数学建模中Matlab数据拟合应用教学课件

人的差异在于业余时间数学建模中Matlab数据拟合应用..数学建模中Matlab数据拟合应用..人的差异在于业余时间数学建模中Matlab数据拟合应用..用Matlab进行数据拟合1.多项式曲线拟合:polyfitp=polyfit(x,y,m)其中,x,y为已知数据点向量,分别表示横纵坐标,m为拟合多项式的次数,结果返回m次拟合多项式系数,从高次到低次存放在向量p中yO=polyval(p,X0)可求得多项式在x处的值y0.例1已知观测数据点如表所示00.10.20.30050.60.70.8091y-04419783286167087347669560948193|112分别用3次和6次多项式曲线拟合这些数据点编写Matlab程序如下:=0:0.1:1y=-0.447,1.978,3.28,6.16,7.08,7,34,7.66,956,948,9.3,11.2plot(x,y,k,markersize,25)axis([013-216])3=polyfit(x,y,3)p6=polyfit(x,y,6)两千多年前的孔子就说过：“知之者不如好知者，好之者不如乐之者，”“好”和“乐”就是愿意学，喜欢学，就是学习兴趣。科学家爱因斯坦也有一句名言：“我认为，对一切来说，只有兴趣才是最好的老师。”从教育心理学角度来看，兴趣和爱好都是以情感为动力的心理因素，是直接影响幼儿学习积极性和自觉性的内部动力。而新的教育观强调，幼儿教育不是教师教幼儿学的学习活动，而是教师组织活动中，观察了解幼儿，诱发幼儿积极性、主动性和创造性，激发幼儿的学习兴趣。那么，在幼儿园的教学活动中，教师应该如何抓住幼儿的兴趣来组织有效的教学活动呢？一、把教学内容、教学过程游戏化，提高教学趣味性教学活动中，往往因为活动内容知识抽象性较强，孩子的理解能力差，对幼儿易造成学习上的困难，如果教学方法不当，便会使幼儿对学习感到枯燥和乏味。苏联教育家霍姆林斯基说过：“没有游戏就没有、也不可能有完美的智力发展。游戏犹如打开一扇巨大而明亮的窗子，源源不断地将有关周围世界的观念和概念的串流，通过这窗子注入孩子的心田。游戏犹如火花，它点燃探索和求知的火焰。”在《幼儿园教育指导纲要（试行）行动指南》一书中，就如何贯彻幼儿园以游戏为基本活动有这样一段论述：加强教育教学计划、一日活动计划中的游戏因素，尊重幼儿的年龄特点，强调教育教学手段的游戏化，强调教育内容的游戏性、趣味性，强调游戏的过程就是教育教学的过程。我们深刻认识到理想的教学应当是寓教于乐，而游戏是孩子们喜欢的一种活动，通过游戏，枯燥的学习会变成快乐的体验。因此，在组织教学活动时，教师要针对幼儿的年龄特点和认知规律，将教学内容、教学过程游戏化，来提高幼儿对活动的兴趣。比如计算活动“小兔采蘑菇”的游戏，幼儿带着头饰扮演兔宝宝，跟随兔妈妈学本领（采蘑菇），从中可以学习“比较多少”“比较大小”“1和许多”“点数4以内的数”等知识。在认识“上下、前后”的活动中，可以设计“捉迷藏”的游戏，让幼儿在不同的地方找到其他小朋友和小动物，并能完整地说出“我在树上找到了小松鼠”“小猫藏在桌子下”等，使幼儿在愉快的游戏中学习方位词；又如语言活动讲故事《狼来了》时，请一名幼儿扮演放羊的孩子，其他的幼儿扮演山下的农民，当听到放羊的孩子喊：“狼来了”时，“农民”们拿着锄头、棍子、石头等跑上“山”去，让孩子加入到游戏情景中去，使讲故事不再是教师一个人的独角戏，同时也使幼儿对故事中的角色有了更深刻的印象，为整个故事活动增添了不少乐趣。体育活动练习手推车时，设计成游戏《我给灾区人民送粮食》，在这样有趣的游戏中，孩子参与活动的兴趣很高。二、提高教师的语言艺术，力求语言趣化、有激情在教学中，有的教师组织的课堂气氛活跃，幼儿情绪高昂，配合默契；有的教师组织得气氛平淡，甚至乏味压抑。究其原因，关键在于教师的调控能力。而调控能力的高低，很大程度上又取决于教师的语言艺术。生动有趣的语言，抑扬顿挫的语调能更好地激活活动气氛，调动起幼儿参与活动的欲望，更有兴趣地参与到活动中去。因此，提高教师的语言艺术，调动幼儿的积极性，激活课堂气氛，是有效教学的重要途径。（一）教师的语言要有趣味性和示范性一位教育家说：“如果你想使知识不变成僵死的、静止的学问，就要把语言变成一个最主要的创造工具。”这就要求教师在组织教学活动的过程中，要把语言进行加工、修饰、美化，力求语言做到浅显易懂、生动有趣，又要符合语法规范。如复习几何图形的活动，当教师出示了身体由几何图形构成的机器人后，怎样去唤起幼儿的兴趣呢？怎样教他们学会正确的口语表达呢？当然不是一遍又一遍地教说“头是圆形，身子是正方形……”这样的方式太枯燥，幼儿的注意力容易转移。而最有效的做法是让幼儿把自己的身体和机器人的身体对照一下，教师说：“瞧！机器人有个翘起的小辫子（天线），现在我们找找机器人的身上和我们小朋友的有哪些是不一样的呢？”这样，幼儿的兴趣一下子就来了。继而，幼儿会兴致勃勃地说出圆形的脑袋、三角形的鼻子、长方形的腿等各种图形来。又如介绍故事发生的地点，说：“从前在一个地方”就不如“在一座小房子里”“在一条小河边”更具体；说：“一部汽车”“你先来”“嘟嘟”“汪汪”就不如“一辆汽车”“你先来说，好吗？”“汽车”“小狗”规范。（二）语调要讲究抑扬顿挫，富有激情苏霍姆林斯基曾指出：“如果教师不想方设法使学生情绪高昂和智力振奋，就急于传授知识，那么，这种知识只能使人产生冷漠态度，而不动情感的脑力劳动就会带来疲倦，没有欢欣鼓舞的心情，学习就会变成孩子沉重的负担。”可见，在日常教学中教师要有一颗童心，要有美好的情感和饱满的热情，通过自己的榜样行为去感染孩子，使孩子产生积极的情感。上课语言要力求生动、有趣、抑扬顿挫、赋予激情，要善于利用表情、眼神、手势、肢体动作来带动孩子，引起孩子的共鸣，营造浓烈的课堂气氛，从而在师生间产生一种互相感染的效应，交流畅通，取得最好的教学效果。三、借助体态语，多样化的读书形式提高幼儿的学习兴趣在成功的教学中，教师的体态语起着比较重要的作用。比如当教师张开嘴巴，瞪大眼，双手弯曲放在胸前；驼起背，一只手假装摸着胡子，一只手捶捶背，脚步蹒跚的往前走时，形象逼真的大灰狼、老爷爷的形象便出现在眼前，顿时吸引了孩子的目光。又如在语言活动中，以多样化的形式引导幼儿朗读诗歌：像古代书童一样摇头晃脑地读；扮演各种动物、人物的声音读；闭上眼睛读；合上嘴巴读；小组读；男女角色读；开火车读等。在这充满乐趣的读书形式中，孩子不但把知识掌握得更快更牢固，而且真正体会到“百读不厌”的快乐。这样，就比平常教师常说的“再来一次”更能提高孩子对朗读的兴趣。四、运用多媒体应用技术，使教学活动回归生活，激发幼儿的学习兴趣教育家夸美纽斯说：“兴趣是创造一个欢乐和光明的教育环境的主要途径之一。”幼儿年龄小，他们的学习在很大程度上受着兴趣、情感的支配。应用信息技术辅助教学对幼儿来说是一种新异刺激，可使幼儿充分集中注意力，在可视的、直觉的和愉悦的环境中获取知识，在活跃的气氛中发展思维，在积极并主动的状态中提高多种能力。多媒体应用技术利用文字、声音、图形等多种途径充分刺激幼儿的眼、耳、手等多种器官，大大改善了人脑获取信息的感官功能，从而把教学内容的呈现与获得从单调的文字形式转变为多种直观的形式，把静态、呆板的画面变成动态的、生动的情景，让幼儿有一种身临其境的感觉。例如《小燕子》课件中，优美动听的歌曲旋律，生机勃勃的春天景象，活泼可爱的小燕子，灵活灵现的小鲤鱼带给孩子另一种奇妙别致的感觉，在整个活动中，使教学内容的直观展示更为生动逼真，扩展了幼儿的视野，让幼儿处于一种积极的学习状态中。事实证明，幼儿的兴趣点和关注点是教育的起点，是其主动学习和发展的动机力量，幼儿只有对感兴趣的内容才乐于去探究、学习，才能进入积极主动的学习状态，才能提高学习效率。兴趣就像教学里的灵丹妙药，只要教师善于观察，充分挖掘，才能及时捕捉到孩子的兴趣点和关注点，并依据幼儿兴趣需要，开展有效地教学活动，让孩子学得愉快！新课程理念认为，优质的知识呈现情境既可以促使学生产生认知冲突，启发学生发现问题，调动思维的积极性，又可以促进师生之间及学生之间多边互动，使课堂教学变得有生气。因此教师在教学过程中提供符合学生生活和学生文化的教学情境就显得极为重要，教师在教学中必须巧妙地创设情境，使学生想合作，要合作。我们的课堂教学是千变万化的，不可能用一种教学模式进行教学。因为一种教学模式只能体现一定的教学思想，只能解决某一方面的教学实际问题，而我们必须根据教学内容实际，灵活运用多种模式教学，才能达到有模式而无固定模式的教学境界。建构主义学习理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。教育的活动是学生自主地掌握事物本质的探究过程。小学课堂教学是一个“生疑??质疑??释疑”的过程，教学中，教师精心创设生动活泼的生活情境，一方面可以最大限度地激发学生学习的兴趣，使其智力活动达到最佳激活状态并主动参与教学活动；另一方面，可能给学生提供自主探索的机会，让学生在自主探索中建构知识，从而逐步培养学生形成初步的探究和解决问题的能力。在课堂中创设生活情境是通过直现手段与语言描绘相结合，营造一种与教材相吻和、相协调的生活氛围，激起学生的情趣，从而把学生的情感活动、认知活动与生活结合起来的。那么，我们在语文教学中，如何创设生活情境，发挥学生学习的主动权，让我们的语文课堂真正焕发活力呢?一、通过教师的语言情感创设情境语言是教学的重要工具，教师的语言应具有强烈的艺术感染力，爱其所爱，恨其所恨，通过语言将作者的喜、悲、热情、冷淡、追求、向往等等情感传递给学生，让学生带着这种“情”进入文意内容的境界。在教材许多课文充满情感，我们要经常运用朗读创设感人的情境，让学生在生活环境下，见其物，辨其形，嗅其味，闻其声，以达到情景交融，情感共鸣。二、美读进入生活化情境怎样才能让学生从“入境始与亲”到“入境悟其神”的境界?只有通过读书。因为语言和感情的淀积，赖于读书的纯熟。熟则能悟、悟则能化。我在教学《桂林山水》时就把对语言材料的朗读感悟作为培养学生语文能力的重点目标，让学生从读中感知、感悟。我通过范读感染学生。我怀着愉悦的心情用优美的语调突出水的“静”‘‘清”和“绿”，山的“奇”“秀”“险”使学生犹如身临其境一般。此时，让学生在这种生活化情境中有感情地朗读，达到“入境悟其神”的境界。三、创设源于生活的想象情境在平时的课堂教学中，我们应适时为学生创设一些能激发兴趣、启迪思维、引起遐想的生活情境，让学生从多方面、多角度思考，培养学生想象能力。1.创设“说”的情境，让学生在“说”中想象联系自己的生活情景中，让学生大胆展开想象，构思各种可能，既培养了学生的创造想象能力，又培养了口头表达能力。2.创设“看”的情境，让学生在“看”中想象借助多媒体投放一些抽象的生活画面或直接展示图象，引导学生仔细观察，让学生边看边理解，抓住画面内容中的重点，在生活的基础上，从顺向、逆向去思考，从多侧面、多层面去想象，把观察、思考与生活结合起来，有利于打开学生的思路，加强学生的创造想象训练。课堂上音像俱全，这样有利于学生思维的发展。我在教学《火烧圆明园》一课时，利用CAI课件，播放八国联军烧、杀、抢、掠、的录相片段，创设良好的学习情境，让学生们积极主动地参与到教学活动中。同时，形象、直观的生活画面激发学生展开了想象的翅膀自由飞翔。运用现代媒体，创设情感情境，使学生有情感的涌动。在阅读教学中成功地激发学生的情感，可以让学生处于非常亢奋的学习状态，自觉与作者进行心灵的交流，从中受到熏陶和启发。现代媒体广泛运用于教学，为情感情境的创设提供了一个便利的平台。在情绪高涨的时候引导学生进入课文，自然是水到渠成。孩子们的想象过程就是创造思维发展的过程。有的人说：“想在前，做在后，没有想，何谈做。”可见，培养想象能力的重要性，而通过多媒体创设情境培养学生想象力的一条有效途径。3.创设“演”的情境，让学生在“演”中想象我们在课堂中的表演，不需要一个完整的故事，要设计一些留有余地的表演片断，为学生提供创造想象的天地。在“演”的过程中既要把学生带入情境中去，让学生感到好像回到了生活中，又要让学生自由想象其中的人和事。如在教学《搭石》时，我让学生到室外表演走搭石的动作，学生兴趣浓厚，这种妙趣横生的生活化表演，使学生兴趣盎然的完成了本节课的教学目的，进行了思维训练，又培养了学生的创造想象能力。在语文教学中，教师创造各种别开生面的生活化情境，让学生在轻松快乐的生活氛围中说一说、看一看、演一演，引导学生在广阔的空间展开想象的翅膀，引发他们的情感，不能不说是学生创造想象能力的手段。四、结合文章旨意，创设冲突情境，让学生有感而发。认知冲突的产生，能够迅速激活学生思维，进行积极思考。在教学中把对立的观点意见提出来争论，让学生在冲突中产生积极的思维，并提供表达感受的机会，进而受到人格的熏陶。《伯牙绝弦》是一首流传甚广的文言文。学生对内容大都比较熟悉，且大多数看过由此改编过来的一些影视作品。在课堂上，我要求学生自己动手，将它改编成课本。让学生与俞伯牙跨越时空，展开心灵的对话，产生情感的共鸣。引导学生对人物进行探讨，受到人格的熏陶。在课堂中刨设生活情境讲究形式上的生动性，内容上的生活性，方法上的启发性，即形真、情切、意广、理蕴，其核心实质，就是以生动直观的形式，充分调动儿童在学习中的主体性，把学生带入生活境界，以便充分发挥学生的主体性、积极性、创造性。教师只有在教学中做到教者胸有境，抓住教材的重点、难点、特点，整体地、联系地、有效地设置生活情境，方能使学生“入境始与亲”，从而让学生学得主动，学得快乐，提高学生运用祖国语言文字的能力。这样才能扭转陈旧的教育观念，让学生在生活情境中成为学习的主人。用Matlab进行数据拟合1.多项式曲线拟合:polyfitp=polyfit(x,y,m)其中,x,y为已知数据点向量,分别表示横纵坐标,m为拟合多项式的次数,结果返回m次拟合多项式系数,从高次到低次存放在向量p中yO=polyval(p,X0)可求得多项式在x处的值y0.例1已知观测数据点如表所示00.10.20.30050.60.70.8091y-04419783286167087347669560948193|112分别用3次和6次多项式曲线拟合这些数据点编写Matlab程序如下:=0:0.1:1y=-0.447,1.978,3.28,6.16,7.08,7,34,7.66,956,948,9.3,11.2plot(x,y,k,markersize,25)axis([013-216])3=polyfit(x,y,3)p6=polyfit(x,y,6)X=0:0.1:1y=0.447,19783.286.16,7.08,7347669.56,948,93,12]plot(x,y,k,markersize,25axis([013-216]p3=polyfit(x,y,3)p6=polyfit(x,y,6)t=0:0.1:12s=polyval(p3,t)sl=polyval(p6,t)holdonplot(t,s,’r;linewidplot(t,s,"b-’,lineg例2用切削机床进行金属品加工时,为了适当地调整机床,需要测定刀具的磨损速度.在一定的时间测量刀具的厚度,得数据如表所示切削时间th012345678刀具厚度ym30.029284281280277275272270切削时间th9101213141516刀具厚度ym26.8265263261257253248|240解:描出散点图,在命令窗口输入:t=[0:1:16]y=[30029128428.128.027.727527.227.026826526326125.725324824.0]plot(t,y,解:描出散点图,在命令窗口输入:t=[0:1:16]y=[30029128428.128.027.727.527227.026826.526.326.125725.了plot(t,y,a=polyfit(t,y,1)0.301229.3804holdony1=0.3012*t2938041plot(t,y1),holdoff例2用切削机床进行金属品加工时,为了适当地调整机床,需要测定