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中学生数学建模

发布时间:2020-12-04 10:52:42

『壹』 如何培养小学生或初中生的数学建模能力

数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象,也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态,内在机制的描述,也包括预测,试验和解释实际现象等内容。
我们也可以这样直观地理解这个概念:数学建模是一个让纯粹数学家(指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家)变成物理学家,生物学家,经济学家甚至心理学家等等的过程。
数学模型一般是实际事物的一种数学简化。它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的,但它和真实的事物有着本质的区别。要描述一个实际现象可以有很多种方式,比如录音,录像,比喻,传言等等。为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验,但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验,实验本身也是实际操作的一种理论替代。
数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学,在它产生和发展的历史长河中,一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性,结论的明确性和体系的完整性,而且在于它应用的广泛性,进入20世纪以来,随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及,人们对各种问题的要求越来越精确,使得数学的应用越来越广泛和深入,特别是在即将进入21世纪的知识经济时代,数学科学的地位会发生巨大的变化,它正在从国或经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展,数学理伦与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库,数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。
应用数学去解决各类实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分折和解决问题。这就需要深厚扎实的数学基础,敏锐的洞察力和想象力,对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领械广泛应用的媒介,是数学科学技术转化的主要途径,数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视,它已成为现代科技工作者必备的重要能力之。为了适应科学技术发展的需要和培养高质量、高层次科技人才,数学建模已经在大学教育中逐步开展,国内外越来越多的大学正在进行数学建模课程的教学和参加开放性的数学建模竞赛,将数学建模教学和竞赛作为高等院校的教学改革和培养高层次的科技人才的个重要方面,现在许多院校正在将数学建模与教学改革相结合,努力探索更有效的数学建模教学法和培养面向21世纪的人才的新思路,与我国高校的其它数学类课程相比,数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活,对教师和学生要求高等特点,数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。为了改变过去以教师为中心、以课堂讲授为主、以知识传授为主的传统教学模式,数学建模课程指导思想是:以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分折和解决问题的全过程,提高他们分折问题和解决问题的能力;提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力,使他们在以后的工作中能经常性地想到用数学去解决问题,提高他们尽量利用计算机软件及当代高新科技成果的意识,能将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。数学建模以学生为主,教师利用一些事先设计好问题启发,引导学生主动查阅文献资料和学习新知识,鼓励学生 积极开展讨论和辩论,培养学生主动探索,努力进取的学风,培养学生从事科研工作的初步能力,培养学生团结协作的精神、形成一个生动活泼的环境和气氛,教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望、培养他们的自学能力,增强他们的数学素质和创新能力,提高他们的数举素质,强调的是获取新知识的能力,是解决问题的过程,而不是知识与结果。接受参加数学建模竞赛赛前培训的同学大都需要学习诸如数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、层次分析法、模糊数学,数学软件包的使用等等“短课程”(或讲座),用的学时不多,多数是启发性的讲一些基本的概念和方法,主要是靠同学们自己去学,充分调动同学们的积极性,充分发挥同学们的潜能。

『贰』 求HIMCM美中学生数学建模优秀论文 Problem B: City Crime and Safety

美中不足中学生数据建模的优秀
我知道怎么安排

『叁』 初中生数学建模论文如何写

初中数学建模论文很简单的
中学阶段常见的数学模型有:方程模型、不等式模型、函数模型、几何模型和统计模型等。我们也把运用数学模型解决实际问题的方法统称为应用建模 。可以分五种模型来写
。论文最好自己写,如果是参加竞赛的话从网上找的会被搜出来的
这是某数学竞赛的建模论文要求,可以参考一下(一)、建模论文的标准组成部分

建模论文作为一种研究性学习有意义的尝试,可以锻炼学生发现问题、解决问题的能力.一般来说,建模论文的标准组成部分由论文的标题、摘要、正文、结论、参考文献等部分组成.现就每个部分做个简要的说明.

1. 题目

题目是给评委的第一印象,所以论文的题目一定要避免指代不清,表达不明的现象.建议将论文所涉及的模型或所用的计算方式写入题目.如“用概率方法计算商场打折与返券的实惠效应”.

2. 摘要

摘要是论文中重要的组成部分.摘要应该使用简练的语言叙述论文的核心观点和主要思想.如果你有一些创新的地方,一定要在摘要中说明.进一步,必须把一些数值的结果放在摘要里面,例如:“我们的最终计算得出,对于消费者来说,打折比返券的实惠率提高了23%.”摘要应该最后书写.在论文的其他部分还没有完成之前,你不应该书写摘要.因为摘要是论文的主旨和核心内容的集中体现,只有将论文全部完成且把论文的体系罗列清楚后,才可写摘要.

摘要一般分三个部分.用三句话表述整篇论文的中心.

第一句,用什么模型,解决什么问题.

第二句,通过怎样的思路来解决问题.

第三句,最后结果怎么样.

当然,对于低年级的同学,也可以不写摘要.

3. 正文

正文是论文的核心,也是最重要的组成部分.在论文的写作中,正文应该是从“提出问题—分析问题—选择模型—建立模型—得出结论”的方式来逐渐进行的.其中,提出问题、分析问题应该是清晰简短.而选择模型和建立模型应该是目标明确、数据详实、公式合理、计算精确.在正文写作中,应尽量不要用单纯的文字表述,尽量多地结合图表和数据,尽量多地使用科学语言,这会使得论文的层次上升.

4. 结论

论文的结论集中表现了这篇论文的成果,可以说,只有论文的结论经得起推敲,论文才可以获得比较高的评价.结论的书写应该注意用词准确,与正文所描述或论证的现象或数据保持绝对的统一.并且一定要对结论进行自我点评,最好是能将结论推广到社会实践中去检验.

5. 参考资料

在论文中,如果使用了其他人的资料.必须在论文后标明引用文章的作者、应用来源等信息.

(二)、建模论文的写作步骤

1. 确定题目

选择一个你感兴趣的生活中的问题作为研究对象,并根据研究对象设置论文题目.最好是找一位或几位老师帮助安排研究课题.在确定好课题后,应该写一个写作计划给指导老师看看,并征求他们对该计划的建议.

2. 开展科研课题

去图书馆、互联网上查阅与课题相关的资料,观察有关的事件,收集与课题相关的信息.同时如果有条件的话,可以去拜访相关领域的专家和学者.然后将前期所收集到的资料与自己所学的相关知识组织在一起,进行论文的结构论证.完成这些工作后,你应该要制定一个课题时间安排表,这样能保证书写论文的循序渐进.记住在开始写论文后一定要不断地和老师、家长进行沟通,让老师和家长斧正论文中出现的明显错误,并能提出一些更好的研究建议.在论文写作结束以后,一定要得出结论.记住,在论文的结果出来后,有可能得出的结果与假设并不相符,这个并不重要,不要强行改变结果来迎合假设.只要你在论述过程中严格地按照科学方法进行,你的论文还是相当有价值的.最后,需要很好地写一份摘要.摘要的字数应该是论文字数的十分之一左右.

3. 完成论文写作

完整的论文在完成以上步骤之后就可以新鲜出炉了,完成论文后,一定要再看一遍自己的论文有没有错别字、计算错误、图形的移位或偏差等.最后,在论文的结尾处应该写上感谢的话,感谢帮助你完成这篇论文的所有人.

『肆』 美国中学生数学建模竞赛HIMCM

一般都是自己报名参加

『伍』 浅谈如何使初中生理解数学建模

把实际问题经过抽象转化,构建数学模型,是解决问题的重要途径,是一种“提出问题——解决问题”的认知过程。随着国家基础课程改革的不断深入,要求学生不仅要掌握必要的科学知识,而且还要具备一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。但数学建模的问题还未引起数学教师们的足够重视,教师们仍然重视传授知识,而忽略数学知识与我们周围现实世界的密切联系。学生由于缺乏解决实际问题的锻炼,面对实际问题往往不知从何着手,不知数学模型为何物,更不知面对错综复杂的实际问题如何建立合理的数学模型。
由于“数学建模”比较抽象,初中学生较难理解,所以在整个初中数学的教材内,并未出现过“数学建摸”一词。只是在义务教育课程标准实验教科书数学(北京师范大学出版社)八年级上册第六章《一次函数》的引言部分提到“函数是刻画变量之间关系的常用模型”;第七章《二元一次方程组》的引言中提到“方程(组)是刻画现实世界中的等量关系的有效模型”;在九年级上册第二章《一元二次方程》中的引言中提到“与一次方程和分式方程一样,一元二次方程也是刻画现实问题的有效数学模型”;第五章《反比例函数》的引言中提到“函数是刻画变量之间关系的数学模型”。“模型”一词着实令学生费解,“建立数学模型”就更让学生困惑了。而实质上,新教材从七年级到九年级的编排里一直渗透着数学建模的思想,尤其是在方程和函数方面。而且,数学建模既可以培养学生良好的数学观和方法论,又可以促进学生树立面向实际的眼光和观念,增强学生解决实际问题的能力。所以笔者认为,教师在教学中应抓好数学建模的启蒙教育,使学生理解什么是数学建模,而不是完全避开。
什么是数学建模?当人们面对一个实际问题时,不是直接就现实材料本身寻找解决问题的办法,而是经过一番必要而且合理的假设和简化,恰当地运用数学语言、方法去近似地刻画实际问题,得到一个 数学结构(数学模型),通过数学上的结构揭示其实际问题中的含义,合理地返回到实际中去,这个过程就称为数学建模。
数学模型,按广义理解,一切数学概念、数学理论体系、数学公式、方程以及算法系统都可称为数学模型;按狭义理解,数学模型是指解决特定问题的一种数学框架或结构,如二元一次方程是“鸡兔同笼”问题的数学模型,“一笔划”问题是“七桥问题”的数学模型,等等。在一般情况下数学模型按狭义理解,尤其是在初中阶段。
而数学建模,简单的说,建立数学模型的过程就是数学建模,它是一种数学的思考方法,包括对实际问题进行抽象、简化,建立数学模型、求解数学模型、验证数学模型解的全过程。
数学建模的步骤并没有固定模式,不同的人有不同的看法。现就一般情况给出其步骤:它包括模型准备、模型假设、模型建立、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用,即 这是几何定位问题,根据常识,起脚射门的最佳位置P应该是直线 上对AB张角最大的点,此时进球的可能性最大,问题转化为在直线 上求点P.使∠APB最大.为此,过A、B两点作圆与直线 相切,切点P即为所求.当直线 垂直线段PB时,易知P点离球门越近,起脚射门越有利。可见“临门一脚”的功夫理应包括选取起脚射门的最佳位置。
由此,我们可以看到,运用数学建模解决实际问题,关键是把实际问题抽象为数学问题。我们必须先通过观察分析、提炼出实际问题的数学模型,然后再把数学模型纳入某知识系统去处理,这不但要求学生有一定的抽象能力,而且要有相当的观察、分析、综合、类比能力。
学生的这种能力的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在整个中学教学的始终,初中只是管中窥豹,为它打下了一些基础。将来学生升入高中或大学再次接受数学建模教育时会发现,原来数学建模的领域如此广泛、要求如此之高。
生活中存在着许许多多能够通过数学建模解决的问题,只要我们用心寻找,就可以找到帮助学生理解数学建模的实际例子。要使学生充分理解数学建模问题,教师要选择适当的实际问题,创设合理的问题情境,自己动手,因地制宜地收集、编制,改造成适合学生使用、贴近学生生活实际的数学建模问题,同时注意问题的开放性与可扩展性,尽可能地创设一些合理、新颖、有趣的问题情境,不仅要使学生理解数学建模,更要激发学生探索数学建模的好奇心和求知欲。

『陆』 求2009年美国中学生数学建模比赛优秀论文,邮箱[email protected]

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『柒』 中学生数学建模一般用什么软件

mathCAD这种软件比较简单,易学,但是在数学建模上都能用,画图、计算等都行,对于中学生够用了,而且软件业附带了教程,很容易学的

『捌』 求2009美国中学生数学建模竞赛A题Water, Water, Everywhere的获奖论文

要真题啊?才20分 那不给!

『玖』 中学生参加的数学建模竞赛叫什么

当然有很大作用,如果你在国家级比赛上获一等奖,会有机会去参加国际大学生建模比赛,美国以及其他国家很重视这类的实践创新活动的,会对你申请留学有很大帮助的!

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