什么是数学建模思想?数学建模思想在数学中有什么作用?
上一节课,我们讲了“【关系】是数学思想的基础,也是数学思想的核心!”可以说,数学是一门关系学。不论是什么样的数学题,其实都是在围绕着“关系”来论证的。解题的过程,其实就是“找关系,理顺关系”的过程。那么,我们今天讲一下数学思想中的“建模思想”:
一道数学题摆在你的面前,如果单纯地把它只是当成个题来看,如果单纯地把它当成一个白纸黑字来看,那么就显得很抽象,理解起来有点儿难,做起来就更难。但是,如果你把它跟生活联系在一起,你把它跟生活中的事物联系在一起,那么再难的数学题也就变得简单了许多。
很显然,只是用数学语言来描述的数学是很抽象的,只是用数学语言来描述的数学题也是很抽象的。那么,什么是数学语言呢,那就是跟数学相关的一切语言,说白了,那就是数学书里的一切语言,数学资料里的一切语言,数学题中的一切语言,包括数字、文字、字母及符号等等。也就是为数学服务的一切语言。比如一道数学题,这道数学题里面的一切语言,哪怕是一个字符都是数学语言,这样明白了吧!
而现实生活中的东西就变得很直观了,让人看得是一清二楚,思路自然也就明明白白了。单纯地看数学题很抽象,而现实中的东西却很直观,那么一个是抽象的题,一个是直观的东西,二者有什么联系呢?
这就是今天讲的数学谋略之“建模思想”。
建模思想,其实就是,数学与现实的关系。数学是为生活服务的,数学是为了解决现实生活中的东西所存在的问题。数学来源于生活,反映的是现实生活中的问题。也就是说,你看到的每一道数学题,其实就是一个现实生活中的问题,你看到的每一道数学题,其实就是现实生活中的一个东西,只是这个东西被数学语言描述成了一个数学问题,仅此而已
有些同学,为什么觉得数学很难?为什么觉得数学很抽象?为什么觉得总是学不好数学?其根本原因就是,这些同学把数学和生活分开了,只是把数学看成了数学,只是把数学题看成了白纸黑字写的数学题。
数学和生活是一个整体,谁也离不开谁,数学就是生活,生活就是数学。数学是思想,生活是肉体,没有肉体的思想是没有意义的。这就是数学的本质。建模思想恰恰揭露了数学的本质!
同样的学校,同样的数学课本,同样老师讲的课,同样的数学题,有的学生成绩好,有的学生成绩差,为什么呢?
数学好的同学与数学差的同学,他们的差别其实就在于,好同学把数学看成了生活,把数学问题看成了生活中的问题,把数学题看成了生活中的东西,他们把数学和生活联系在了一起,而学习差的同学眼睛里只有数学题,而没有生活,他们不懂得数学的本质,他们只是把数学孤零零地看成了白纸黑字的数学,而丢掉了数学反映生活的本质!
讲了这么多,其实就是为了让大家能够更好地明白“到底什么是数学中的建模思想”。相信大家看到这里,已经从模糊中走了出来,已经由模糊变得清晰了!但是,还没有完,不讲得让大家都彻底地明白我绝不罢休,这就是我讲课的风格,我会用最亲民的语言、最简单的语言、最好懂的语言来为大家把“数学建模思想”讲透,让你们看得清清楚楚!
模型大家都见过吧,各种各样的模型,比正方体、球体、锥体、圆柱体、飞机模型、轮船模型、坦克模型、汽车模型……只要是生活中存在的东西,都可以做成模型。所谓的模型,其实就是利用一定的比例把现实东西的样子缩小了,其实模型就是现实东西的缩影!
数学,其实就是现实生活中东西的模型,每一道数学题,其实就是一个来源于生活的模型,它是现实中东西的缩影!它只是通过数学语言,把现实生活中实实在在的东西描述了出来,变成了一个数学题,又叫做“数学模型”。“数学模型”实质上就是现实生活中东西的缩影!
也就是说,“数学建模思想”其实就是用数学语言把现实生活中的东西存在的问题转化成了一个数学问题,然后再用数学知识点去解决这个现实生活中的东西存在的问题!
同学们经常做数学题,应该不难发现这么一个现象,不论什么样的应用题,里面的数据其实反应的就是现实。你肯定没有见过“学校的操场长几毫米”的说法吧。
再举一个例子,我们知道测量长度有各种各样的尺子,比如测量一个学校操场的周长,如果不用计算,我们也能做到,用尺子测量就行了,那么要求操场的占地面积呢,听说过有测量面积的工具吗?是不是需要计算呀,如果需要计算,那就必须把这个现实存在的操场面积问题,用数学语言转化成数学问题,然后用数学面积公式去计算。
有的同学喜欢抬杠,也就是传说中的“杠精”,说面积可以到生活中测量。好吧,就算你说的是真的,那么,请问一个城市的占地面积怎么测量,地球的表面积怎么测量?如果你还说可以的话,那么,请问火星的表面积怎么测量?难道你要飞到火星上去测量吗?显然是不科学的。这不是为了抬杠,这只是想让大家明白一个道理,那就是生活中的许多问题都是靠数学解决的,都是把现实生活中存在的问题转化成数学问题去解决的。
“数学建模思想”分两部分,一部分是“构建数学模型”,就是把生活中的东西存在的问题用数学语言描述成躺在纸上的一道数学题;另一部分是“解决问题”,也就是用数学知识去解决现实生活中存在的问题!
对于学生来说,我们不关心“构建模型”,“构建模型”那是出题人的事情,我们只关心“解决问题”,解题是学生们应该做的事情!
讲到这里,相信大家已经明白了什么是“数学建模思想”了,我再给大家总结一下:
“数学建模思想”的核心,就是数学和生活密不可分,数学是生活的缩影。所有的数学题都能在生活中找到它的原形,每一道数学题其实就是生活中存在的一个东西。把数学题当成生活中的东西看,一个抽象,一个直观,把抽象和直观联系起来,数学题也就由难变得简单了!
好了,同学们,讲到这里,你们还会把数学题当成一个干巴巴的白纸黑字吗?数学建模思想吃透了,学起数学来就事半功倍了!
今天就讲到这里,我们下一节课讲“学习最有效的方法”!谢谢大家!
数学建模思想可以锻炼学生的思维,为以后的学习打下基础。
帮助学生更好地理解世界
帮助学生学习数学
帮助学生发展数学能力和数学价值观
帮助学生了解数学全貌