高中数学建模技巧分析

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  【摘 要】为增强学生应用数学的意识,切实培养学生解决实际问题的能力,分析高中数学建模是十分有必要的,并通过对高中学生数学建模能力的调查分析,发现学生数学应用及数学建模方面存在的问题。在高中数学学习过程中,应用到数学建模方法,对于提高数学学习质量具有十分重要的意义。本文针对一些数学建模学习过程中的现状提出一些技巧,来帮助同学们克服这一难关。
  【关键词】高中数学 建模 技巧分析
  首先我们应该了解一下什么是数学建模。数学建模就是通过计算得到的结果来解释实际问题,并接受实际的检验,来建立数学模型的全过程。当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时,人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上,换句话说就是用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。
  那么就现在高中来说,数学建模应该是比较浅层次的,并不是很深入,但是掌握一个正确的方法,对于高中生培养自己数学思维,提高自己的数学成绩还是十分重要的。
  一、高中数学建模现状
  就目前来说,新课改下高中的数学教师对于数学建模的介绍十分少,对数学建模重视程度比较低。现在的老师大多停留在日常课本内容的教学,对一些研究性的学习重视比较低,基本不涉及。大部分的教师认为能够完成日常的教学任务就可以了,传不传授学生一些数学建模思想无关紧要。虽然大部分的教师认为数学建模有实用性,但是极少部分的教师能够在日常的教学任务中融入数学建模。还有绝大部分的高中教师认为在高中数学教学中实际实施数学建模教学是十分困难的,可行性比较差。所以,总得来说,绝大部分的教师能够按照正常的教学大纲完成教学任务也知道研究性数学建模的重要性,但是只有少部分的教师才会讲其落实到日常教学中。其实大部分的原因还是因为大部分的高中数学教师缺乏数学建模的相关系统培训,缺乏足够的研究性数学建模的相关知识,不知道该怎么去传授数学建模知识。既然传授知识的老师在这方面都缺乏实践经验,那么学生也没有能够接触数学建模的窗口途径。那么从高中生的角度来说,数学阅读能力差,误解题意,数学建模方法需要提高,数学应用意识不尽人意数学建模意识很有待加强。所以基本上高中生对数学建模也不是很感冒,这方面的能力比较差。
  二、数学建模技巧分析
  在高中的数学建模中大致包括如构建函數模型,构建数列模型,构建不等式模型,构建解析集合模型,构建立体几何模型,构建排列组合模型等等。所以掌握一个正确的方法能够帮助学生去更好地了解数学建模,能够更好地运用到实际生活中,为学生创设一个学数学、用数学的环境,为学生提供自主学习、自主探索、自主提出解决问题的机会.尽量为不同水平的学生提供展现他们自身创造力的舞台,发挥学生自己的特长和个性,提高他们综合利用自己所学数学知识解决问题的能力,感受数学的使用价值.充分发挥学生的创新意识,同时培养学生团队合作的精神,养成与人交流的习惯.。
  1.模型准备
  数学模型是将数学理论和实际应用问题相结合的一种模型,所以我们首先要用我们所学的数学语言来表达实际问题,也就是专业语言的转换。首先要认真分析实际问题背景,然后搜集各种必需数据和信息,挖掘其中隐含的数学概念,并一一捋顺其关系。
  2.简化假设
  将复杂、抽象的问题进行总结概括,它是我们成功筛取有效数据进行分析,得出结论的转折过程。现实中的数学问题往往是复杂多变的,需要我们对信息和数据进行有效提纯、加工和简化,才能完成建模过程。所以,我们在阅读应用题时,要发挥充分的观察和想象能力,抓主要点,一一罗列出关键信息。
  3.确定要建立的模型中的变量和参数
  在简化假设之后,可以很容易地找到其中的关键点,然后确定问题当中的变量和参数,找寻其中的关系,应用解决问题。
  4.确定关系
  根据某种“规律”(学习到的数学定律,或者是经验的规律)建立变量和参数间确定的数学关系,由此来建立模型。
  5.应用数学模型解决问题
  在将实际问题转化为数学语言后,然后应用数学模型。其实高中学到的数学模型大部分都和数学思想相通,比如数形结合,假设,不等式构建等。所以直接套用就可以了。
  6.检查数学的结论能否展示、解释甚至预测实际问
  题中出现的现象,或用某种方法 (例如,历史数据、实验数据或现场测试数据等) 来验证结论是否合理、正确,这也是很不容易的。
  由此可见,数学建模过程中最重要的三个要素,也是三个最大的难点是:
  第一,怎样根据具体问题找到正确教学模型更好地作出假设。
  第二,怎样求解模型中出现的数学问题,以及会遇到的一些困难问题。
  第三,怎样验证模型的结论是合理、正确、可行的。
  所以,当你看到一个数学模型时,就一定要问问或者想一想它的假设是什么,是否合理? 模型中的数学问题是否很难,数学上是否已经解决? 怎样验证该模型的正确与可行性? 当你在学习有关后继课程或参加具体的数学建模活动时牢记这三条,一定会受益匪浅。
  高中数学教学中的建模学习方法的应用是一个长期的过程。所以选择一个正确的方法至关重要,在以后的教学中,要注意解决好以下这几个问题:首先要正确地分析出现的问题,其次要选取正确的方法去解决问题,最后要检验问题是否真正地解决与是否真正起到了预期的作用。只有这样,才可真正地适应时代发展的需要,才能更好地发挥数学建模的作用,更好地去解决实际问题。
  参考文献
  [1]梁世日.新课程背景下中学数学建模教学的几点思考.考试周刊,2007(31).
  [2]黄诚.新课程背景下高中数学建模教学研究.上海师范大学,2009.
  [3]张灵敏.贯彻数学建模意识,培养创新型人才.学苑教育,2012(19)
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