收集数据资料,观察研究实际对象的固有特征和内在规律,建立起反映实际问题的数量关系,然后用数学的方法去解决问题。
这些都需要扎实的数学基础,否则是无法完成这个过程的。
如让学生估测建造房屋所需砖块数量,没有掌握体积计算知识肯定是不行的。
2、在教学中渗透思想数学建模能力的培养是个长期的过程,因此我们应很早就有意识地在课堂教学中渗透数学建模思想。
在课堂教学中渗透数学建模思想应根据教学内容与实际问题之间的联系,采用适当的方式进行渗透。
如现行苏科版数学教材每一个新的内容的引入都从实际生活中具体例子加以引入,这样可使学生具体感受到数学知识与生活实际的联系,知道学习这些知识可以解决实际生活中哪些问题,还知道了实际生活中哪些问题可以用哪些数学知识加以解决,从而建立建模思想。
3、充分利用课外实践活动培养学生的数学建模能力培养学生数学建模能力仅仅依靠课堂教学是不够的,必须要有实践。
数学建模内容要进入数学课堂,这可以先从课外实践活动这种形式开始,从中吸取经验,积累素材,进而再将数学建模问题的整个解决过程加以分解,放到正常教学过程的局部环境上去进行。
这是进行数学建模教学行之有效的方法之一。
生活中包括环保、奥运、星球生活、微观世界等各方面问题都可作为数学建模的例题。
进行数学建模教学的目的在于培养学生解决实际问题的能力,是学以致用的一个良好典范。
我们相信在各位教育工作者的辛勤努力下,大力渗透建模教学必将为课堂改革提供一条新路,也必将为社会培养更多高素质复合型人才提供一个舞台。
参考文献1、/word/19/04/190410.htm《构建数学建模意识培养创新与实践能力》杨勇2、http://125.91.97.122/webpic/UploadFiles/200721103255700.doc《在数学建模教学中培养学生的创新能力》刘少瑜3、/CourseStandard/HEDU/200603/1261.html《数学探究和数学建模的意义和作用》王尚志4、/uploadfiles/2006-11/2006118181247274.doc《数学建模在人才培养中的作用和地位》5、《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》,北京师范大学出版社,2001年7月,第一版。