数学建模第一课时教学设计

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  中图分类号:G4 文献标识码:A
  1.1课时教学内容
  数学建模活动的选题和开题报告展示。
  1.2课时教学目标
  ⑴通过观看情景剧,提炼宝儿妈和宝儿的矛盾点,培养学生发现问题、提出问题的能力。
  ⑵经历将生活问题抽象为数学问题,体会用数学语言表达现实生活中的抽象和简练。
  ⑶通过小组合作开题报告的撰写,培养学生合作学习能力。
  1.3教学重点与难点
  教学重点:将实际问题转化为数学问题。
  教学难点:学生缺乏撰写开题报告的经验。
  1.4教学过程设计
  1.4.1课前准备
  参与本节课互动的学生是高二年级,但课题属于今年高一新课本中的数学建模专题,所以课前要做以下工作:
  1.复习必修3所学的统计案例知识;预习选修2-3统计中残差和相关系数部分。
  2.提供新教材必修1数学建模专题的内容,通过小组对“茶水口感最佳最适温度”的讨论学习,了解数学建模简单的步骤。
  3.通过小组讨论,对于课本上的四个课题进行解读,选择将要研究的课题:
  (1)应在炒菜之前多长时间将冰箱里的肉拿出来解冻?
  对于解冻没有可参考的标准,于是可以类比雪糕、冰块的溶解速度,但是是否有可类比性没有科学依据作支撑。
  (2)根据某一同学的身高和体重,判断该同学是否超重?
  根据身高计算标准体重,网上已经有成熟的运算公式,学生研究出来的东西一定会存在偏差,故学生根据身高体重关系提出了:身高与鞋码、身高与小臂长、身高与腿长的关系进行研究。
  (3)用微波炉或电磁炉烧一壶开水,找到最省电的功率设定方法。
  此课题对研究工具要求较高,需要与物理结合。
  (4)估计阅读一本书所需要的时间。
  读一本书可量化的数据太少,影响因素又太多,研究起来不容易把握研究方向。根据此课题,学生重新提出了关于假期上网时间的研究,可研究其对学习成绩的影响,对视力的影响,对学习时间的影响,都有明确的可量化变量。
  1.4.2教学过程
  引导语:通过建模专题的前期学习,大家不仅清楚数学建模的简单步骤,更加明白数学建模是沟通数学世界与现实世界的桥梁,比如课本上关于茶水口感最佳时最适温度的研究,明天中秋节放假回家,我们可以活学活用,为长辈泡一杯口感最佳的茶水,只需七分钟,表表我们的孝心。言归正传,现在咱们班宝儿在生活中遇到了一些问题,请大家用建模的知识,帮助宝儿解决困惑,带着这样的问题请欣赏情景剧。
  情景剧:
  宝儿:坐在书桌前,玩着手机,嘴里满是游戏的专用名词,听到开门声,立即关掉手机,装模作样的做作业。
  宝儿妈:宝儿,快来看妈给你买的新鞋子,新衣服,试试合适不?
  宝儿:开心的过去试新鞋子,脚一蹬小了,妈,我都长高了,这鞋子太小了,不是我的码。
  宝儿妈:好好好,那妈妈下午去给你换大一个码,那先试试衣服。
  宝儿:妈,衣服太小,你看看这袖子,看看这裤子,根本就装不下现在的我,妈你怎么买的衣服嘛?
  宝儿妈:委屈的说,我知道你长高了,鞋子和衣服买的时候都比去年大了点,怎么还不合适呢,你这娃也爱挑三拣四了,让你去一起买你又不去,回来还嫌不合适。
  宝儿:妈,我作业多嘛,写都写不完!
  宝儿妈:(这时宝儿妈的手机震了一下,群里公布了这次考试的成绩,宝儿妈的脸色一下子阴了起来),宝儿,你说你怎么回事,考试成绩又退步了,妈妈供你吃供你穿,你就这样回报我,你说要智能手机查资料,学网课,我们都依你了,怎么成绩越来越不如意了?
  宝儿老师:你好,宝儿妈,这周开学你如果有时间请来一趟学校,我想和你谈谈孩子手机和学习成绩的问题。
  宝儿妈:好的,老师,我一定去.挂了电话后,歇斯底里吼着,宝儿,你一天在学校都干什么了,你们老师电话都打到家里了。
  宝儿:理直气壮的说道,我除了学习还能做什么?
  宝儿妈:那你学习成绩呢,一塌糊涂,我让你天天玩手机,就知道玩就知道玩,一怒之下摔了宝儿的手机。
  宝儿:你.......也怒气冲冲的冲出了家门。
  师生活动:
  师:了解的事情的原委后,发现宝儿妈和宝儿发生的矛盾点在于:宝儿妈买的鞋子,衣服大小不合适,说明宝儿妈不关心宝儿的成长;只关心宝儿的成绩,一旦成绩不如意,罪责全怪在手机身上。关于这两个矛盾点,从中可以抽象出怎样的数学问题来研究呢?研究它的意义是什么呢?小组开始讨论。
  师:已有6个小组讨论完成,现请代表为大家展示。
  宋雯琳:我们小组从中抽象出研究身高与鞋码,身高与臂长,身高与小腿长的关系,根据宝儿的身高,推测出他的鞋码,衣服的大小,为宝儿妈做参考;
  李佳豪:我们小组从中抽象出上网时间与学习时间、学习成绩排名、视力间的关系,预测宝儿每天合理上网时间,为宝儿做参考。
  刘曌:从生活中抽象出来的这两个课题是否具有研究意义呢?我们组根据茶水口感最佳时最适温度的开题报告分别撰写了这两个课题的开题报告,现请代表重点为我们阐述其选题意义。
  高炳申:现在的生活是家长忙,学生也忙,没有时间一起去买衣服,况且有时间,处在青春期的孩子也不愿意和家長一起去逛街买衣服,所以家长根据自己的经验给孩子买的衣服大小是否合适成了小孩和家长之间的一个矛盾点,稍不注意就有点燃的可能,所以我们就学生的身高和鞋码、腿长、臂长坐以探究,努力为家长提供一个根据孩子身高可参考的数据。
  曹林燕:在工作和节奏的快社会,家长只是简单地过问一下孩子的学生成绩,其他事无暇顾及,给孩子的生活有了自由的空间,这在一定程度上导致了高中生沉迷网络的现象发生,而家长一味的强制性限制孩子上网的时间,导致了孩子和家长的矛盾加剧,所以我们小组针对于上网的时间与学习时间,学习成绩,视力之间的关系的研究,提出在假期时间每天合理利用网络的时间,可以缓解我们和家长之间因为上网问题产生的矛盾。
  师生活动:撰写开题报告--以张贴的形式展示供各小组交流学习。
  师:听了大家的阐述,这两个课题的研究可实实在在解决宝儿妈和宝儿的问题,我认为可以立题,课下作业,各组根据兴趣选择研究课题,并完成研究报告。
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