高中数学建模的生活化

发表时间:2020/6/17   来源:《继续教育》2020年2期   作者: 祁万梅
[导读] 在高中数学的教学过程中,与其他低段数学不同的方式在于可以进利用数学模型解决实际问题。
         摘要:在高中数学的教学过程中,与其他低段数学不同的方式在于可以进利用数学模型解决实际问题。因此,高中数学建模也成为数学解决问题的重要手段。文章通过对数学模型内涵和数学建模过程的分析,阐述了高中数学建模在生活方面的运用方式,为后期的数学教学提供指导意义。
         关键词:高中数学建模;生活化;
         通过数学建模的方式解决生活中的问题和社会现象,体现了数学在生活中的实际运用,也得到了社会的广泛认可。而传统的数学教育模式,在学生进行技能学习之后,往往缺乏社会实践经验,若能将生活化的数学理念与高中数学建模相联系,就能够在进行实际接触生活体验的过程中,采用数学建模的模式,解决生活中的问题。因此,在高中数学教学过程中可以激发学生的数学建模兴趣,培养其建模能力,这高中数学教学的重难点。
         一、数学模型内涵
         数学模型的概念就是通过寻找某一特定对象所具备的具体目标,清楚其内部搞规律,并对具体对象作出假设,然后使用合适的数学工具,通过数学建模的模式获得相应的数学结构。一个数学模型中,有可能会包含到所学过的数学概念以及运用到相应的计算公式,也离不开庞大的数据和表格,甚至需要有相应的图解和算法系统。由此可以体现出数学模型的建立是在数学思维方式的基础上,利用数学手段和建立的数学模型,对具体的对象进行简化和抽象的分析来解决实际问题。
         因此,在面对现实问题时,数学模型是对其各方面的提炼,也是在建立科学合理的数学模型的基础上,通过模型求解答案,进行生活化问题的解答。生活化的数学模型已经与经济,化学,医学,物理,生物各个领域相融合,并且渗透于地理,交通,人口等各大行业,覆盖范围极广,是一门实际有用的新兴学科[1]。
         二、生活化数学模型的应用
         (一)数学化的解决生活问题
         数学模型的原型可以很接近生活中问题的内容。所以在遇到生活中的各种问题时,通过数学建模的眼光去观察问题的本质,就能通过数学联系,发现了事物之间的关系。如果将钟表中分针、时针、秒针角度的对应关系通过数学模型进行解释,就是时、分、秒的进率。或者投骰子的次数和频率就是数学模型中的概率值,而这种概率事件也是属于数学模型。因此,很多生活中的问题来源于数学,都可以通过数学模型进行解释。而且生活问题数学化是指能够通过数学模型去揭露生活实质。因此,在进行数学建模时必须找到最典型,最原始的素材,通过这些生活素材,按照相关事物之间的练习探究数学化的模式进行推演,映射,推断,才能够科学的对生活中收集到的素材进行假设与抽象,然后在建模的过程中使之符号化,模式化进行处理和计算。

这样才能阶段性地实现数学模型建构的关键,理解模型假设的内容。也就是说我们在处理生活化的问题时想要通过数学化思维解决问题,必须要建立正确的数学结构才能够对其所对应的素材拥有的本质进行有效的概括与提炼。
         生活化的素材,通过数学化的手段进行刻画描述,才能够在脑海中形成相应数学模型的雏形。数学模型构建教学的重要功能和价值就是分析出生活问题是如何通过数学化来展示的。因此生活问题的数学化就是在培养学生的数学意识时使其真切的感受到生活中所存在的琐事与数量,图形等相关实践问题的联系。因此,在努力建立数学模型思维的同时,就可以首先对身边琐事进行数学抽象的理解。其次,利用数学方式去探究这一问题的答案,并对其原因进行解释[2]。
         (二)数学应用生活化
         数学应用生活化与生活问题数学化的不同之处就在于,学生进行数学应用的学习是可以通过学习到的数学知识与生活相联系。其中最常见的表现有三种,第一种就是学生利用特定的数学模型,引导其在学习的过程中联想此模型在实际生活中的应用。其次就是在遇到生活中的实际问题时,需要建立与之相对应的数学模型,才能够通过数学模型假设和转换,进行数学推理。将求解模型作为出发点,得出相应的数学解释,在结合生活中实际问题的过程中,将所建立的数学模型与实际问题互相比较,找出之间的联系。通过数学模型,揭示其生活化的影响和含义。最后就是要学会扩宽数学模型的应用领域,对已经存在的数学模型,能够通过生活化的形式进行变形。不但要关注此类问题,更要解决与之相关的问题。能够更好的通过模型与生活化的结合推断未来发生的情况,对学生数学模型综合应用的能力要求更高。所以数学应用的生活化,就是强化学生建立数学模型的意识,引导学生充分利用数学模型中的原理和概念,解释生活中出现的现象,通过数学方式解决实际问题。
         三、结束语
         综上,数学建模对学习数学而言具有深远的意义。通过数学建模解决现实问题解释生活现象与生活问题相结合,研究数学化与数学应用的生活化,都是数学建模的作用,建立合适的数学模型,得出正确的结论,运用数学分析生活中的实际问题,解释相应现象,同时反过来检验模型。这是一种数学思维能力的锻炼,也是对高中学生数学综合能力的考验。
         参考文献:
         [1]包结兄.高中数学核心素养之数学建模培养研究[J].中学课程辅导(教学研究),2019,013(012):99.
         [2]徐梦园,初晓琳,赵宝江.浅谈中学生数学建模核心素养的培养[J].中外企业家,2019.
        
        
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