数学建模几种创新思维方法教学课件

数学建模几种创新思维方法服从真理，就能征服一切事物数学建模几种创新思维方法数学建模几种创新思维方法服从真理，就能征服一切事物数学建模第三章数学建模方法论§3.1几种创新思维方法§3.2数学建模一问题前期分析示例1录像机计数器的用途示例2汽车刹车距离数学建模几种创新思维方法重要的科学思维方式之一是创新思维,创新思维是创新能力的核心与灵魂数学模型(E.A.Bendar定义):关于部分现实世界为一定目的而做的抽象、简化的数学结构20470初中化学教师在全面推进素质教育中，要结合本学科的实际和特点，努力培养具有创新精神和实践能力的优秀人才。一、初中化学教师在备课时应注重创新教育内容教师在备课时，要实行研究性教学，因材施教，发展特长，尊重学生的差异和个性，使学生真正参与教学，参与科学研究，并且通过实验和各种各样的实践培养学生的动手能力。化学创新教育所要求呈现的内容和传统教育内容有所不同，即不仅仅是前人的思维成果，更重要的是研究科学发现的认识方法和显示创新性解决问题的思维过程。因此设计化学教育内容时，首先要注意调整教材，即深入挖掘教学内容和创新教育的内在联系。对教材进行增删取舍处理加工，选择创新性教学的知识点设计创新性教学程序，使教材内容组成一个有利于创新教育的序列。如；初中九年级化学教材中《二氧化碳制取的研究》课题就是一个典型的创新课题，教师在教学内容的设计上就应以学生的探究活动为主，教师给予启发引导，对于方案设计的评价权力也应交于学生。这种教学方式的运用，必能充分发挥出学生的学习主动性，提高学生的创新能力。在课堂上，教师还应创设情境，培养学生的创新意识。所谓情境创设，就是根据教材的内容和学生的心理特点，创造一个环境，一个场合，一种气氛，使学生能很快进入探究学习的情境中，让学生在情境中感受学习的乐趣，领悟人生的哲理，开发学生创新的潜能，使学生动起来，使课堂教学活起来。没有情境，没有经历，如何感知？如何认识？由此可知，课堂教学要培养学生的能力，必须正确引导学生从情境中来，到知识中去，建构属于自己的知识。教师以情境创设为手段，以知识的建构为目标，创设适合于学生学习的教学环境。学习的过程不只是被动接受信息，更是理解信息、加工信息、建构知识的过程。这种建构过程总是在一定的情境中，通过新旧经验的相互作用实现的。适宜的情境可以提供丰富的学习材料和信息，有利于学生了解问题的前因后果和知识的来龙去脉，有利于学生主动地探究和发散地思考，从而有利于学生认知能力、思维能力的发展，使学习达到比较高的水平。二、教师要善于营造一个宽松的教学氛围营造一个宽松的教学氛围，也就是创造一个自然、和谐、平等的教学环境。在这个环境里，不是单向交流，而是允许学生提出自己的不同见解，这样就有利于消除上课过于拘谨的场面，有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里，学生才会勇于发现问题，敢于提出问题，渴求解决问题，他们的创新意识，就自然而然地得到培养和发挥。好奇是创造行为的开始，是学生探究心理的推动力，在创新性思维中具有触发催化的作用，从而成为学生行为的内在动力之一。学生对事物感到好奇的时候，往往是创新性思维迸发的时候。如在学习“常见的盐”时，向学生提出碳酸钠是盐，为何又俗称纯碱呢？学生马上产生了好奇心理，通过测定其水溶液的PH值，学生就得出了结论，并且也明确了不是所有盐的溶液都是呈现中性的。教育的任务就是要催生学生内心沉睡着的智慧之花。没有枯燥无味的知识，只有枯燥无味的教学；没有缺乏智慧的知识，只有缺乏智慧的教学。教师的阵地就是课堂，在课堂上教师要突破传统教育方式的束缚，采取多元化的教学形式，诱发学生的创新才能。教师要善于创设教学活动，让丰富多彩的主体活动走进课堂，代替过去那种单一的讲解接受教学活动形式，从而让学生在自主活动中最大限度地去释放自己发展的潜能。三、建构主义教学策略是指让学习者主动地根据原有的经验背景知觉外部信息，建构当前事物的意义框架式教学适合于进行单元知识复习，学生在基础知识已掌握的前提下，教师引导学生把学过的知识进行整理，最合理的方法就是使他们把握知识的内在联系，建立起知识框图。如在初中化学中学习了单质、氧化物、酸、碱、盐的知识后，教师可引导学生建立起它们之间反应的内在联系。此学习方式是在学生已有基础知识上的再创造，学生设计的知识框图可能多种多样，其创新思维得到了最大限度地发挥，对知识的理解更加深入。配合教学内容，组织学生阅读课外化学知识，有利于学生开阔视野。现有教材阅读材料较多，这些材料内容丰富，具有较多的教育功能。另外，充分利用课外学生的学习资料，如中学生学习方法报就很好，上面内容丰富而新颖，紧跟教学内容而又联系实际，化学史料及故事对学生有较强的潜移默化作用。另外，学校的图书馆及因特网也是一个很大的资源库。教师可向学生推荐较好的化学学习网站，让学生课下登陆学习，教师还可就某些问题在自己的博客上发布。利于学生在假期浏览学习与交流。总之，科学技术的发展日新月异，在数字化和信息化发展的今天，创新是时代的要求，是社会需要。所以，培养学生的创新能力应该成为现代初中化学教学的旋律。创新能力的培养不是一朝一夕就可见效的，它的培养方式也是多种多样的。在教学中积极进取，敢于创新，对教学实践中出现的新事物要有一定的洞察力和敏锐性，积极进行教学领域的改革，探索实施创新教育的路子。《数学课程标准》中明确指出：“数学教学要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有知识出发，创设生动有趣的情境，为学生提供从事数学活动的机会，激发学生对数学学习的兴趣以及学好数学的愿望。”“力求从学生熟悉的生活情景与童话世界出发，选择学生身边的、感兴趣的数学问题，以激发学生学习的兴趣与动机，使学生初步感受数学与日常生活的密切联系。”教师在教学中如果能主动的创设生动的教学情境，不仅可以使学生容易掌握数学知识和技能，而且可以使学生更好地体验教学内容中的情感，使原来枯燥的、抽象的数学知识变得生动形象、饶有兴趣。这是学生自主探究数学知识的起点和原动力；是提高学生学习能力的一种有效手段。那么，在小学数学课堂上，如何创设有效的教学情景呢？笔者结合自身教学经验在此作一陈述。一、利用故事，巧设情境对于低年级的学生来说，故事是非常喜欢的，还毫不厌烦。所以，用讲故事的形式来创设情境，让学生产生身临其境的感觉，他们就会全身心地投入到教学活动中去，数学故事、数学典故有时反映了知识形成的过程，有时反映了知识点的本质，用这样的故事来创设问题的情境不仅能够加深学生对知识的理解，还能加深学生对数学的兴趣，提高数学的审美能力，甚至还能培养孩子们良好的道德情操，达到德育的效果。二、巧用游戏，设计情境游戏是小学生的天性，通过游戏能激发学生的学习兴趣，让游戏进入课堂，让学生在游戏中动手、动脑、动口、开心地合作，把抽象的数学趣味化,既激发了学习热情，又学到了知识，理解了概念，训练了技能，开发了智力，培养了创新意识，可谓一举多得。尤其在低年级数学教学中，游戏教学显得更为重要。低年级学生集中注意的时间短，稳定性差，对事物的内部活动，对学习目的，意义等缺乏认识，是处在直接兴趣阶段，在教学中创设游戏情境，让学生在游戏的活动中不知不觉地进入数学王国，领略数学知识的乐趣。三、联系生活，创设情境生活是知识的源泉，教师要关注教学与学生现实生活的联系，随时从学生熟悉的现实文化生活和社会实际生活中选取内容作为学生关注的话题，将活生生的、现实的生活及时纳入课程和课堂中，使书本世界与学生的现实世界更贴近，与学生的已有经验和背景相符，强调对生活的回归，从生活中来，再到生活中去，使知识不再是零散的、孤立的、与生活隔离的东西，而是使学生能自己意识到生活中的一切都充满知识、蕴含知识。在创设生活教学情境时，要注意以下几方面。1.要创设多元的生活情境教师可以通过对学生生活及兴趣的了解，对教学内容进行二次加工和整合，再次创设生活情境。2.要选取现实的生活情境教师可直接选取教材中提供的学生熟悉的日常生活情境进行加工或自己创设学生感兴趣的现实生活素材作为课堂情境。3.构建开放的生活情境教师要对课内知识进行延伸与拓展，将抽象知识学习过程转变为实践性、开放性的学习过程，引导学生发现问题，大胆提出猜想，不断形成、积累、拓展新的数学生活经验。生产和生活实际是数学的渊源和归宿，其间大量的素材可以成为数学课堂中学生应用的材料。教师要做有心人，不断为学生提供生活素材，让生活走进课堂。真正让文本的“静态”数学变成生活的“动态”数学。要让学生觉得数学不是白学的，学了即可用得上，是实实在在的，这样的课堂教学才是有效的。四、利用实验，展现情境利用数学实验的方法来创设情境在几何图形的教学中是很平常的事情，先让学生观察实验，然后自己就能总结得到数学结论。例如，在教学三角形的稳定性和平行四边形的不稳定性时，可以用木条做一些三角形和平行四边形，让学生自己去体会，最后得出结论，这样学生不仅学到了知识，还培养了学生主动探索知识的能力。五、巧妙设疑，引入情境学起于思，思源于疑，疑即问题。设疑可根据学生认识发展规律、知识内在的联系，创设问题情境，启动学生思维，是学生探索未知世界的起点。由于学生探究性学习的积极性和主动性很大程度上来自于充满问题的情境，教师要在教材内容与学生求知心理之间制造认知矛盾，产生问题，使学生进入心求通而未得、心欲言而不能的状态，这样学生的探究意识就会孕育而生。总之，在数学教学过程中，我们要根据教材内容和学生的特点，努力创设良好的教学情境，激发和拨动学生的思维之弦，使学生以最佳的状态参与问题的解决，从而达到事半功倍的教学效果。数学建模第三章数学建模方法论§3.1几种创新思维方法§3.2数学建模一问题前期分析示例1录像机计数器的用途示例2汽车刹车距离数学建模几种创新思维方法重要的科学思维方式之一是创新思维,创新思维是创新能力的核心与灵魂数学模型(E.A.Bendar定义):关于部分现实世界为一定目的而做的抽象、简化的数学结构20470数学建模推理现实世界建立数学模型数学世演绎求解翻译为实际解答(界实际解答:如对现实对象的分析、预报、决策、控制等结果始于现实世界并终于现实世界数学建模数学模型是现实世界与数学世界的理想桥梁,怎样构架这座桥梁?*数学建模没有普遍适用的方法与技巧*有一些普遍适用的思想方法与思维方式整个数学建模过程由若干个有明显差别的阶段性工作组成数学建模数学建模的各阶段工作实际问题分析匚建立数学模型提交论文与报告求解数学模型模型与模型解的分析及检验⊙1市城数学建模此流程具有指导意义,应注意*流程应用是弹性的,切不能生搬硬套.*建模过程往往是一个反复循环的过程本章基本上按照此流程来介绍数学建模的方法数学建模数学建模过程是一种创新过程,在思考方法和思维方式上与学习其他课程有很大差别数类比思维发散思维归纳思维猜测思维创新思维逆向思维等等数学建模掌握几类方法:问题解决法、思想表达法、创造发明法.对于创造能力的培养不可或方法的共同特点缺不轻易否定别人的意见,怀疑一般常识,努力发现别人尚未察觉的事物等以下介绍几种(个体和集体的)创造性思维方法数学建模一、打开思路的方法」发散性思维和猜测思维是创造性思维方式的重要组成部分面对新问题,应尽量打开自己的思路:1.不要轻易沿一条思路深入,不要轻易做出结论2.尽量多一些想法,多一些猜测思考、思考、再思考数学建模提问题法帮助展开思路的方法关键词联想法1提问题法借助于一系列问题来展开思路面临难题,束手无策时通过提出