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数学在各方面的的应用

数学在各方面的的应用
数学在各方面的的应用

附录三关于数学在理科中应用的调查报告

我们对理科中物理、化学、计算机基础中数学知识的应用进行了相关的调查。调查过程中翻阅了大量的相关资料,并询问了不少相关的专家,现将结果公布如下:

一、物理学中的数学知识

数学是物理学的基础和工具。离开了数学,物理学几乎寸步难行。现行大学物理系的数学教材几乎囊括了所有高等数学的基础知识。理论物理和实验物理都必需具备相当高深的数学知识。

理论物理中所应用的数学知识有:空间及其拓朴、映射、实分析、群论、线性代数、方阵代数、微分流形和张量、黎曼流行、李导数、李群、矢量分析、积分变换(包括傅里叶变换和拉普拉斯变换)、偏微分方程、复变函数、球函数、柱函数、函数、格林函数、贝塞尔函数、勒让德多项式等。

实验物理中所应用的数学知识呈主要集中在概率统计学中。包括一维、多维随机变量及其分布、概率分布、大数定律、中心极限定理、参数估计、极大似然法等。其中概率分布包括伯努力分布、泊松分布、伽马分布、分布、t分布、F分布等。

从上可以看出,上述数学知识对物理专业来讲,必需了解,且有的需要深入了解。比如群论、空间及拓朴、积分变换、偏微分方程、概率分布、参数估计等。工科和理科、师范类和非师范类、物理专业和非物理专业、其物理学习中所应用的数学知识也有范围和程度上的变化。工科就没有理科要求高,物理专业中所涉及的数学知识也比非物理专业所学物理课本上的数学知识丰富的多。

二、化学中的数学知识

初等化学只是简单介绍物质的组成、结构、性质、变化及合成。除了相应的计算外,与数学的联系没有物理学那么紧密。高等化学需要更深入的研究物质,因此需要相应的高等数学知识为基础。下面我们就化学理论和化学实验两种课程来讨论。

化学理论中所应用的数学知识有:级数及其应用、幂级数与Taylor展开式、Fourier级数、Forbemus方法、Bessel方程、Euler-Maclaurh加法公式、String公式、有限差分、矩阵、一阶偏微分方程、二阶偏微分方程、常微分方程(包括一阶、二阶、线性、联立)、特殊函数(包括贝尔函数和勒让德多项式)积分变换、初步群论等。

化学实验中所应用的数学知识有:随机事件及其概率、随机变量的数字特征、随机分量及其分布、大数定理、中心极限定理、参数估计等。

从上面可以看出,化学中的数学知识主要应用于计算,因此大部分是一些数学公式和方程,并没有更深一步理论推导及逻辑思维、形象思维的要求。所以,化学专业中数学知识的要求不高,只限于了解并会套公式而已。

三、计算机基础中的数学知识

计算机基础与数学联系十分紧密。当今更为火爆的网络软件开发等信息界的精英,大部分是数学出身,数学在计算机中的应用是不言而喻的。

大部分高校的计算机系所开设的数学课程几乎和数学系不相上下,无论广度,深度都达到相当水准。从事计算机软件、硬件开发不仅需要高深的数学知识为基础,而且需要很强的逻辑思维能力、形象思维能力和空间想象能力,这些离开数学是不可能的。

计算机基础中所应用的数学知识主要有:数理逻辑、图论、数据处理、线性代数、概率分布、参数估计、群论、积分变换、微分方程、拓朴等。

计算机系学生学习更重要的是培养逻辑思维能力,因为这在软件开发,程序设计上必不可少。笔者在调查过程中还发现许多计算机系学生辅修或自学产业数学课本,由此可见数学的重要性。

四、分析总结

由于物理、化学、计算机基础与数学的联系十分紧密,所涉及的数学知识也十分广博,其需要的基本数学知识、基本技能都应在高中课本中出现,如:逻辑量词、矩阵的代数运算、行列式、初等积分等,为大学奠定基础的高中数学课本还应重视学生数学思想方法和思维能力的培养。我们在调查中也了解到许多非数学专业学习的高等数学即使是数学专业的学生在学习时都有一定的难度。这主要是高等数学的思维方式与思维方法与初等数学有很大的不同,因此,在高中数学教学内容中适当涉及现行高等数学中的一些基本概念,并穿插相应的数学思想方法是十分必要的。

另外,数学知识也分为理论型和应用型,理论型的数学学习着重培养思维能力和思考方法。所涉及的数学知识较深,实用型的数学学习着重培养形象思维、空间想象及联想。所涉及的数学知识较浅。理论型的数学知识在其它学科中应用的较为广泛。高中数学内容也可适当加入相关内容。

附:三门学科及相应数学知识的比较图表

A:必须掌握B:一般掌握C:了解

附录四数学知识在工科中的应用的调查报告

数学作为一种不可或缺的工具,已经渗透到了各种门类的科学中,并且发挥着极为重要的作用。下面,我们将数学知识在工科中应用的调查情况综述如下,由于工科中的门类极为复杂繁多,我们将挑选极具代表性的几个分支进行分析。

首先看“工程数学”,工程数学将纯粹的数学知识与工程应用有机地结合起来,是学习工科的基础,它覆盖了大部分的数学知识,如微分方程,复变函数论基础,微积分运算,线性代数基础,线性规划基础,初等概率论以及计算方法等等,这些内容都是与实际需要紧密联系的,再看“人体工程学”,这是一门研究人体工效的科学,通过改善机器和工作环境使其适合人体的要求,从而提高工作效率,它与计算技术、控制论等有很大关系,并且涉及到很多函数的知识。接着看“工程力学”,它由理论力学和材料力学组成,前者与解析几何,方程等联系密切,并且经常用到坐标、向量的知识,后者需要积分法,叠加法及平面图形的性质。

在“工程制图”中,关于几何的知识是必不可少的。在“工程热力学”中,需要大量的微积分和数理统计的知识。

在“材料学”中,解析几何中的空间点阵,立体图形以及概率论和极限论的知识都有所涉及。在“计量学”中,广泛使用了关于计算和数据处理以及概率统计和微积分的知识。在“石油化工”中,统计学的知识所起的作用不可替代;而在“金属工业”中,统计学,解析地处理问题以及计算方法也极为重要。在“金属学”中则用到了许多空间点阵,解析几何以及微积分的知识,它们在分析金属结构等方面均发挥着巨大的作用。

下面是关于机械类的,在“机械制图”中,空间几何中的平面、立体、三视图以及投影和交线的知识需要经常用到。在“机械制造科学”中的“热加工”灯,模糊数学和关于统计的知识常需用到。在“工业磨擦学”中,概率统计和关于估算的知识起着极为重要的作用,接着要说的是“机电一体化技术”,它是以应用力学、机械设计、制造工程和控制系统技术为四大支柱,将机械工程学与电子学相结合的一门重要科学,要想深入探讨关于它的问题,关于概率统、微积分以及许多计算方法的知识是必不可少的。

“电工科学”是一门研究电磁现象极其应用的科学,由它的理论和方法为基础而形成的工程技术称为“电工技术”,它又分为电子技术和电力技术,这门科学常需用到关于微积分,统计以及组合、数理逻辑的知识。“电路理论”作为通信,无线电技术、自动控制以及电子计算机等专业的共同的基础课,其重要性也就不言而喻了,没有一定的数学基础很难深入地研究问题,它广泛地用到了关于微积分,统计以及数学作图的知识。“电机学”是一门研究直流机、变压器、异步机、同步机和其它特殊电机及变压器的科学,它需要许多关于作图和计算方法的知识。在“电子技术基础”中,数学作图和计算方法同样等持着极为重要的作用。在“无线电技术基础”中,由于需要研究关于回路、双口网络、滤波器、传输线、无线电信号的基本组成和原理等问题,所以广泛地用到了数学作图、数列、数理逻辑、微积分,分析和计算方法,以及参数方程和微分方程等数学知识。

“半导体技术”是一门新兴的学科,它又包括了诸如晶体管理,可控砖应用技术,半导体电子学,半导体器件原理等小的分类,它需要用到许多空间几何作图,微积分,函数论,统计学,概率论的知识,“集成电路的设计与应用”常需广泛的数理逻辑和线性代数(如矩阵、行列式)的知识。在“脉冲技术”中,统计,函数,积分论,极限都会被用到。在关于“现代

通信原理“的科学中,用到的数学知识涉及到了各个方面,如函数论(实、复变),线性代数,统计,概率,微积分以及极限论等等。在自动化领域中的“模糊应用技术”,如果模糊推理,模糊控制,模糊线性规划,模糊决策以及模糊模式识别等等,都需要扎实的模糊数学基础,另外关于概率统计和线性代数的知识也是必不可少的。

上面我们只是列举了数学知识在部分分工科科学中的应用,我们知道,工科的分类形形色色,内容极为丰富,因此很难一一列举,但是我们是很容易由个别到一般地从已列举的这些学科中看到数学知识在工科中的广泛应用的。数学基础的扎实与否会直接影响到对工科知识的学习和应用,这已经是毋庸置疑的了,有针对性地打好数学基础是大有裨益的,也只有这样,才有可能深入地钻研工科中的问题。从上面也可以看出,高中数学中数理逻辑、概率统计、矩阵、几何作图、视图、计算方法、微积分等内容应当加强。

附录五关于数学在人文科学中应用的调查报告

作为人类精神,智慧与理性的最高代表之一,数学不仅是文化的重要组成部分,还且在人类文化发展中占据着举足轻重的地位。数学具有自己独一无二的语言系统──数学语言,数学具有独特的价值判断标准──独特的数学认识论。数学观,这就使得数学文化不仅与文学,艺术有很大的区别,而且与自然科学、社会科学也有着本质的不同。数学还具有独特的发展模式,正是由于具有这些与一般人类文化不同的特殊性,产生了独特的数学精神,并进而对人类文化的精神创造领域产生了独特的影响。

表面看来,数学与人文科学,社会科学联系并不是很紧密,毕竟一位作家没有必要绞尽脑汁去证明哥德巴赫猜想,一位画家不需要懂得微积分的知识L,实际上,人文科学也是不能脱离数学的,作为理性基础和代表的数学思想方法,数学精神被人们注入文学、艺术、政治、经济、伦理、宗教等众多领域。

数学对社会科学、人文科学的作用,影响主要不是很直观的公式、定理,而是抽象的数学方法和数学思想,其中最突出的莫过于演绎方法,亦即演绎推理,演绎证明,就是从已认可的事实推导出新命题,承认这些做为前提的事实就必须接受推导出的新命题。哲学上,研究一些永恒的话题,诸如生与死等,这些课题是无法用简单归纳(反复试验法),类比推理来研究的,只能求助于数学方法──演绎推理。类似的例子还有很多,数学在一定程度上影响了众多哲学思想的方向和内容,从古希腊的毕达可拉斯学派哲学到近代的唯理论,经验论直到现代的逻辑证实主义,分析哲学等,都可以证明这一点。

数学还对音乐,绘画,语言学研究,文学批评理论产生了一定的影响。

在音乐方面,自从乐器的弦长和音调之间存在密切关系的事实被发现后,这项研究就从来没有中止过,美学上对黄金分割的研究也是一个不可或缺的话题。

文艺复兴以前,绘画被看作同作坊工人一样低贱的职业,文艺复兴开始以后,画家们开始用数学原理如平面几何、三视图、平面直角坐标系等指导绘画艺术,达芬奇的透视论就是一个突出的例子(借助平面几何知识,达到绘画上所追求的视觉效果──远物变近,小物变大),从此,绘画步入了人类艺术的殿堂。

从实际应用来看,许多社会科学,人文科学也离不开数学。

在研究历史,政治时,用到最多的方法就是统计,统计学在问世之初就被称作政治数学,可见其地位之尊宠。

历史学的一大分支考古学更是离不开数学,如三角计算、指数函数、对数函数等。考古离不开物理,化学方法,但这两门学科缺少了作为工具的数学,将一无是处。

总之,社会科学、人文科学也离不开数学,尤其是统计概率论,平面几何学,微积分以及各种数学思想方法。

附录六数学理论在现代经济领域中应用的调查报告

上个世纪五十年代以来,随着应用数学和计算机科学的发展,数学,已更深入、更广泛地渗入到世界经济、国际金融、国际贸易、国际经济合作等各个经济领域当中。

在我们的调查中发现,很多高中数学知识,如集合、映射、加法原理、乘法原理等在日常的工作和生活学习中“经常被用到”,而如概率分析、函数的极值与导数问题虽然在人们的日常生活中并不那么普遍,但却在现代经济发展中起着举足轻重的作用。

例如概率分析,也是应用数学的一门基础学科,它能通过研究各种不确定因素发生不同幅度变动的概率分布及其对方案的经济效果的影响,对方案的净现金流量及经济效果指标作出某种概率描述,从而能够对方案的风险情况作出比较准确的判断。因此,在实际工作中,如果能通过统计分析给出在方案寿命期内影响方案现金流量的不确定因素可能出现的各种状态及其发生概率,就可能过对各种因素的不同状态进行组合,求出所有可能出现的方案净现金流量序列及其发生概率,就可计算出方案的净现值、期望值与方差。

而数学模型在经济学中的应用同样是深刻而广泛的。举个具体例子来说,局部市场均衡可建立一个线性模型,线性模型中,矩阵运算占有非常重要的地位。局部市场均衡还可建立非线性模型,该模型主要用到二次方程与二次函数的知识。而简单均衡模型用克莱姆法则或矩阵求逆的方法很容易求解。

中学数学中的指数函数与对数函数在经济学中应用更广,比如复利的计算中就常常用到指数、指数函数“”。最优时间安排等问题就是一个指数函数与对数函数的简单应用。

成本利润、收入需求、价格等经济量是经济问题中必需考虑的因素。为了达到利润最大、成本最小、价格最合理,就要把握最佳产量,最佳销售量,而这常用到求函数的最大、最小值问题,线性规划、非线性规划问题等经济学中最常见的最优化问题,其实质就是求能够使目标函数达到极值的选择变量的值。经济学中,还经常用平均边际等概念分析一个变量y

关于另一个变量x的变化情况,它反映了y的平均变化率。边际是当x在某一给定值的附近发生微小变化时y的变化情况。它反映了y的瞬间变化,而刻画这种瞬间的微小变化的工具就是导数。并且导数在求增长率,点弹性方面也有着广泛的应用。

在经济应用数学中,高中数学时的函数思想得到了加强和拓展。它在延续高中朴素的函数思想的同时,着重的讲述了经济中常用的几种函数。如构造“成本函数”、“收益函数”、“需求函数”和“供应函数”等“线性函数”。在这里,又把中学的“二次函数”和“分式函数”扩展为“多项式函数”和“有理函数”,并用它们构造了总成本函数、平均成本函数、收益函数、利润函数、库存总数函数等。而指数函数,对数函数在金融计算中的利率及翻番等问题中经常用到。总之,中学数学中的函数思想在大学的应用数学和现代经济中得到了进一步的发展和利用,并且与经济中的各种常用函数联系,集中体现了函数思想在经济规划中的作用。

随着科学不断的发展,数学理论也在不断的发展完善之中,并且深远地影响着社会经济的发展。除上以外,偏导、极值、拓朴等等都在经济中广泛而深入的发挥着它们的作用。而且我们相信它的影响将会更加广泛而有力。

从上面也可以看出,为了适用经济高速发展的需要,高中数学中应加强函数内容的教学,增加概率统计、线性规划、数学模型等内容。

附录七关于数学在农、林、渔、地、医等学科中应用的调查报告

下面是我们对数学在农、林、渔、地、医等学科中应用所做的一些调查:

从总体上来看,数学中的概率,统计学,数值分析与计算以及利用数学图表研究问题的方法在农、林、渔、地、医等学科具有普遍应用性,原因在于这些学科实践操作性强,在实践过程中会遇到大量数据,如果不对数据进行搜集,整理和分析的话,就无法得到其规律性,也就不能很好地学习这些学科。简单地举个例子:研究蔬菜亩产量与每亩土地平均使用的氮肥之间的关系,首先你必然多次实验,把每次实验的结果记录下来,整理,然后分析这些数据,就会发现在一定限度内,每亩多施氮肥,可以增加蔬菜的亩产量。但肥料是农作物增产的重要因素,而不是唯一的因素,仅仅根据氮肥的施加量还不能精确地计算出蔬菜的产量。这时我们就要研究氮肥的施加量与蔬菜的亩产量之间的相关关系,或称为回归关系,利用数学上相关关系的研究成果我们可以用来指导实际蔬菜生产。诸如此类的例子举不胜举。接下来我们把各个学科具体用到的数学知识作个小结,在下面的小结中有些只列出了数学公式,未指明数学符号所表示的具体含意。

一、农业

在生态农业系统的评价方法用到较多的数学方法:如综合评价法中综合指标值的计算:

,其中为第I个指标值(分数或指数),为第I个指标的权重:又如模型评价法中用到数学模型的知识;另外方程式的应用也占很大一部分,如评价农场生态经济的方程式:。

在农业生态工程中能量流,物质流,价值流及生态效率的分析计算中用到的数学知识有

百分率的计算、级数、函数、对数、多元方程组、矩阵等。

数学模型的建立,对于农业生态工程的建设研究是十分重要的。农业生态工程的数学模型严格讲是农业生态工程这一人工生态系统的经济发展模型,其任务在于提供对于系统现状及其结构,功能的认识,并可以用此去预测系统即将发生的行为,进一步采取某种措施即改变输量的数值及条件,或调节子系统之间的交换速率等等,对系统实施控制,以达到它的“最优化”。

百分率计算、方程等在农业的其它许多方面都有应用,如土壤含水率的计算,作物根系对水分的吸收量遵循方程式等。

二、林业

对于林业,特别要提到的是林学的一个年轻分支──林业遥感,它用了较多的数学方法,建立了遥感定量估测中应用了圆锥曲线、级数、函数、线性代数(特别是向量,特征向量)的大量知识,另外在用遥感方法间接评估气候时用了三角函数的有关知识,如太阳辐射照度

N的计算:。圆锥曲线方程在林学的其它方面也有许多应用:如树高(H),胸高直径(D),D与H之间的关系可通过双曲线方程:

表示,又如生态指数曲线等。

三、渔业

可能有许多非专业的同志会问渔业跟数学知识有什么关系呢?关系可大着呢,看看下面,这些例子:死亡率的数学表达式:;平均丰盛度:;Becerton-Holt

补充曲线为参数,种群数量变动中的基本模式其中的—公式,种

群出生率b,死亡率z,种群的数量x,种群的比例增长率r=b-z;鱼类的三种生长方程:VanBertalanffy生长方程,不对称“S”型生长方程和高次生长方程LL,数学中的方程、导数、积分、微分方程、参数方程、极限、级数等在渔业中都有着广泛的应用。

四、地理

几何学来源于土地的测量,而几何学的发展又使土地的测量更加精确。数学在地理中是必不可少的,测绘学中是不能缺少几何学这一工具;另外,地下水资源的评价用到数理统计法、解析几何、数值分析等数学方法;地下水的动态和均衡的研究则用到函数,水污染损失估算也用到函数;资源储量与开采关系的研究则用到了积分;在气象领域中数学是关键,如

天气预报,常用到概率,微分方程是大多数短期预报的数学核心,描述大气连续变化状态的基本方程实际上是称为navier-Stakes方程的偏微分方程组。在城市建设和空中交道管理中,大多采用坐标法进行定位。

五、医学

医学仪器中用到对数、微分方程、导数、积分、傅立叶变换等。

医学研究中用到概率论,数理统计学,生物数学、运筹学、数理逻辑,集合论和模糊集理论等。

从上可以看出,数学在农、林、渔、地、医等方面应用越来越广泛。对于高中数学来说,适当增加概率统计、数值计算、数学模型、微积分初步的训练,对于将来从事这方面的工作和研究都大有用处。

多媒体在数学教学中的应用_

多媒体在数学教学中的应用 在信息技术迅猛发展的今天,多媒体教学以其图文并茂,声像并举,能动会变,形象直观的特点,既激发了学生的学习兴趣,又有利于学生对教学内容的理解和掌握,弥补了传统教学方式在直观性、立体感和动态感等方面的不足,使一些抽象,难懂的内容变得易于理解和掌握,取得了传统教学方法无法取得的效果。 在数学教学中,我们应结合数学学科和小学生的特点,充分发挥计算机教学的功能优势,改进数学课堂教学,提高教学效率。 一、利用多媒体电脑,创设情境,激发学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师。小学生好动,自制力差,课上易“开小差”,但他们求新、求奇,善于模仿,参与意识强。利用多媒体声像系统多彩的画面,美妙的音乐,吸引学生的有意注意,激发学生的学习兴趣,变“要我学”为“我要学”。如教学“分数的比较”时,一开始,就展开故事情景,画面上出现了美猴王和6个小猴子,一堆西瓜,猴王先把1个西瓜切开,平均分给6个小猴子,每个小猴子1/6块,再把2个西瓜、3个西瓜、4个西瓜、5个西瓜依次平均分给6个小猴子,每个小猴子依次分别分到了2/6块、3/6块、4/6块、5/6块。老师这时让学生观察这几个分数有何共同点?小猴子哪一次分得最多,是多少?从猴子分西瓜的故事中可以受到什么启发?发现了什么规律?学生的积极性调动起来了,学生们主动地合作讨论,并且很快就找到了“同分母分数相比较,分子越大,分数越大”的规律。同样创设情境,猴子把5个西瓜(每次1个)分5交平均分给两个猴子、3个猴子、4个猴子、5个猴子、6个猴子,猴子每次分到多少?哪次最多?学生们通过认真观察,比较分析,顺利地找到了“同分子分数相比较,分母越大,分数反而越小”的规律。多媒体先进的辅助教学手段,不仅让学生学到了知识,启发了学生学会探讨,发现规律的方法,而且为学生积极、主动地学习创造了条件,同时营造了一种愉悦、和谐、民主的学习氛围,这是其他教学手段不能相比的。 二、利用多媒体电脑、培养学习的思维能力 数学教学过程不仅是知识的传授过程,而且更重要的是能力的培养过程。小学教学大纲明确指出:教学时要遵循学生的认知规律,重视学生获取知识的思维过程。鉴于此,要把发展智力,培养能力贯穿于小学各年级的数学教学始终。 小学生的思维活动是以形象思维为主,利用多媒体电脑把抽象的知识直观地再现出来,把学生难以形象感知的内容充分地展示出来,时时处处激发学生的想象,促进他们逻辑思维能力的发展。如教学“长方体的表面积”时,把计算机演示和实际操作结合起来,把长方体盒子利用电脑动画技术展开,直观形象地把长方体表面各看成是长方体六个面的面积和。然后引导学生利用以前学过的长方形的面积公式,分别求出对应的3组长方体的面积,从而总结出长方体的表面积计算公式。通过暴露、探求新知的学习过程和思维过程,帮助学生理解长方体表面积计算公式的含义,掌握其方法。这样按照学生的认知规律,不断地再现新知识的产生形成过程,不仅可以使学生更容易地理解掌握新知,而且可以发展学生的逻辑思维能力。 三、摆正多媒体在教学中的位置,有效发挥多媒体在数学教学中的作用 巴班斯基曾指出:不存在教学方法上的“百宝箱”,多媒体教学系统尽管有着图文并茂,直观形象的功能优势,但是现行的义务教育教材并不是每课内容都适合用多媒体电脑来完成,有的用实物或投影演示效果很好,如果要一味地使用多

数学知识在生活中的应用

浅谈数学在生活中的应用 数学知识源于生活,又在生活的其础上总结出数学规律。下面从三个方谈谈数学知识在生活中的应用。 一、让学生学习数学,可从他们已有的经验和已有的知识出发,有目的的,合理地创设出一些贴近学生生活实际的问题情境,把生活中的实际问题抽象成有兴趣的数学问题,只要引起学生的兴趣,就会大大增加学生的求知欲,学生就会主动地去开启智慧之门。 例如,在学习归一应用题时,可让学生练习。“使用139全球通手机,月租费50元,每分钟通话费0.4元;而用136神州行手机,没有月租费每分钟通话费0.6元,每月计费150元以上,若他要换用全球通手机合算吗?”这个题目,内容很贴近学生的现实生活。通过让学生计算,既是让学生对所学知识的巩固,又很好地创造了生活的新方法,激发了学生学习的兴趣。又例如,在学习“圆的面积”的时候,可以设置疑问。“为什么自来水的管道是圆形的而不是长方形的”、“你们有没有见过正方形的自来水管”,这样一个带有生活常识的问题。一提出,学生马上对它充满兴趣,交头接耳,议论纷纷,这样使教材的内容融入趣味的生活情节中,让学生带着兴趣去学习新知识,使学生尝试成功的喜悦,诱发学生再次学习的兴趣。 二、把数学知识应用于生活,解决实际问题。使学生了解课堂上的数学教学中,除了要讲清概念外,使学生正确理解各个知识点和概念,更要注意知识的实用性,在练习的过程中,要把数学知识用到实际中来,要从多方面来考虑数学问题,来打开学开学生的眼界,增

加学生信息量,了解生活实际。 例如,每辆卡车可载36名士兵,现在有1128个士兵需要用卡车送到练营地,问需要多少辆卡车?乍一看,这是个很简单的除法应用题,测试的结果也表明,有70%的学生正确地完成了计算,即得出了1128÷36=31……12。然而,只有23%的学生给出了32这一正确的答案,这说明了什么问题呢?这说明了学生没有把这一问题看成是真正的问题,没有从实际生活的角度去想这个问题,而只是把题目看成是虚构的数学问题,为了练习而杜撰的故事。他们所做的事就是进行计算把得数写出来,这也是一些学生的通病,只注重机械练习,而很少考虑其他问题。我们的数学要加强真实感,要把所学的知识用于解决实际问题,学数学要为生活服务,从而来增加学生的数学意识。 三、从数学实践活动入手,拓展数学视野,开展数学实践活动,可以让学生体验到数学在生活中的应用,对于培养学生学习数学的兴趣、爱好、有着十分积极的意义。 例如,在教学中,让学生到操场上去走走、跑跑、测测、量量,让学生感受50米、100米、400米的距离,并让学生辨别步测与目测的差别;让学生到食堂去看看、称称,根据各种水果、蔬菜的重量,使学生去感受100克、1千克、10千克的实际重量等等,这些活动深受学生的喜爱,不仅可获得数学知识,还能培养学生的数学意识,对数学学习充满乐趣。 总知,学生学习的数学知识是从生产和生活中总结出来的,数学教学要尽量从学生熟悉的生活实例出发去引导学生进行学习,更要让

《数学归纳法及其应用举例》教案

《数学归纳法及其应用举例》教案 中卫市第一中学 俞清华 教学目标: 1.认知目标:了解数学归纳法的原理,掌握用数学归纳法证题的方法。 2.能力目标:培养学生理解分析、归纳推理和独立实践的能力。 3.情感目标:激发学生的求知欲,增强学生的学习热情,培养学生辩证唯物主义的世界观 和勇于探索的科学精神。 教学重点: 了解数学归纳法的原理及掌握用数学归纳法证题的方法。 教学难点: 数学归纳法原理的了解及递推思想在解题中的体现。 教学过程: 一.创设情境,回顾引入 师:本节课我们学习《数学归纳法及其应用举例》(板书)。首先给大家讲一个故事:从前有 一个员外的儿子学写字,当老师教他写数字的时候,告诉他一、二、三的写法时,员外儿子很高兴,告诉老师他会写数字了。过了不久,员外要写请帖宴请亲朋好友到家里做客,员外儿子自告奋勇地要写请帖。结果早晨开始写,一直到了晚间也没有写完,请问同学们,这是为什么呢? 生:因为有姓“万”的。 师:对!有姓“万”的。员外儿子万万也没有想到“万”不是一万横,而是这么写的“万”。通过这个故事,你对员外儿子有何评价呢? 生:(学生的评价主要会有两种,一是员外儿子愚蠢,二是员外儿子还是聪明的。) 师:其实员外儿子观察、归纳、猜想的能力还是很不错的,但遗憾的是他猜错了!在数学 上,我们很多时候是通过观察→归纳→猜想,这种思维过程去发现某些结论,它是一种创造性的思维过程。那么,我们在以前的学习过程中,有没有也像员外儿子那样猜想过某些结论呢? 生:有。例如等差数列通项公式的推导。 师:很好。我们是由等差数列前几项满足的规律:d a a 011+=,d a a +=12,d a a 213+=,d a a 314+=,……归纳出了它的通项公式的。其实我们推导等差数列通项公式的方法和员外儿子猜想数字写法的方法都是归纳法。那么你能说说什么是归纳法,归纳法有什么特点吗? 生:由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,通常叫做归纳法。特点:特殊→一般。 师:对。(投影展示有关定义) 像这种由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,通常叫做归纳法。根据推理过程中考察的 对象是涉及事物的一部分还是全部,分为不完全归纳法和完全归纳法。 完全归纳法是一种在研究了事物的所有(有限种)特殊情况后得出一般结论的推理方法,又 叫做枚举法。那么,用完全归纳法得出的结论可靠吗? 生:(齐答)可靠。 师:用不完全归纳法得出的结论是不是也是可靠的呢?为什么?

多媒体在小学数学中的应用

多媒体在小学数学中的应用 发表时间:2013-10-22T13:56:34.107Z 来源:《教师教育研究(教学版)》2013年10月供稿作者:卫瑞先[导读] 随着科技的发展和信息时代的到来,多媒体教学已逐步被应用于课堂教学中。 河北省广宗县东牛庄小学卫瑞先 摘要:在数学教学中,恰当地运用计算机技术,能创设逼真的教学环境、动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛,充分调动学生的主动性和积极性,活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦。关键词:小学数学、多媒体、创设、迁移、过渡随着科技的发展和信息时代的到来,多媒体教学已逐步被应用于课堂教学中。在数学教学中,恰当地运用计算机技术,能创设逼真的教学环境、动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛,充分调动学生的主动性和积极性,活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓教于乐。所以我们应重视多媒体在教学中的作用,并充分发挥其作用。 一、多媒体能有效的创设生活问题情景 根据学生的年龄特点。问题情境的内容、形式要根据学生所处的不同年龄阶段而有所变化。对低年级儿童而言,颜色、声音、动画等有极大的吸引力,教师可运用故事、游戏、模拟表演、直观演示等形式创设生动有趣的问题情境;对高年级的学生,则要侧重创设让学生自主学习、合作交流的情境,用数学本身的魅力去吸引学生,尽量让他们因内心的成功体验产生情感的满足,进而成为推动下一步学习的动力。 例如:教学“年、月、日”一课时,我们用多媒体课件,设计屏幕上出现太阳、月亮、地球三个天体的运行规律,即地球绕太阳转一周是一年,月亮绕地球一周是一月,地球绕地轴转一周为一日。再配以教师亲切的解说和悦耳动听的音乐,生动的画面把学生带入了奇妙的宇宙,感知年、月、日的来历,同时学生对年、月、日怎样产生、它们之间有什么关系等产生的疑问,通过这一新奇的演示,激发了学生探索求知的欲望,提高了学生认知程度,学生可以触类旁通地知道很多知识,扩大知识面,使他们增长见识。能极大地激发学生的学习兴趣,唤醒他们的有意注意,而且使学生的心一直被教师引导着,使教学过程顺利进行,还提高了教学效率。 二、多媒体能启发学生知识迁移 美国教育心理学家奥苏伯尔所说:“如果我们不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话,我们会说,影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么,根据学生原有的知识状况进行教学。”因此教师一方面必须深入钻研教材,分析每一个新知识点的内在构成和有机联系,从众多的已有知识中恰当地选择与新知识有密切联系的旧知识,迁移所依赖的主要条件是不同知识存在着共同的因素,前后教材的共同因素越多,就越容易产生正向的迁移。另一方面必须依据自己对学生学习状况的动态化的把握,分析那些与之相联系的旧知基础中,哪些是学生掌握得牢固熟练的,哪些还次之的,从而适当地而又经济地设计安排新授课前的复习铺垫内容方案,在新旧知识间架起一座知识的桥梁,让旧知自行同化新知,实现自然迁移。 在教学新课时,教师通过发掘新旧知识的共同因素,并充分利用这些共同的因素,创设迁移情境,就可以沟通新旧知识的内在联系,逐步提高学生学习和探索新知识的能力。所以在课堂教学中,教师应尽量在学生回忆有关旧知识的基础上引出新知识。例如,教学《圆的面积》一课时,学生对于“将一个圆平均等分的份数越多、拼成的图形就越接近于长方形”这一点比较难理解,实际操作起来也比较困难。我利用课件动画,分别演示了将一个圆平均分成16份、32份、64份、128份,再拼成长方形的情形,学生就能清楚地看到越来越接近长方形的过程了。 三、多媒体能促进思维过渡 实践表明:在小学数学课堂教学中运用多媒体辅助教学,利用声音、图像、文字、录像、动画等手段,“创设教学情境,能积极调动学生的多种感官参与,调控学生的注意力,激发学生去探究,去发现,去创造的欲望”。 例如:我在《角的认识》的教学中,借助CAI课件的鲜艳色彩和优美图案,直接形象地再现客观事物,给学生以如见其物的感受。因此在让学生观察实物感知角的形状时,我设计出示CAI课件的三幅图案:1、出示一条色彩鲜艳的红领巾,让学生找出红领巾的三个角; 2、出示逼真的钟表实物图,让学生找出时针、分针、秒针之间的夹角; 3、出示一把漂亮的实物折扇图,让学生观察折扇打开时的角的大小。让学生观察这些实物图形中的角,图像显示模拟逼真,有助于提高学生的学习兴趣,“使学生产生数学美感,激发他们的求知欲,充分调动学生的学习积极性”。 在学生找到所出示物体各自的角后,再利用课件中动画光点的闪烁,演示实物图上角的形成,紧接着把实物的模像移走,只剩下图形的轮廓,抽象出几何角。在教学角的各部分名称时,我把三种不同的角(锐角、直角、钝角)放到一起,让学生观察这些角都什么共同的特点,这时计算机屏幕上分别同时闪烁三种角的顶点和三种角各自的两条边,帮助学生抽象概括出“角都有一个顶点”和“两条直的边”,这样就顺利地完成了由形象思维向抽象思维的过渡。 四、注重数学实践活动的充分开展 恰当利用多媒体辅助教学不仅会改变传统的教学方法和学习方式,而且有利于调节课堂气氛,创设学习情境,激发学生学习数学的兴趣。例如,我在教学一年级《认识大面额人民币》时,课件出现一个服装店的动态情景视频,视频中人们正在买衣服,这样让学生从再现的生活情景中直观感知了大名额人民币在生活中的作用,让学生更加明白数学来源于生活,服务于生活的道理,培养了学生的数学应用意识。学生兴趣十分浓厚,很快就进入了主动学习的状态。整节课学生都保持愉悦的心情,直观的知识呈现和灵活的练习训练,学生思维活跃,兴趣浓厚,参与效果好,轻松地完成了教学任务。由此可见,多媒体信息技术创设情景产生的作用是传统教学手段无法比拟的。 总之,作为现代教育重要的教学手段,多媒体教学其实也是一种新型的教学方式。对于更新教育观念,改进教学方法,提高教学质量,有着很大的潜力。我们如果正确利用多媒体技术,合理安排师生双边活动,形成较佳的教学结构,以达到更有效地突破教学难点,进而加快学生理解掌握知识的速度,拓宽学生数学知识的深度与广度,真正发挥多媒体的作用是可以促进课堂教学的整体优化,从而提高教学效率。但利用多媒体技术辅助教学时,要从实际出发,要适时、适量、适度的使用,同时也要发挥多媒体技术与常规教学手段的各自优势,相互促进、相辅相成,共同促进教育事业的进步。

论文 浅谈信息技术在小学数学教学中的作用

浅谈信息技术在小学数学教学中的作用 现代信息技术的广泛运用正在对小学数学教学产生深刻的影响,新课程改革提倡信息技术与课程内容的有机整合,提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容,加强数学教学与信息技术的整合,那么如何将信息技术和数学课堂教学有机整合呢?课堂教学与信息技术的有机整合就是以现代网络技术和多媒体技术为核心,将信息技术自然地、恰如其分地融合到课堂教学活动中,运用到课堂教学和课外学习中,其目的是利用现代信息技术的优势来打破传统教学中的局限,克服传统教学中的弊端,激发学生学习的兴趣,解决在教学中用其它教学手段不能解决的问题,能够极大地丰富课堂教学内容,促进学生对知识的理解和记忆,大大提高教学效果。从而达到既要有利于教师创造性地“教”,更要有利于学生自由、自主性地“学”,两者和谐地统一。下面我就结合自己的教学实际谈一谈现代信息技术在小学数学教学中所发挥的作用。 一、创设教学情境,激发学习兴趣,调动学生学习积极性。 要学好数学,首先必须对数学产生兴趣。正所谓“兴趣是最好的老师”。学习兴趣的形成是学习积极性的根本所在,是最现实、最活跃的心理因素,是学习动力最重要的源泉,是点燃智慧的火花。数学课程标准指出:教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会。学生没有学习兴趣,无异是在作一种苦役,也不会有好的学习效果。浓厚的学习兴趣,能引出他们的注意,促使他们自觉地学习,注意力高度集中,能积极思考问题,积极进行探索创新。 在数学教学中运用多媒体教学技术,它能以形象生动的画面,悦耳动听的音乐,生动有趣的动画效果,使学生保持浓厚的学习兴趣,调动起学习的积极性,以轻松愉快的心情参与到课堂中来,使学生从“要我学”转变成“我要学。” 我在讲解“分数的初步认识”一节时,开课我就用故事导入:淘淘和笑笑分苹果,他们应该怎样分分得苹果一样多呢?同时电脑出示4个苹果,同学们马上会回答每人2个。课件用动画演示4个苹果变成2个苹果,我接着问:又该怎样分呢?学生会回答每人1个。课件演示2个苹果再变成1个苹果,我又问该怎样分?学生的回答是每人一半。这时我自然过渡到本课学习内容:同学们的回答非常正确,那么一半在数学中怎样表示呢?这就是我们这节课的内容——分数。板书课题。学生对本节课的内容产生了浓厚的兴趣,积极地投入到学习中。 二、恰当运用现代信息技术,能突出重点,突破难点。 现代信息技术具有形象具体、动静结合、声情并茂的特点。在数学教学中恰当地运用现代信息技术,可以变抽象为具体,变复杂为简单,调动学生各种感官协调作用,解决教师用语言或其他方式难以讲清,学生难以理解的内容,从而突出重点,突破难点。我在讲解“圆的面积”一课时体会很深。圆面积的推导公式是这一课的重点,也是这一课的难点,我在课前利用电脑把圆面积的计算公式推导过程制作成课件,形象生动的剪拼,把圆分割成相等的两部分,先

MatLab在中学数学教学中的应用

MatLab在中学数学教学中的应用 摘要:多媒体教学受到人们的日益重视,制作多媒体课件的能力日趋成为衡量一个教师教学能力的标准之一。MatLab功能强大且简单易用,本文首先对MatLab的发展历史和基本组成框架进行了简单介绍。在此基础上,利用MabLab函数绘制了学数学教学过程中常见的二维和三维函数。并得出结论认为,MatLab适用于中学多媒体课件的制作。 关键词:多媒体教学中学数学MatLab 1 引言 随着计算机技术的发展,多媒体教学越来越受到人们的重视。现代教育理论认为[1]:全面实施素质教育,传统教学陈旧的教学手段和简单的教学技术在当今世界的多层次教学、演示教学、实验教学等现代化课堂教学中就显得力不从心。实验心理学家赤瑞特拉通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,1.5%来自触觉,这三个加起来达到95.5%。可见如何充分利用这三者来提高教学质量是人类认知心理学的要求。 多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕或投影机投影显示出来,同时按需要加上声音的配合,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学或训练过程。Matlab 是美国MathWorks 公司自20 世纪80 年代中期推出的数学软件,具有优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力。尽管MatLab 并不是一专门的教学软件,但其强大的绘图功能使得数学教学中的抽象概念直观易解。 2 多媒体教学特点 多媒体技术的特性主要包括信息载体的多样化、集成性和交互性三个方面[2]。信息载体的多样化指的就是信息媒体的多样化多媒体就是要把机器处理的信息多样化或多维化, 使之在信息交互的过程中, 具有更加广阔和更加自由的空间。多媒体的集成性主要表现在两个方面,即多媒体信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成,。对于前者而言,各种信息媒体尽管可能会是多通道的输入或输出,但应该成为一体。对于后者而言,指的是多媒体的各种设备应该成为一体。多媒体的交互性则是指用户在使用多媒体过程中可以与之进行交互,输入目标参数,从而得到理想中的多媒体信息输出。 多媒体技术的特性决定了多媒体教学如下特点: 1)教学手段集成化 多媒体计算机集激光唱盘、录像机、电视机和计算机控制于一体, 即可以充分利用语音和电视教学的优势, 又有计算机交互式教学的特点,克服了传统教学手段三个“一”(一支粉笔、一本书、一张嘴)的单一性缺点。 2)教学方式多样化

多媒体在数学教学中的应用 论文

多媒体在数学教学中的应用 甜水学校王萍 随着科技的进步,计算机多媒体在教育教学活动中也广泛使用,并且它是一种现代教学手段。在数学教学中应用信息技术使得教育手段,教学方法,教学观念,课堂教学结构,教学思想和理念都有所变革。新课程标准指出:“要把信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,是学生乐意并有更多的精力投入到现实的,探索性的数学活动中。”利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点,为数学教学编制的系列计算机辅助教学课件,能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具,能有效地减轻学生课业负担,激发学习兴趣,真正地改变传统教育单调模式,使乐学落到实处。多媒体技术的出现和使用为我们教学手段改进提供了新的机会,产生不可估量的教学效果。它的出现,为我们的教学改革注入了新的活力。随着现代教育技术的快速发展,媒体作用与教学过程之间发生了根本性的转变。在数学教学中运用现代媒体提高教学效率,是教育工作者的一个热门话题。以下是我的几点看法: 一、运用计算机多媒体动画,创设良好氛围,激发学习兴趣,有利于学生发现知识。 兴趣是力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向,这种倾向是和愉快的情感体验相联系的。它是在需要的基础上产生和发展的,由有趣 ----- 乐趣 ---- 志趣逐级发展。学生大多活泼、好动,喜欢多变、宽松的教学环境。静态的文字、课本及教师的口语则满足不了学生比较活跃的心理需求,他们在安静的教室里,往往找不到自己的位置,认为老师是演员,自己是观众,是旁观者。因此,思想容易开小差,使教学达不到理想的效果。而教学媒体通过声、像、动画等学生喜闻乐见的形式,以其新颖性、艺术性吸引学生的注意力,为学生创设符合其心理特点的教学情境,不断地给学生以新的刺激,使学生的大脑始终保持兴奋状

信息技术在数学教学中的深度融合

信息技术在数学教学中的深度融合 在国家教育部“关于在中小学普及信息技术教育的通知”中指出:“努力推进信息技术与其他学科的整合,鼓励在其它学科的教学中,广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其它学科的学习中。”在几年的教学实践过程中,我一直在努力尝试把信息技术应用于数学教学中,将信息技术与数学课程的教与学融合为一体,将技术作为一种工具,来改变传统的教学结构和模式。在此过程中我也在思考这样的问题:在信息技术和数学课程整合中,如何认识信息技术与数学学科整合的内涵?我们能切切实实地为信息技术与课程融合做些。 1、信息技术与激发学生学习的动机、兴趣的融合 兴趣是学习上最好的老师,兴趣是一切创造发明活动最直接的动力。依据顾泠沅的情意原理“激发学习者的动机、兴趣和追求的意向,加强教师与学习者的感情交流,是促进认知和发展的支柱和动力”。因此,激发学生学习兴趣,诱发其好奇心是十分重要的。 信息技术的运用,能使许多抽象的概念、规律,复杂的反应环境由静态变动态,无声变有声,抽象变具体,不仅能大大增强表现力而且易于提高学生的学习兴趣,对学生学习动机的激发有着极高的价值,从而促使学生更好、更快、更准、更深入地把握教学中的重点和难点。逼真的动画效果、听觉效果与视觉效果相融洽,学生眼耳手脑的全部调动并聚焦于一点,再加上软件的运用交错穿插在学生实验、老师讲解之间,教学效果达到了最佳状态,达到了教学的最优化,使学生对实验原理的理解透彻、掌握准确,对实验现象印象深刻、记忆牢固。 2、信息技术与学生自主学习能力的融合 与传统教学方式相比,运用信息技术教学让学生拥有了更大的自由度,为他们提供了自由探索、尝试和创造的条件。教师在教学中,可以结合教材,引导学生运用各种方法进行自主学习。如我在讲授一次函数时,为了让学生了解一次函数在生活中的应用,可通过因特网获取有关一次函数研究的最新资料。学生通过网络浏览器查询各种信息,调用网上的资源来自学,同时通过电子邮件等形式参加有关问题的讨论或请示教师的指导。从而,使学生了解一次函数应用的广泛性,增强了学生学习一次函数的兴趣和信心。 3、信息技术与培养学生创新能力的融合 新课程标准高度关注学生创新精神和创新能力的培养。教师在教学过程中,要正确处理基础知识、基本技能与创新精神、创新能力培养的关系。而创新能力的高低,取决于人们的思维方式,启迪和培养学生创新思维是创新教育的实质和核心。也就是勇于突破传统、习惯所形成的思维定势,重新组合既定的感受、体验,探索规律,得出新结论的思维过程。由此可见,创新思维具有生动性、求异性、发散性和独创性等特征,所以在教学中要注意培养学生的想象思维能力、发散思维能力、逆向思维能力,以达到启迪创新思维的目的。运用信息技术,能使课本中难以理解的抽象内容、复杂的反应过程,生动地、直观地演示出来,便于学生对反应的现象进行观察、比较、分析,使思维得到适时地启迪。 三、信息技术与融合的教学模式 信息技术与课程的整合为改变传统的教学结构和教学模式提供了有效的途径。在实际教学活动中,我依据教师、学生、教材、教学媒体这一新的教学结构去探究新的教学模式,把信息技术与学科整合的切入点融入到教学当中,在教学中我采用了“兴趣—自主学习—创造”的教学模式,即:激发兴趣、自主实践、创造迁移。教学过程要经历“观察”和“思维”两大基本层次,实现学生“掌握知识,发展能力”的教学目标。其教学过程的基本思路是:总之,将现代信息技术与教学融合是社会进步的需要,是现代科学技术发展的必然选择,是教学现代化的一种体现形式,它不仅能有效地提高教学的质量,而且能培养中学生学习和应用信息技术的兴趣和意识,培养学生利用现代信息技术获取信息、分析信息和处理信息的能力,让学生获得适应未来信息社会需要的创新能力、动手操作能力和思维想象能力,使学生学会学习。

信息技术在高中数学教学中的应用案例

信息技术在高中数学教学中的应用案例 武汉市光谷第二高级中学黄红涛 一、知识内容 第四章函数应用收集数据,建立函数模型 二、设计意图 普通高中数学课程标准明确提出:“高中数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合,整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质.高中数学课程应提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容,在保证笔算训练的前提下,尽可能使用科学计算器、各种数学教育技术平台,加强数学教学与信息技术的结合,鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现,因此,应注意鼓励学生运用现代教育技术学习、探索和解决问题.” 函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.高中阶段函数的思想方法将贯穿高中数学课程的始终.学生将学习指数函数、对数函数等具体的基本初等函数,结合实际问题,感受运用函数概念建立模型的过程和方法,体会函数在数学和其他学科中的重要性,初步运用函数思想理解和处理现实生活和社会中的简单问题. 在函数应用的教学中,教师要引导学生不断地体验函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型,体验指数函数、对数函数等函数与现实世界的密切联系及其在刻画现实问题中的作用. 我们生活中的变化现象,大部分是难以根据已知理论直接建立数学模型的,但如果能够收集变化过程中的相关数据,就可以借助于信息技术建立起大致反映变化规律的函数模型.下面介绍如何利用图形计算器或者电子表格软件建立函数模型. 例如,在实验室做了恒温下气体体积与压强关系的实验,通过改变压强后测量气体体积,得到以下数据,请建立二者的函数关系,并预测压强为45时的气体体积.

三、应用展示 1.利用图形计算器建立函数模型的基本步骤: (1) 在图形计算器中输入数据,作出散点图(如图1,图2). 图1 图2 (2) 观察散点图的分布情况,根据图像的变化规律从学过的函数中选择一个能够大致反映体积与压强变化规律的函数模型,利用计算器的数据拟合功能便可以立即求出函数表达式,并画出这个函数的图像.如图3,图4是利用函数y=axb 拟合的结果,图5,图6是利用二次函数拟合的结果.

多媒体在数学教学中的应用

多媒体在数学教学中的应用 熊农中学杜强 [摘要] 这片文章主要讲了在现在新课程改革当中,对数学教学手段改革的一种看法,即在教学过程中积极地使用多媒体。通过其视听结合、手眼合并的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力来吸引大家的注意力,提高大家的学习兴趣。多媒体教学法从教学过程本身丰富了教育的手段,同时使原本抽象的知识变得具体形象,同学们容易接受,大大提高了课堂效率。 [关键词] 多媒体;数学教学;多媒体应用 随着当今社会知识信息激增和“减负提素”工作深入开展,使传统教育面临着巨大的挑战,教学手段及教学方法的改革已势在必行。科学技术的发展,计算机已进入教育领域,并得到迅速的发展。计算机在教育上的应用,使得教学手段、教学方法、教材观念与形式、课堂教学结构、以至教学思想与教学理论都发生了变革。教育手段现代化的有效性,是教师探索课堂教育方法、手段的方向。要在课堂教学中提高教学的效益,进行高密度、高容量的教学,多媒体的应用势在必行。 一、数学教学手段需要创新 数学教学是一项具有实用性且充满创造性的工作,在中小学数学教学中,培养学生的这种创造性显得尤为突出。学生的创新思维是一项自主性的活动,传统教育中的“灌入式”,“填鸭式”教学方法显然不能培养学生的创新思维和能力,只能阻碍了学生主观能动性以及思维的发展,使知识的迁移能力大为降低,更谈不上创新思维和创新能力的发展。现代教学应强调注重对学生的开导以及培养学生独立性的重要意义,这对当今培养创新人才仍有重要借鉴意义。在当今的数学教学中教师不仅要用启发式的教学,调动学生的主动性、自觉性,激发积极的思维、培养分析问题和解决问题的能力,而且更应该积极地利用现代化的教育手段,它是推动学生创新能力发展的有效途径。尤其是计算机多媒体在教学过程中,通过声音、图像等多种表现形式,使学生对知识掌握得更加透明、更加形象,有利于激发学生的学习兴趣和创新激情。 另一方面,从学生喜欢广大教师在数学课上使用多媒体进行教学中,可以看出教师使用多媒体教学已取得了 可观的效果,可以说多媒体技术的应用将会给数学改革带来一片生机,值得数学教师积极推广,在中小学数学课堂教学中探索利用计算机辅助教学,让多媒体在数学教学中体现多媒体的最佳效果和数学教学的特色,使枯燥乏味的课变得生动活泼,原本抽象的知识变得具体形象,学生的思维能力不断向高层次发展。 二、多媒体技术的应用符合“数学为大众”的思想自从1984年在澳大利亚召开的第五届国际数学教育会议上明确提出了“数学为大众”的口号以来,“数学为大众”很快成为中国数学教育界的热门话题。“数学为大众”的提出正好适应了社会要求对数学教育进行变革的愿望,人们普遍认为它将成为未来数学教育的方向。我国的数学教育长处是学生有扎实的双基,短处是缺乏创造意识,教育的主旨是培养人的分析问题,解决问题的能力。爱因斯坦说过,教育不是用“好胜心”去诱导学生的竞争心理,而是要用“好奇心”激励学生的科学兴趣;通过考试,拿到名次,乃是“功利性”的刺激。追求真理,探索奥秘,才是更高境界。李政道先生也指出:“中国历来是讲究做‘学问’,现在学生只是作‘学答’。”在我们的数学课上,有太多的“好胜心”,太少的“好奇心”,更多的是教会学生作“学答”,而不是做“学问”。让学生对数学发生兴趣,对数学好奇,由学会数学到会学数学,将是一件大工程。大众数学将使

浅谈数学归纳法在高考中的应用

1、数学归纳法的理论基础 数学归纳法,人类天才的思维、巧妙的方法、精致的工具,解决无限的问题。它体现的是利用有限解决无限问题的思想,这一思想凝结了数学家们无限的想象力和创造力,这无疑形成了数学证明中一道绚丽多彩的风景线。它的巧妙让人回味无穷,这一思想的发现为后来数学的发展开辟了道路,如用有限维空间代替无限维空间(多项式逼近连续函数)用有限过程代替无限过程(积分和无穷级数用有限项和答题,导数用差分代替)。 1.1数学归纳法的发展历史 自古以来,人们就会想到问题的推广,由特殊到一般、由有限到无限,可人类对无限的把握不顺利。在对无穷思考的过程中,古希腊出现了许多悖论,如芝诺悖论,在数列中为了确保结论的正确,则必须考虑无限。还有生活中一些现象,如烽火的传递,鞭炮的燃放等,触动了人类的思想。 安提丰用圆周内接正多边形无穷地逼近圆的方法解决化圆为方;刘徽、祖冲之用圆内接正多边形去无穷地逼迫圆,无穷的问题层出不穷,后来古希腊欧几里得对命题“素数的个数是无穷的”的证明,通过了有限去实现无限,体现了数学归纳法递推思想。但要形成数学归纳法中明确的递推,清晰的步骤确是一件不容易的事,作为自觉运用进行数学证明却是近代的事。 伊本海塞姆(10世纪末)、凯拉吉(11世纪上叶)、伊本穆思依姆(12世纪末)、伊本班纳(13世纪末)等都使用了归纳推理,这表明数学归纳法使用较普遍,尤其是凯拉吉利用数学归纳法证明 22 333 (1)124n n n +++??????+= 这是数学家对数学归纳法的最早证明。 接着,法国数学家莱维.本.热尔松(13世纪末)用"逐步的无限递进",即归纳推理证明有关整数命题和排列组合命题。他比伊斯兰数学家更清楚地体现数学归纳法证明的基础,递进归纳两个步骤。 到16世纪中叶,意大利数学家毛罗利科对与全体和全体自然数有关的命题的证明作了深入的考察在1575年,毛罗利科证明了 21n n a a n ++= 其中1231,2k a k =+++?????? =?????? 他利用了逐步推理铸就了“递归推理”的思路,成为了较早找到数学归纳中“递 归推理”的数学家,为无限的把握提供了思维。 17世纪法国数学家帕斯卡为数学归纳法的发明作了巨大贡献,他首先明确而清晰地阐述数学归纳法的运用程序,并完整地使用数学归纳法,证明了他所发

多媒体在数学中的应用

浅谈多媒体教学在初中数学教学中的运用 【摘要】信息技术与学科数学相结合,是《基础教育课程改革纲要》提出的要求。将多媒体信息技术应用于学科教学中,在一定范围有利于实现教学内容的呈现方式、教学方式、师生互动方式的变革,使教学的表现形式更加形象化、多样化、可视化。从而突破教学的重点与难点,激发学生的积极性和主动性,提高课堂教学的效率。 【关键词】多媒体技术 数学教学 结合 应用 互动 效率 1、 引言 随着现代信息技术的迅速发展,多媒体教学已普遍进入我们的课堂,掌握这些先进的技术并充分运用到我们的教学中去,这已成为一名教育工作者必备的素质。《基础教育课程改革纲要》指出:“大力推进多媒体信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。” 二、多媒体在初中数学教学中的具体作用: 1、把多媒体技术与初中数学结合起来,有利于激发学生的积极性和主动性。 “好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物,知道而没有见过的事物都感兴趣。使用多媒体技术正可以达到以往传统数学教学所没有的生动形象,它可以利用大量的图片、影音资料,及时的信息等,引到学生入胜,达到激发学生学习兴趣的效果。子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师。凡是富有成效的学习,学生必须对学习的材料有浓厚的兴趣,学习兴趣是学生获得知识、拓展眼界、丰富心理活动的最主要的动力。在《概率》课堂教学中积极引导学生参与实验,由学生来设定其抛掷速度和次数,由此得出相对合理,可信度高的实验结果。这样,极大地调动了学生学习的主动性和学习的热情,提高学生的感性认识,并使之上升为理性认识。在教学《三视图》中,学生对在不同的方向所看到的图形不易理解,想象困难。虽然教材上有在不同方向看的画面,但学生很难想象从不同方向看到的视图再组合成立体图形。这时候信息技术辅助教学的优势就显示出来,课件中不同的人物在侧面,上面,正面看的时候,将他们的视线用光束表现,直观形象,问题就容易解决。 恰当的教学情境创设一种使学生主动参与兴趣浓厚的课堂教学学习氛围,是唤起学生主动参与的前提和保证学生在愉快而轻松的学习氛围

信息技术在小学数学课堂中的应用

信息技术在小学数学课堂中的应用 摘要:近年来,信息技术的飞速发展,不仅改变了老百姓的生产生活方式,还成为提高小学数学课堂教学效率的重要举措。实现小学数学课堂教学与信息技术的有效融合, 可以帮助学生从中获得学习乐趣、增长见识、开发潜能,让他们可以在一个相对开放 自由的环境中学习和掌握新的知识。所以,作为一名合格的小学数学老师,就必须在 小学数学课堂教学中,适时适量地加入和利用信息技术,为学生创造轻松的学习环境,进而提高他们掌握数学知识的效果。 关键词:信息技术;小学数学课堂教学;应用;策略 目前,在科技进步的带动下,很多新设备以及新技术被应用于小学数学教学中,这种 基于信息化理念的课堂教学模式为学生学习以及掌握知识提供了很大便利,学习兴趣 也大大提高。因此,加大对信息技术在小学数学课堂教学中应用的研究力度是很有必 要的,这也是新时期老师能否有效提升自身小学数学教学水平的关键。 一、信息技术在小学课堂教学中的应用优势 1.有助于培养学生自主学习能力在以往传统的“讲授式”教学模式中,小学生常常被动地吸纳老师教授的数学知识,而一旦遇到问题也会直接向老师寻求答案。这种方式 虽然在短期内可以取得一定效果,但是长此以往下去,就会让小学生养成惰性思维, 不愿意主动去探求、思考以及学习,这对于小学生今后的成长是十分不利的。然而, 将信息技术融入小学数学教学中则不同,老师会更多地引导和鼓励小学生进行自主学 习与思考,并利用信息技术在生本课堂教学中创设一定的问题情境,激发学生的好奇 心以及求知欲,潜移默化的培养学生主动探究知识的意识与能力,从而大大提高小学 生的自主学习能力。2.有助于培养和扩展学生的数学思维能力在小学数学教学中,需要用到转化的思维方式,然而传统的小学数学黑板教学中,就算老师为讲述转化的内 涵做了大量准备工作,但是最终的效果仍无法满足预期。新时期,信息技术的加入则 很好地缓解了这一现象。老师可以利用各种图表以及动画视频等教学资源来为学生理 解抽象的数学知识提供有力支撑,生动形象的将那些难以理解的知识展示给学生,从 而进一步培养和扩展学生的数学思维能力。3.有助于学生课后进行复习在过去,很多小学生在课下复习数学知识时,常常会无从下手,再加上有些小学生在课堂教学中就 没有很好地理解老师讲授的内容,使得学生在课后复习时效果极差,同时也不能有效 解决学习上的各种问题。如果在小学数学教学中灵活运用的信息技术,如PPT等,就 可以通过下载老师分享的PPT课件回顾课上所讲内容,之后再向同学或者老师请教, 使他们获得更好的课后复习效果。 二、信息技术在小学数学课堂教学中的应用策略

最近发展区在高中数学教学中的应用

“最近发展区”在高中数学教学中的运用 新课程理念下重新回顾“最近发展区”理论及其体现,介绍了“最近发展区”在高中数学教学中五个方面的运用,并指出它在运用中应注意五个特性:广泛性、差异性、可变性、范围性和艺术性。关键词:“最近发展区”;课程;教学高中数学教学中,如何激发学生的探究动机?如何变知识传授为思维教学?如何使学生的认知结构连贯一致,系统化?如何培养学生的阅读自学能力?等等,这些问题的正视,标志着从知识本位到学生本位的观念更新,教学中如何走向“生本”,正是眼下新课程理念所倡导,许多高中数学教师苦苦思索的问题。笔者认为,灵活应用“最近发展区”理论,准确把握时机,发挥学生主动性,注重思维过程,培养创造能力,开发学生的心理潜能,是解决此问题的有力举措。 1 认识“最近发展区” 我们不妨先看一段论述:课,不能讲过,就像水果不能熟过了头一样。所谓“恰倒好处”是也,民间说:“要想小儿安,三分饥与寒。”为师者应思之。多给学生一些“跳一跳摘桃子”的机会吧。这段话形象地说明了“最近发展区”的意义。前苏联心理学家维果茨基指出,“最近发展区”是指学生已达到的知识水平和将要达到的知识水平之间的最小差异区域。如你现站在的是“已有知识”的草坪上,树上的桃子是你“将要学会的知识”,而桃子生长的地方,你站着是摘不着的,其间有个区域就是“最近发展区”。要摘下桃子,必须跳一跳,至于需要跳多高,则因人而异。 2 新课程需要“最近发展区”理论 2.1 理念呼唤“最近发展区”理论 刚推出的《普通高中数学课程标准(实验)》(以下称《标准》)中有十个基本理念,其中一条:倡导积极主动、勇于探索的学习方式。学生对数学概念、结论、技能的学习不应只限于记忆、模仿和接受,《标准》还提倡自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。这些方式有助于发挥学生学习的主观能动性,使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程。同时,高中数学课程设立“数学探究”、“数学建模”等学习活动,为学生形成积极主动的、多样的学习方式创造有利的条件,以激发学生的数学学习兴趣,鼓励学生在学习过程中,养成独立思考,积极探索的习惯。高中数学课程应力求通过不同形式的自主学习、探究活动,让学生体验数学发现和创造的历程,发展他们的创新意识。让我们深刻地感觉到:理念无不呼应着文章开头所提出的一系列问题。因此,理念的实现离不开“最近发展区”理论的运用,教学中运用“最近发展区”理论才会更好地实现理念。 2.2 课程的设计顺序符合“最近发展区” 高中数学课程有一块内容是每个学生都必须学习的数学内容,包括五个模块,数学1:集合、函数概念与基本初等函数(指数函数、对数函数、幂函数);数学2:空间几何初步、解析几何初步;数学3:算法初步、统计、概率;数学4:基本初等函数(三角函数)、平面上的向量,三角恒等变换;数学5:解三角形、数列、不等式。由于数学1是数

多媒体在初中数学教学中的作用

多媒体在初中数学教学中的作用 [摘? 要]随着现代科学技术的发展,计算机已进入我国的教育领域,并得到迅速的发展。以计算机为核心的多媒体技术在学科教学中的运用,既是现代课程发展的必然选择,也是目前世界各国教育改革的重要趋势。新课程标准指出:“要把信息技术作为学生学习数学和解决问题的有效工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中。”所以多媒体课件在教学中有着不可估量的作用。 [关键词]? 多媒体课件、初中数学 正文: 数学是一门抽象性、逻辑性很强的学科,而且很多数学题都是经过提炼加工的、纯数学的、人为编制的,学生不了解它的实用价值,不了解它的来龙去脉,再加上它的呈现形式的单调,学生会感到枯燥、乏味,这样就会影响学生的学习兴趣。而电教媒体的运用,就能较好地解决这个问题。运用电教媒体进行教学,可以在形象的大小、远近、虚实、动静、抽象与具体之间进行转换,而且能突破时空的限制,有利于实现其他教学媒体难以实现的“形真”;电化教学过程中形、声、色、光的运用与结合,能够有效地渲染气氛,制造氛围,激发学生的学习兴趣,它能使抽象的数学具体化,枯燥的数学趣味化,静止的问题动态化,复杂的问题简单化。 一.使用多媒体课件教学可以激起学生的学习动机——浓厚的学习兴趣: 多媒体对于农村孩子来说是个新鲜事物,在多媒体教室里用科技上课能使学生充满新鲜、好奇感。学生学习动机是掌握知识,形成品格的重要因素。学习动机的关键在于是否

有学习兴趣。有了浓厚的学习兴趣,就有了学习动机中最现实和最活跃的基础。学生的兴趣是他们学习的直接出发点,好奇、好动是他们突出的心理特征。学生乐于在玩中学、在动中求知、在喜悦中索取。所以学生对采用多媒体课堂教学颇感兴趣,新奇的教学工具【幻灯、投影、录相、计算机】使他们产生兴趣,使他们迫切地想看、想摸、想动、想探索个究竟。并使学生的脑海中浮现出很多的联想,引起了极强的探索欲望。这种兴奋的状态正是引起、巩固和发展思维的基点,在这个基础上产生的学习动机是自觉的、积极的。在电教手段创设的愉快情境中学习,学生便有“我要学” “我想学”“我乐学”的积极性。这时的课堂教学便是教师与学生两个积极性的最佳结合,也为实现课堂教学优化创造了有利条件。教学也容易取得较好的效果。 学生的学习兴趣来源于所接受的信息,信息的传递方式适合学生的口味,学生就容易接受,兴趣就浓。因此,作为教师就要很好地把握多媒体及网络信息资源这个教学工具,最大限度的为学生传递更容易接受的信息,使学生在课堂教学中发挥出更多的聪明才智。 二.运用多媒体可以更加地突出教学的重点、难点: 多媒体课件以图、文、声、像并茂的方式进行形象化教学,弥补了传统教学在直观感、立体感和动态感方面的不足,为教学带来了质的飞跃。多媒体教学手段在课堂中的广泛运用,使常规的教学如虎添翼,打破了传统的以教师为中心的教学模式多媒体课件教学的优点。多媒体课件以其本身的直观形象性特点而具备了最佳的视听觉效果,这对于集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣有着无可比拟的优越性,它提供的许多可能性往往是我们普通教学手段所难以企及的。它会把无声的教材内容变得有声有色,使课堂生动活泼,并带领学生进入课文创设的特有情境之中,让学生通过直接的视听感官作用,产生对课文学习的兴趣,很自然的步入到积极思维的状态中。在一些课文的实际教学过程中,适当地把

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