如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模算法
在小學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)當(dāng)中,教師需要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教材內(nèi)容選擇相應(yīng)的建模形式,幫助學(xué)生更好、更準(zhǔn)確快速地找到解題關(guān)鍵。那么如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模算法呢?下面小編就同大家聊聊關(guān)于如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模算法的問題,希望有所幫助!
1如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模算法
利用數(shù)學(xué)建模的方法可以解決生活中的實際問題,那么我們先來了解一下怎樣將數(shù)學(xué)建模引入小學(xué)的教學(xué)課堂上。解答數(shù)學(xué)題最基本的方式就是四個步驟:設(shè)、列、解、答,小學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用題也是按照這幾個步驟來作答的,所以學(xué)生對它已經(jīng)不陌生,關(guān)鍵是數(shù)學(xué)建模的思想,讓學(xué)生根據(jù)觀察和邏輯思維以及數(shù)學(xué)知識的運用,找出題目中已知與未知之間的關(guān)聯(lián),還要讓學(xué)生自己驗證、測試所得到的答案是否正確,這種循環(huán)往復(fù)的求解過程可以幫助學(xué)生形成自己的知識體系,并在不斷的學(xué)習(xí)過程中完善自身的知識結(jié)構(gòu)。
想要學(xué)好數(shù)學(xué)建模思想,需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容特別多,因為數(shù)學(xué)建模里面包含的范圍非常廣,有公式、原理、定義、方程等一些數(shù)學(xué)知識,還包括具體問題中涉及的不同學(xué)科領(lǐng)域的知識,所以學(xué)生需要掌握的知識也特別多。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的過程中,往往會遇到很多沒見過的知識,需要查閱資料等,所以教師要培養(yǎng)學(xué)生堅持不懈的精神、迎難而上的品質(zhì),不能遇到了沒有見過的題或者不會的知識就有放棄學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的念頭。老師要及時地跟學(xué)生及其家長溝通、交流,了解孩子的內(nèi)心想法,不是一味地灌輸理論知識,懂得跟學(xué)生談心,講道理,家長也要向老師匯報學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和家庭作業(yè)的完成情況,如果基本的課內(nèi)知識都消化不了,就先讓學(xué)生完成好家庭作業(yè),做到不拖延,養(yǎng)成良好的習(xí)慣。老師要根據(jù)家長的反饋情況進行改進培養(yǎng)學(xué)生的方法,做到貼合實際地教學(xué)。
將數(shù)學(xué)建模思想引入小學(xué)課堂教學(xué)是一件越來越被人們接受的事情,剛開始大家一定會覺得很新穎,所以教師一定要有主動性,全方面了解數(shù)學(xué)建模思想,讓這個思維方式同自身的教學(xué)經(jīng)驗進行結(jié)合,將繁冗的理論知識用通俗易懂的語言表達出來,畢竟受眾是小學(xué)生,他們的理解能力、接受能力還有待提高,如果一開始就傳授深奧的知識,容易引起學(xué)生的逆反心理,對于學(xué)習(xí)感到有壓力,造成不愿意學(xué)習(xí)的后果,所以教師要慢慢地讓學(xué)生適應(yīng)這種新方式的教學(xué)方法。
2小學(xué)數(shù)學(xué)建模應(yīng)用
模型假設(shè):掌握建模本質(zhì),設(shè)計合理預(yù)測。在模型假設(shè)階段是根據(jù)建模對象的相關(guān)特性和目的對問題條件和實際情景進行全面觀察、對比、分析、抽象、概括,從而進一步合理監(jiān)護,采取精準(zhǔn)的語言對相關(guān)問題提出符合題意的假設(shè),這也是建模關(guān)鍵。當(dāng)然在假設(shè)當(dāng)中需要對問題主次進行區(qū)分,因為假設(shè)問題并不能包括全部,只能舍去次要,抓住問題本質(zhì),為模型構(gòu)建提供正確方向。
模型構(gòu)建:選擇恰當(dāng)?shù)慕鉀Q策略,根據(jù)實情建模。所以教師建模時需要站在學(xué)生認(rèn)知起點和視野下,讓學(xué)生親自運用相應(yīng)策略自主構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。比如在《植樹問題》教學(xué)當(dāng)中,教師讓學(xué)生選擇喜歡或熟練的方式解決“在20m長的城市綠化帶中植樹,每隔5m種植一棵,那么一共需要種植多少棵(道路兩旁都需要)?!痹谶@個過程中部分學(xué)生繪出綠化帶圖、部分學(xué)生用三角形表示,部分學(xué)生直接用乘除公式計算。學(xué)生在多種計算方式當(dāng)中得出“植樹棵數(shù)=綠化帶總長÷間隔長度+1”的數(shù)學(xué)模型。在尋找解決策略時還需要根據(jù)教學(xué)實際進行。
模型應(yīng)用:回歸實際,拓展模型應(yīng)用范圍。數(shù)學(xué)模型的作用是為了更準(zhǔn)確描述相應(yīng)問題和實際情景,所以最終需要回到實際生活當(dāng)中,讓學(xué)生在建模過程中充分認(rèn)識社會、自然現(xiàn)象,讓抽象數(shù)學(xué)知識變得更為直觀,尋找出正確有效的解題方式。
3學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程方法
首先,我在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模這門課程后才發(fā)現(xiàn)和意識到:數(shù)學(xué)建模是人們運用科學(xué)的數(shù)學(xué)思想、方法與知識去認(rèn)識世界和改造世界的一門既古老又富有創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性并在不斷快速發(fā)展的重要數(shù)學(xué)分支之一,它是一個能把科學(xué)有用的數(shù)學(xué)思想方法和理論知識與自然界和社會科學(xué)中的客觀實際問題有機地聯(lián)系起來的重要科學(xué)橋梁和平臺,是一門基礎(chǔ)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)日益相互滲透、相互促進的、富有科研活力的交叉學(xué)科,它的研究與發(fā)展是永遠沒有止境的,它能有效、快速地提高人們的創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識,是各類學(xué)校對學(xué)生進行理論教學(xué)與實踐教學(xué)的最佳結(jié)合點、切入點和突破口。
尤其能有效地培養(yǎng)當(dāng)今大學(xué)生的創(chuàng)新思維與能力。同時,數(shù)學(xué)建模的各種理論與思想方法的普及、數(shù)學(xué)建模的各種理論研究及其發(fā)展,對當(dāng)前世界各國和各種行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和不可估量的社會效益,并將對人類社會和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。因此,各類學(xué)校的教育工作者,特別是數(shù)學(xué)教師在教學(xué)與科研的工作中要更加自覺地注重數(shù)學(xué)建模的各種理論與思想方法的學(xué)習(xí)、研究及其應(yīng)用。
其次,我對數(shù)學(xué)建模的理解已經(jīng)發(fā)生了深刻、徹底的變化。學(xué)習(xí)這門課程之前,我總是認(rèn)為:數(shù)學(xué)建模只不過是一整套現(xiàn)成的、千古不變的、直接套用的數(shù)學(xué)模式或公式與算法,是一種十分短視或者說應(yīng)試背景下沒有多少實際意義和新意的行為,只是教給學(xué)生一整套固定下來的數(shù)學(xué)模式或公式又缺少了創(chuàng)造性與靈活性的“死”東西,是一種通過傳統(tǒng)的教學(xué)行為讓學(xué)生接受而使之成為其解決問題的一種傳統(tǒng)的、永恒不變的、缺乏創(chuàng)新思維的工具。通過全面系統(tǒng)學(xué)習(xí)和研究這門課程之后,我深深地感到:數(shù)學(xué)建模的方法與內(nèi)容不僅不是一成不變和千篇一律的,而且是與時俱進、靈活多樣和豐富多彩的。
可以說,在我們的學(xué)習(xí)、工作和生活中到處都存在各種各樣的數(shù)學(xué)建模理論、思想與方法,到處都會碰到各種各樣的需要運用數(shù)學(xué)建模理論、思想與方法去解決的問題,甚至是非常復(fù)雜的難題。所以說,數(shù)學(xué)建模本質(zhì)上是一種動態(tài)的或者說是一種有型而又不可僵化定型的、日新月異、不斷向前發(fā)展的東西,是可以助力學(xué)生發(fā)展創(chuàng)造性思維與能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與能力,并最終可以成為學(xué)生數(shù)學(xué)與科研素養(yǎng)的一個重要組成部分。所以各類學(xué)校應(yīng)更加注重數(shù)學(xué)建模課的開設(shè)、研究和教學(xué)工作,同時各類學(xué)校也要加強對師資人才的精心培養(yǎng)與引進,讓更多的在校大學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)建模的一些理論、思想與方法,從而為他們?nèi)蘸竽茉缛談?chuàng)新做好應(yīng)有的知識儲備,也為他們?nèi)蘸竽軕?yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想、理論知識與方法來解決生活中所遇到的各種各樣的實際問題而所需要的一些必要的數(shù)學(xué)修養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。