數(shù)學建模幾種創(chuàng)新思維方法教學課件

數(shù)學建模幾種創(chuàng)新思維方法服從真理，就能征服一切事物數(shù)學建模幾種創(chuàng)新思維方法數(shù)學建模幾種創(chuàng)新思維方法服從真理，就能征服一切事物數(shù)學建模第三章數(shù)學建模方法論§3.1幾種創(chuàng)新思維方法§3.2數(shù)學建模一問題前期分析示例1錄像機計數(shù)器的用途示例2汽車剎車距離數(shù)學建模幾種創(chuàng)新思維方法重要的科學思維方式之一是創(chuàng)新思維,創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心與靈魂數(shù)學模型(E.A.Bendar定義):關(guān)于部分現(xiàn)實世界為一定目的而做的抽象、簡化的數(shù)學結(jié)構(gòu)20470初中化學教師在全面推進素質(zhì)教育中，要結(jié)合本學科的實際和特點，努力培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的優(yōu)秀人才。一、初中化學教師在備課時應注重創(chuàng)新教育內(nèi)容教師在備課時，要實行研究性教學，因材施教，發(fā)展特長，尊重學生的差異和個性，使學生真正參與教學，參與科學研究，并且通過實驗和各種各樣的實踐培養(yǎng)學生的動手能力?；瘜W創(chuàng)新教育所要求呈現(xiàn)的內(nèi)容和傳統(tǒng)教育內(nèi)容有所不同，即不僅僅是前人的思維成果，更重要的是研究科學發(fā)現(xiàn)的認識方法和顯示創(chuàng)新性解決問題的思維過程。因此設計化學教育內(nèi)容時，首先要注意調(diào)整教材，即深入挖掘教學內(nèi)容和創(chuàng)新教育的內(nèi)在聯(lián)系。對教材進行增刪取舍處理加工，選擇創(chuàng)新性教學的知識點設計創(chuàng)新性教學程序，使教材內(nèi)容組成一個有利于創(chuàng)新教育的序列。如；初中九年級化學教材中《二氧化碳制取的研究》課題就是一個典型的創(chuàng)新課題，教師在教學內(nèi)容的設計上就應以學生的探究活動為主，教師給予啟發(fā)引導，對于方案設計的評價權(quán)力也應交于學生。這種教學方式的運用，必能充分發(fā)揮出學生的學習主動性，提高學生的創(chuàng)新能力。在課堂上，教師還應創(chuàng)設情境，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。所謂情境創(chuàng)設，就是根據(jù)教材的內(nèi)容和學生的心理特點，創(chuàng)造一個環(huán)境，一個場合，一種氣氛，使學生能很快進入探究學習的情境中，讓學生在情境中感受學習的樂趣，領悟人生的哲理，開發(fā)學生創(chuàng)新的潛能，使學生動起來，使課堂教學活起來。沒有情境，沒有經(jīng)歷，如何感知？如何認識？由此可知，課堂教學要培養(yǎng)學生的能力，必須正確引導學生從情境中來，到知識中去，建構(gòu)屬于自己的知識。教師以情境創(chuàng)設為手段，以知識的建構(gòu)為目標，創(chuàng)設適合于學生學習的教學環(huán)境。學習的過程不只是被動接受信息，更是理解信息、加工信息、建構(gòu)知識的過程。這種建構(gòu)過程總是在一定的情境中，通過新舊經(jīng)驗的相互作用實現(xiàn)的。適宜的情境可以提供豐富的學習材料和信息，有利于學生了解問題的前因后果和知識的來龍去脈，有利于學生主動地探究和發(fā)散地思考，從而有利于學生認知能力、思維能力的發(fā)展，使學習達到比較高的水平。二、教師要善于營造一個寬松的教學氛圍營造一個寬松的教學氛圍，也就是創(chuàng)造一個自然、和諧、平等的教學環(huán)境。在這個環(huán)境里，不是單向交流，而是允許學生提出自己的不同見解，這樣就有利于消除上課過于拘謹?shù)膱雒?，有利于縮短師生之間的感情距離。在這個氛圍里，學生才會勇于發(fā)現(xiàn)問題，敢于提出問題，渴求解決問題，他們的創(chuàng)新意識，就自然而然地得到培養(yǎng)和發(fā)揮。好奇是創(chuàng)造行為的開始，是學生探究心理的推動力，在創(chuàng)新性思維中具有觸發(fā)催化的作用，從而成為學生行為的內(nèi)在動力之一。學生對事物感到好奇的時候，往往是創(chuàng)新性思維迸發(fā)的時候。如在學習“常見的鹽”時，向?qū)W生提出碳酸鈉是鹽，為何又俗稱純堿呢？學生馬上產(chǎn)生了好奇心理，通過測定其水溶液的PH值，學生就得出了結(jié)論，并且也明確了不是所有鹽的溶液都是呈現(xiàn)中性的。教育的任務就是要催生學生內(nèi)心沉睡著的智慧之花。沒有枯燥無味的知識，只有枯燥無味的教學；沒有缺乏智慧的知識，只有缺乏智慧的教學。教師的陣地就是課堂，在課堂上教師要突破傳統(tǒng)教育方式的束縛，采取多元化的教學形式，誘發(fā)學生的創(chuàng)新才能。教師要善于創(chuàng)設教學活動，讓豐富多彩的主體活動走進課堂，代替過去那種單一的講解接受教學活動形式，從而讓學生在自主活動中最大限度地去釋放自己發(fā)展的潛能。三、建構(gòu)主義教學策略是指讓學習者主動地根據(jù)原有的經(jīng)驗背景知覺外部信息，建構(gòu)當前事物的意義框架式教學適合于進行單元知識復習，學生在基礎知識已掌握的前提下，教師引導學生把學過的知識進行整理，最合理的方法就是使他們把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，建立起知識框圖。如在初中化學中學習了單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的知識后，教師可引導學生建立起它們之間反應的內(nèi)在聯(lián)系。此學習方式是在學生已有基礎知識上的再創(chuàng)造，學生設計的知識框圖可能多種多樣，其創(chuàng)新思維得到了最大限度地發(fā)揮，對知識的理解更加深入。配合教學內(nèi)容，組織學生閱讀課外化學知識，有利于學生開闊視野?，F(xiàn)有教材閱讀材料較多，這些材料內(nèi)容豐富，具有較多的教育功能。另外，充分利用課外學生的學習資料，如中學生學習方法報就很好，上面內(nèi)容豐富而新穎，緊跟教學內(nèi)容而又聯(lián)系實際，化學史料及故事對學生有較強的潛移默化作用。另外，學校的圖書館及因特網(wǎng)也是一個很大的資源庫。教師可向?qū)W生推薦較好的化學學習網(wǎng)站，讓學生課下登陸學習，教師還可就某些問題在自己的博客上發(fā)布。利于學生在假期瀏覽學習與交流?？傊?，科學技術(shù)的發(fā)展日新月異，在數(shù)字化和信息化發(fā)展的今天，創(chuàng)新是時代的要求，是社會需要。所以，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力應該成為現(xiàn)代初中化學教學的旋律。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一朝一夕就可見效的，它的培養(yǎng)方式也是多種多樣的。在教學中積極進取，敢于創(chuàng)新，對教學實踐中出現(xiàn)的新事物要有一定的洞察力和敏銳性，積極進行教學領域的改革，探索實施創(chuàng)新教育的路子?！稊?shù)學課程標準》中明確指出：“數(shù)學教學要緊密聯(lián)系學生的生活實際，從學生的生活經(jīng)驗和已有知識出發(fā)，創(chuàng)設生動有趣的情境，為學生提供從事數(shù)學活動的機會，激發(fā)學生對數(shù)學學習的興趣以及學好數(shù)學的愿望?！薄傲η髲膶W生熟悉的生活情景與童話世界出發(fā)，選擇學生身邊的、感興趣的數(shù)學問題，以激發(fā)學生學習的興趣與動機，使學生初步感受數(shù)學與日常生活的密切聯(lián)系。”教師在教學中如果能主動的創(chuàng)設生動的教學情境，不僅可以使學生容易掌握數(shù)學知識和技能，而且可以使學生更好地體驗教學內(nèi)容中的情感，使原來枯燥的、抽象的數(shù)學知識變得生動形象、饒有興趣。這是學生自主探究數(shù)學知識的起點和原動力；是提高學生學習能力的一種有效手段。那么，在小學數(shù)學課堂上，如何創(chuàng)設有效的教學情景呢？筆者結(jié)合自身教學經(jīng)驗在此作一陳述。一、利用故事，巧設情境對于低年級的學生來說，故事是非常喜歡的，還毫不厭煩。所以，用講故事的形式來創(chuàng)設情境，讓學生產(chǎn)生身臨其境的感覺，他們就會全身心地投入到教學活動中去，數(shù)學故事、數(shù)學典故有時反映了知識形成的過程，有時反映了知識點的本質(zhì)，用這樣的故事來創(chuàng)設問題的情境不僅能夠加深學生對知識的理解，還能加深學生對數(shù)學的興趣，提高數(shù)學的審美能力，甚至還能培養(yǎng)孩子們良好的道德情操，達到德育的效果。二、巧用游戲，設計情境游戲是小學生的天性，通過游戲能激發(fā)學生的學習興趣，讓游戲進入課堂，讓學生在游戲中動手、動腦、動口、開心地合作，把抽象的數(shù)學趣味化,既激發(fā)了學習熱情，又學到了知識，理解了概念，訓練了技能，開發(fā)了智力，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，可謂一舉多得。尤其在低年級數(shù)學教學中，游戲教學顯得更為重要。低年級學生集中注意的時間短，穩(wěn)定性差，對事物的內(nèi)部活動，對學習目的，意義等缺乏認識，是處在直接興趣階段，在教學中創(chuàng)設游戲情境，讓學生在游戲的活動中不知不覺地進入數(shù)學王國，領略數(shù)學知識的樂趣。三、聯(lián)系生活，創(chuàng)設情境生活是知識的源泉，教師要關(guān)注教學與學生現(xiàn)實生活的聯(lián)系，隨時從學生熟悉的現(xiàn)實文化生活和社會實際生活中選取內(nèi)容作為學生關(guān)注的話題，將活生生的、現(xiàn)實的生活及時納入課程和課堂中，使書本世界與學生的現(xiàn)實世界更貼近，與學生的已有經(jīng)驗和背景相符，強調(diào)對生活的回歸，從生活中來，再到生活中去，使知識不再是零散的、孤立的、與生活隔離的東西，而是使學生能自己意識到生活中的一切都充滿知識、蘊含知識。在創(chuàng)設生活教學情境時，要注意以下幾方面。1.要創(chuàng)設多元的生活情境教師可以通過對學生生活及興趣的了解，對教學內(nèi)容進行二次加工和整合，再次創(chuàng)設生活情境。2.要選取現(xiàn)實的生活情境教師可直接選取教材中提供的學生熟悉的日常生活情境進行加工或自己創(chuàng)設學生感興趣的現(xiàn)實生活素材作為課堂情境。3.構(gòu)建開放的生活情境教師要對課內(nèi)知識進行延伸與拓展，將抽象知識學習過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`性、開放性的學習過程，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，大膽提出猜想，不斷形成、積累、拓展新的數(shù)學生活經(jīng)驗。生產(chǎn)和生活實際是數(shù)學的淵源和歸宿，其間大量的素材可以成為數(shù)學課堂中學生應用的材料。教師要做有心人，不斷為學生提供生活素材，讓生活走進課堂。真正讓文本的“靜態(tài)”數(shù)學變成生活的“動態(tài)”數(shù)學。要讓學生覺得數(shù)學不是白學的，學了即可用得上，是實實在在的，這樣的課堂教學才是有效的。四、利用實驗，展現(xiàn)情境利用數(shù)學實驗的方法來創(chuàng)設情境在幾何圖形的教學中是很平常的事情，先讓學生觀察實驗，然后自己就能總結(jié)得到數(shù)學結(jié)論。例如，在教學三角形的穩(wěn)定性和平行四邊形的不穩(wěn)定性時，可以用木條做一些三角形和平行四邊形，讓學生自己去體會，最后得出結(jié)論，這樣學生不僅學到了知識，還培養(yǎng)了學生主動探索知識的能力。五、巧妙設疑，引入情境學起于思，思源于疑，疑即問題。設疑可根據(jù)學生認識發(fā)展規(guī)律、知識內(nèi)在的聯(lián)系，創(chuàng)設問題情境，啟動學生思維，是學生探索未知世界的起點。由于學生探究性學習的積極性和主動性很大程度上來自于充滿問題的情境，教師要在教材內(nèi)容與學生求知心理之間制造認知矛盾，產(chǎn)生問題，使學生進入心求通而未得、心欲言而不能的狀態(tài)，這樣學生的探究意識就會孕育而生?？傊?，在數(shù)學教學過程中，我們要根據(jù)教材內(nèi)容和學生的特點，努力創(chuàng)設良好的教學情境，激發(fā)和撥動學生的思維之弦，使學生以最佳的狀態(tài)參與問題的解決，從而達到事半功倍的教學效果。數(shù)學建模第三章數(shù)學建模方法論§3.1幾種創(chuàng)新思維方法§3.2數(shù)學建模一問題前期分析示例1錄像機計數(shù)器的用途示例2汽車剎車距離數(shù)學建模幾種創(chuàng)新思維方法重要的科學思維方式之一是創(chuàng)新思維,創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心與靈魂數(shù)學模型(E.A.Bendar定義):關(guān)于部分現(xiàn)實世界為一定目的而做的抽象、簡化的數(shù)學結(jié)構(gòu)20470數(shù)學建模推理現(xiàn)實世界建立數(shù)學模型數(shù)學世演繹求解翻譯為實際解答(界實際解答:如對現(xiàn)實對象的分析、預報、決策、控制等結(jié)果始于現(xiàn)實世界并終于現(xiàn)實世界數(shù)學建模數(shù)學模型是現(xiàn)實世界與數(shù)學世界的理想橋梁,怎樣構(gòu)架這座橋梁?*數(shù)學建模沒有普遍適用的方法與技巧*有一些普遍適用的思想方法與思維方式整個數(shù)學建模過程由若干個有明顯差別的階段性工作組成數(shù)學建模數(shù)學建模的各階段工作實際問題分析匚建立數(shù)學模型提交論文與報告求解數(shù)學模型模型與模型解的分析及檢驗⊙1市城數(shù)學建模此流程具有指導意義,應注意*流程應用是彈性的,切不能生搬硬套.*建模過程往往是一個反復循環(huán)的過程本章基本上按照此流程來介紹數(shù)學建模的方法數(shù)學建模數(shù)學建模過程是一種創(chuàng)新過程,在思考方法和思維方式上與學習其他課程有很大差別數(shù)類比思維發(fā)散思維歸納思維猜測思維創(chuàng)新思維逆向思維等等數(shù)學建模掌握幾類方法:問題解決法、思想表達法、創(chuàng)造發(fā)明法.對于創(chuàng)造能力的培養(yǎng)不可或方法的共同特點缺不輕易否定別人的意見,懷疑一般常識,努力發(fā)現(xiàn)別人尚未察覺的事物等以下介紹幾種(個體和集體的)創(chuàng)造性思維方法數(shù)學建模一、打開思路的方法」發(fā)散性思維和猜測思維是創(chuàng)造性思維方式的重要組成部分面對新問題,應盡量打開自己的思路:1.不要輕易沿一條思路深入,不要輕易做出結(jié)論2.盡量多一些想法,多一些猜測思考、思考、再思考數(shù)學建模提問題法幫助展開思路的方法關(guān)鍵詞聯(lián)想法1提問題法借助于一系列問題來展開思路面臨難題,束手無策時通過提出