高中数学建模教学感想论文_张云雪

高中数学建模教学感想论文_张云雪

河北省沙河市综合职教中心(054100)张云雪

【摘要】数学模型是数学知识与数学应用的桥梁,研究和学习数学模型,能帮助学生探索数学的应用,产生对数学学习的 兴趣,培养学生的创新意识和实践能力。加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义。

【关键词】高中数学建模教学

数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它 产生和发展的历史长河中,一直是和各种各样的应用问题紧 密相关的。现就如何加强高中数学建模教学谈几点体会。

1 在教学中传授学生初步的数学建模知识

中学数学建模的目的旨在培养学生的数学应用意识,掌 握数学建模的方法,为将来的学习、工作打下坚实的基础。在 教学时将数学建模中最基本的过程教给学生:利用现行的数 学教材,向学生介绍一些常用的、典型的数学模型。如函数模 型、不等式模型、数列模型、几何模型、三角模型、方程模型 等。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些数学基本模型 问题,如储蓄问题、信用贷款问题可结合在数列教学中。教师 可以通过教材中一些不大复杂的应用问题,带着学生一起来 完成数学化的过程,给学生一些数学应用和数学建模的初步 体验。

例如在学习了二次函数的最值问题后,通过下面的应用 题让学生懂得如何用数学建模的方法来解决实际问题。例: 客房的定价问题。一个星级旅馆有150 个客房,经过一段时 间的经营实践,旅馆经理得到了一些数据:每间客房定价为 160 元时,住房率为55%,每间客房定价为140 元时,住房率 为65%,每间客房定价为120 元时,住房率为75%,每间客房 定价为100 元时,住房率为85%。欲使旅馆每天收入最高,每 间客房应如何定价?

【简化假设】①每间客房最高定价为160 元;②设随着房 价的下降,住房率呈线性增长;③设旅馆每间客房定价相等。 【建立模型】设y 表示旅馆一天的总收入,与160 元相比 每间客房降低的房价为x 元。由假设②可得,每降价1 元,住 房率就增加10% ÷20=0.005。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此y-150 ×(160-x)× (0.55+0.005x),由0.55+0.005x≤1 可知0≤x≤90,于是问题 转化为:当0≤x≤90 时,y 的最大值是多少?利用二次函数求 最值可得到当x=25 即住房定价为135 元时,y 取最大值 13668.75(元)。

【讨论与验证】①容易验证此收入在各种已知定价对应 的收入中是最大的。如果为了便于管理,定价为140 元也是 可以的,因为此时它与最高收入只差18.75 元。②如果定价 为180 元,住房率应为45%,相应的收入只有12150 元,因此 假设①是合理的。

2 培养学生的其他能力,完善数学建模思想 由于数学模型这一思想方法几乎贯穿于整个中小学数 学学习过程之中,小学解算术运用题中学建立函数表达式及 解析几何里的轨迹方程等都孕育着数学模型的思想方法,熟 练掌握和运用这种方法,是培养学生运用数学分析问题、解 决问题能力的关键,我认为这就要求培养学生以下几点能 力,才能更好的完善数学建模思想:①理解实际问题的能力; ②洞察能力,即关于抓住系统要点的能力;③抽象分析问题 的能力;④“翻译”能力,即把经过一生抽象、简化的实际问题 用数学的语文符号表达出来,形成数学模型的能力和对应用 数学方法进行推演或计算得到注结果能自然语言表达出来 的能力;⑤运用数学知识的能力;⑥通过实际加以检验的能 力。只有各方面能力加强了,才能对一些知识触类旁通,举一 反三,化繁为简。

3 建立数学模型的实际意义 教材的每一章都由一个有关的实际问题引入,可直接告 诉学生,学了本章的教学内容及方法后,这个实际问题就能 用数学模型得到解决,这样,学生就会产生创新意识,对新数 学模型的渴求,实践意识,学完要在实践中试一试。如新教材 “三角函数”章前提出:有一块以O 点为圆心的半圆形空地, 要在这块空地上划出一个内接矩形ABCD 辟为绿册,使其册 边AD 落在半圆的直径上,另两点BC 落在半圆的圆周上,已 知半圆的半径长为a,如何选择关于点O 对称的点A、D 的位 置,可以使矩形面积最大?这是培养创新意识及实践能力的 好时机要注意引导,对所考察的实际问题进行抽象分析,建 立相应的数学模型,并通过新旧两种思路方法,提出新知识, 激发学生的知欲,如不可挫伤学生的积极性,失去“亮点”。 这样通过章前问题教学,学生明白了数学就是学习、研 究和应用数学模型,同时培养学生追求新方法的意识及参与 实践的意识。因此,要重视章前问题的教学,还可据市场经济 的建设与发展的需要及学生实践活动中发现的问题,补充一 些实例,强化这方面的教学,使学生在日常生活及学习中重 视数学,培养学生数学建模意识。 总之,为了培养学生的建模意识,中学数学教师应首先 需要提高自己的建模意识。中学数学教师除需要了解数学科 学的发展历史和发展动态之外,还需要不断地学习一些新的 数学建模理论,并且努力钻研如何把中学数学知识应用于现 实生活。中学教师只有通过对数学建模的系统学习和研究, 才能准确地的把握数学建模问题的深度和难度,更好地推动 中学数学建模教学的发展。

论文作者:张云雪

论文发表刊物:《现代教育教学导刊》2013年第12期供稿

论文发表时间:2014-1-17

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