高中数学课例分析论文

高中数学课例分析论文

高中数学建模的主要过程及教学案例论文

在个人成长的多个环节中，许多人都写过论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。你知道论文怎样写才规范吗？以下是我为大家收集的高中数学建模的主要过程及教学案例论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

摘要： 高中新课程标准中提出了数学建模核心素养，数学建模素养的培养是高中数学教学中的重要内容，提高数学建模素养是影响学生综合数学素养的重要因素。数学建模共有四个步骤，通过对每一个步骤最核心内容的阐述，将有利于开展数学建模教学活动。

关键词： 数学建模；高中数学；数学教学；数学素养；

最新颁布的《普通高中数学课程标准》(2017年版)(以下简称《课标》(2017年版))中明确了中学阶段数学学科核心素养，包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析[1]。史宁中教授也曾多次表示数学学科核心素养可以更简单地概括为抽象、推理、模型。此次新课标的公布进一步强调了数学建模的重要性，突出了建模在数学教学中的重要地位。事实上，在2003年公布的《普通高中数学课程标准(实验)》中就开始强调数学建模的重要性。强调在整个高中课程内容中渗透数学建模思想，并至少在高中阶段安排一次建模活动。

在最初这对数学一线数学教育工作者来说是一个不小的挑战，特别是在重视推理、运算能力，强调解题为主，以面对高考为最根本出发点的高中数学教学中，教师们将数学建模融入课堂教学确实具有一定的难度。但是，随着不断的变化和认识，数学建模已经不再是陌生的事物。由于数学建模可以简化数学问题，更容易地分析数学数据解决数学问题。近年来，数学建模教学在我国中学教学中得到了广泛的应用。许多从事数学教学的积极参与到数学建模教学领域的研究中，寻找答案来解决数学教学中存在的问题。不过，随着社会的变化，人们对数学和人才培养质量也不断提出新的要求。加之新的教育理念、教育方法、教育技术快速地涌进一线教学，数学建模的教学也处在不断地变化甚至是挑战之中。

一、数学建模的主要过程

按照《课标》(2017年版)的要求，数学建模是对现实问题进行数学抽象，用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的素养。主要过程包括：在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题，分析问题、建立模型，确定参数、计算求解，检验结果、改进模型，最终解决实际问题。通过这些描述可以看出数学建模的`过程实际上是一个完整的数学问题解决过程，在这个过程中学生要对问题有深入的分析，不但能够发现问题还有能够找到解决问题的办法，更为重要的是在进行一定操作运算之后能够对模型有所改进，验证结果。通过高中数学课程的学习，学生能够有意识地用数学语言表达现实世界，发现问题并提出问题，理解数学与现实的关系。学会用数学模型解决实际问题，积累实践经验。认识数学模型在科学、社会和工程技术中的作用，提高实践能力，增强创新意识和科学精神[2,3]。

数学最为基本的核心素养是抽象、推理、模型，但是这三者之间并不是相互独立，互不联系的过程。我们在解决一个实际问题的过程中，往往是三个素养同时发挥作用，或者多次交互发生，这一点从数学建模的四个过程就可以看出。

第一步，发现问题，提出问题。发现问题、提出问题一直以来是数学教育关注的重点内容。在20世纪我国的数学教育更加侧重学生三大能力的培养，在学生问题解决表现方面没有给予足够的重视。在21世纪初期，随着新课改的推行，问题解决能力逐渐受到大家的认可和重视。在课堂教学或者课程标准制定中都考虑了学生在这些方面的能力。我国学生历来比较擅长解决问题，并且往往是封闭性问题。蔡金法教授对中美学生在开放性问题的对比研究中清晰地展示了这种差异，而在问题提出等方面我国学生仍然还需提高，需要引导学生能够主动思考，主动发现问题，提出问题。作为数学建模的第一个过程，这里面的发现问题和提出问题是在一定的情境下，对所涉及的现实场景或者某个具体数学情境下的深入思考，所提出的问题可以是经过数学抽象后的数学问题，也可以是一个现实问题。这个过程最重要的是提出一个问题，而且是一个具有一定价值的问题，有了这个问题或者一系列问题才能够为后续的建模活动打开局面。

第二步，分析问题，建立模型。对问题的分析并不局限于数学，还需要调整其他学科或生活经验，往往还需要查阅资料。这一过程主要是对前面提出问题的再加工，在这一过程中一定要将问题进一步数学化，或者说完全转化为数学问题，虽然可能仍然带有不同的现实背景，但问题的内部结构关系一定是数学的。这种再加工的过程就是应用已经学习过的数学定理、概念、性质等知识把问题模型化。经过上述两个步骤完成了数学抽象的过程，从现实世界进入了数学世界，用数学的规律和方法分析问题。

第三步，确定参数，计算求解。这一过程就是解决问题的过程，在这个过程中参数的确定最为关键。参数的确定需要基于高质量的数据，而数据收集往往是数学建模活动的重要组成部分。数据的来源可以多样化，在一些封闭性问题中要利用所给数据。而在一些开放性问题中，数据的获得可以通过网络、教科书、其他资料等。用数据来确定假设模型中的参数，通过计算为了解决数学问题，这个过程体现了数学建模和数据分析、数学运算、逻辑推理等素养直接相关[4]。

第四步，检验结果，改进模型。这是最后的过程，在这个过程中要给出最后的结果。有些时候在第三个步骤就能够得出问题的结果，或者作出结论的判断。但是由于面对一个较为复杂的问题时，问题所涉及的方面较多，在模型中会涉及到很多参数，且在计算过程中所应用的数据来源也相对单一、有限，不能完全符合现实情况，会导致结果出现偏差。因此，在这个过程中研究者需要根据所解决问题的实际情况进行调整，做到最佳符合。

二、数学建模教学案例

例：市化工厂生产香皂，现接到生产180g装的香皂的订单。目前化工厂有两种规格的产品，分别是60g装每块1.15元，150g装每块2.5元。那么180g装的香皂出厂价格为多少?

第一步将香皂的体积与其表面积的函数关系看作一种相对规则形状的对应关系。在简化的情况下，明确问题中的变量和参数。这里可以设定香皂的出厂价格(y)；香皂的成本(y1)；香皂的包装成本(y2)；香皂的质量(w)；香皂的质量为w时包装的表面积(Sw)。

第二步抽象出数学模型：

(1)香皂的出厂价格y由香皂的生产成本y1和包装成本y2确定；

(2)当香皂质量为w时，其表面积为

(3)香皂的生产成本与香皂质量成正比，设比例系数为k1，即y1=k1w；

(4)香皂的包装成本与香皂表面积成正比，设比例系数为k2，即y2=kS2sw。

在上述讨论出的变量之间关系的基础上以及香皂质量为w时其各项成本与相关因素之间的关系，得出关于香皂出厂价格的函数

目标是在条件60g装的香皂出厂价为每块1.15元和150g装的香皂出厂价为每块2.5元下求出180g装的香皂的出厂价格。

第三步是模型求解。由题中已知条件60g装的香皂出厂价为每块1.15元，150g装的香皂出厂价为每块2.5元。将其代入上述所求出厂价格的函数中得到

二者联立得由此解得k1≈9.668×10-3，将k1代入中，解得k2k3≈3.719×10-2。

因此，香皂的出厂价格和香皂质量的表达式为

那么当w=180时，对应的函数值即180g装的该厂家生产的香皂的出厂价约为2.93元。

接下来还可以对该问题做一步的讨论，如果考虑单位质量内香皂所对应的出厂价格(记为y3)，可以得到如下函数关系式：

根据该函数的单调性也可以清楚地说明生活中常见的大包装的商品售出的价格更低的现象。

第四步，分析模型结果。根据日常生活经验，结合在超市等地购物可以知道同类型商品往往购买体积、质量较大的会更划算，也就是单位体积或者质量价格较低。这在酸奶、饮料中表现十分明显。不过也要考虑随着体积增大给包装带来的成本增加问题。事实上随着体积的变化还会带来商品摆放位置的变化，甚至影响商品的销售成本。可见这是一系列问题，实际的建模问题比我们计算的还要复杂得多。但是从这个问题中学生能够体会到数学建模的重要性，体会到数学对于解决问题的重要价值。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.

[2]黄群慧.高中数学建模教学的实践探索[J].江西教育,2020(6):20-21.

[3]吴静怡.数学建模思想在高中数学课堂教学中的应用研究[J].数学教学通讯,2020(6):45-46

[4]章建跃,张艳娇,金克勤.数学建模活动的课程理解、教材设计与教学实施[J].中学数学教学参考,2020(5):13-19.

论文第一阶段总结

论文第一阶段总结

在写论文的时候，要进行阶段性的总结，你知道论文第一阶段总结怎么写吗？以下是我整理的论文第一阶段总结，欢迎阅读。

一、论文基本情况

本论文是延安市基础教育科学“十二·五”规划论文，论文题目是“高中数学数列教学策略研究”。数列是高考中的一个重点考察内容，但数学的内容多，难度大，学生学习困难重重。论文组针对高中学生数列难学，公式性质多，学生对公式理解不透彻，推理能力弱，转化不到位等问题，论文组成员在实施中认真学习创新教育理论，用课改理念指导实践，并在实践中构建了“三线五环节”的自主学习线：“三线”指的是教师线、问题线、学生线。教师和学生线都是围绕问题线展开，三线互相关联；“五环节”指的是：自主学习——探究学习——合作学习——巩固提高——反思总结。遵循论文研究原则，公开教学研究。用课改理念反思教学、寻找策略，吸引学生自觉、自愿地投入到创新的学习活动中去。

二、研究方法

1、文献考察及网上研讨结合法：通过对相关文献的搜集、考察等理论学习，获得强有力的理论支持；通过理论培训、网上研讨等形式沟通认识，分析提高。

2、调查分析法：通过问卷调查，了解学情，确定实施进度，及时调整实施方案和步骤。完成了黄龙县中学高二（3、4）班学生学习方法问卷调查情况与汇总，为本论文研究提供理论依据。

3、资源归纳法：在实践和调查中详细记录学生的学习情况，并做好对照分析，详细收集撰写论文时所要引用的数据和资料等，如学生的作业，导学案，测试卷等，有什么发现，及时进行初步分析、归纳、整理。论文负责人应有意识地收集和保存好这些原始记录和资料。

4、经验总结法：坚持边探索、边研究、边总结、边修正、边引导的过程性研究，及时形成阶段性小结。

5、整合法：论文组全体成员，分工协作，集体汇总。

三、立项以来所做的的工作

1、加强理论学习，促进教师教学理念的提升。

（1）学习国内外创新教育理论，阅读了国内外学者近年来在数列方面的研究成果，还学习了现代教育学、心理学理论。在学习过程中，坚持记读书笔记，写读后反思，在追求自我、实现自我中得到充实。

（2）组织论文组教师，针对学生的学情，研究并制定了数列教学计划，组织集体备课，上课例研究课，形成教学课例。论文组成员还探讨了新课改标准下对课堂教学的要求，加强教师教学理念的提升。

2、召开论文组成员会议，明确分工，责任到人，开展工作。

三个月以来，论文组共召开2次会议，即于20**年9月召开全体论文组成员第一次会议，组建研究队伍，成立论文组，明确论文研究内容，落实研究任务，明确分工，责任到人；10月召开第二次论文组会议，此次是由论文组负责人组织，与承担论文任务教师碰头，安排问卷调查工作，了解论文进展情况。

3、在学校开展高中生数学学习情况调查。

20**年10月，问卷调查负责人王明设计出“数学学习兴趣问卷调查”及“数学合作学习情况问卷调查”，于10月下旬，在黄龙县中学对高二年级学生进行调查，为下一步论文研究的顺利开展提供有力依据。

四、初步取得的成绩：

（一）、反思教学模式

开学不久，论文组成员根据学生的实际情况制定了切实可行的论文实施方案，明确本阶段论文研究的主要内容，即：培养学生自主学习的能力——组织学生研讨的自主性、探究性、多维性。培养学生合作学习的能力和数学学习的兴趣。

构建了“三线五环节”的自主学习线：“三线”指的是教师线、问题线、学生线。教师和学生线都是围绕问题线展开，三线互相关联；“五环节”指的是：自主学习——探究学习——合作学习——巩固提高——反思总结。

（二）、课堂教学研究过程诊断

高中生数列学习困难的主要原因分析：

在数学课程的学习过程中,数列这一模块的学习是至关重要的。通过对教材内容的分析和课程进度的安排,论文组发现:

(1)从教材内容来看，数列课程单元课时不紧、内容偏少。但需要补充的较多，最后课时非常紧，容量非常多。

(2)求数列的通项公式和前n项和，这两个模块学习难度较大，尤其是错位相减法和裂相求和法，学生学习起来非常的困难。

通过对学生作业，导学案中错题内容的分析以及课堂表现发现，学习数列困难主要表现在：

(1)普遍性错误中多数为策略性错误；

(2)一贯性错误中多数为心理性错误；

(3)学业成级低的学生频发知识性错误。

通过以上分析,我们发现: 学生学习数列困难主要体现在：(1)储备知识不足、计算功底较弱；(2)学习方法不当、学习策略错误；(3)从心理上害怕数学、学习习惯差、学习态度不端正。学习困难的主要原因可分为：(1)习惯与能力的.因素；(2)策略与方法的因素；(3)课程与习题的因素。

（三）、研究的形式

1 、动手实践，反思教学。在数列的教学过程中，组织学生通过自主学习，小组合作交流学习，交流心得感悟，提高教学效率，全面调动学生的课堂参与意识。通过集体备课，一课两上，同课异构，上课，说课，评课，写出教后反思及相关论文。

2、评价改进，完善方法。论文组在备课，教学和评课过程中发现的问题，及时做了改进和完善；能及时正视、弥补学生在学习过程中所走的弯路和误区。

（四）、论文研究的再认识

通过组织不同形式的活动，论文组初步确立了论文研究过程，即：依据理论——过程实践——理论验证。

在新一轮课改要求的大前提下，我们根据本校学生在学习数学过程中普遍存在的问题，进行课改实验，调整教学思路和教学策略，重视指导性学习过程诊断评价，形成适合学生学习的教学模式。实践过程中存在的问题，通过师生以及小组讨论总结。论文组负责实践教学的教师，平时对自己所带班级的学生成绩、学习习惯，学生的个性、教学方式、教学环节，自觉进行有效反思总结，初步形成了有效教学模式。

（五）、教研中的进步

论文组教师的教育教学理念有所改观，在课堂实践中能遵循新一轮课改的要求，基本上能够遵循学生主体，教师主导的理念，从教学设计到教学实施都能够立足于学生。

关注学生思维的起始点、需求点、优势点，因势利导，注重启发，让学生自主或合作完成。从引课到探究新知，再到巩固练习，最后的课堂总结，都要让学生亲身体验总结。在教学中大胆尝试用兵教兵、兵练兵、结对子、作业互改互评互鉴等丰富多样的教学过程环节方法、教学环节方法，激励学生们愿学乐学会学专题数学的意识。

教师教学理念的转变，在备课组中说课、评课的效率明显提高了，现在能有效说议教学内容中的知识点。在集体备课中，备课组成员能够注重讨论如何组织教学、如何分散重难点、如何给学生渗透数学思想方法。评估学情，与组内实现资源共享，集众人智慧于一堂，互相学习的意识增强了。

（六）、科研意识的增强

论文组在准备阶段有收获但也发现了新问题。主要有以下几方面：

（1）小组学习分工不明确，组长代劳学习多 。

（2）如何用“兵教兵，兵带兵”。

（3）后进生学习展示的时间少。

（4）群体探究学习的积极性不高，主要依靠班级极少数人。

（5）培养学生的自主学习不仅是课内还应在课外

（6）能否探索出适合不同层次学生学习的教学模式。

上述方面问题的突破是论文组实施教学过程，实现高效课堂教学至关重要的问题，也是我们在教学科研上必须借鉴和和运用的。

五、论文研究存在的主要问题

我们论文组虽然做了一些工作，在理论上进行了探索，在实践中也摸索了一段时间。但由于我们的科研能力有限，理论素养还有待提高，对本论文的研究内容还有待进一步的深入挖掘，研究方法还有待进一步完善。要进一步借助于远程培训、网络教研、自学等途径努力提高教师们的理论水平和专业素养。更需要专家的专业引领，对我们的研究作出适时评价，为我们研究指明方向。

在论文研究过程中，存在着以下几个突出问题：

1、论文组教师对论文研究的积极性不够，论文研究的进展不是很顺利。由于论文组教师工作任务重，参与研究的积极性未被充分调动；对本论文研究不够深入。致使论文研究只是蜻蜓点水。

2、过程性资料保留的不够完善。大家注重课堂教学，无论是备课准备教学方面还是课堂教学方面，都做了很多工作，下了很大功夫，但对过程性资料的搜集、整理不太及时。如对学生的导学案上面的学习反思没有及时整理，对学习资源没有及时整理。

六、下一步研究的主要措施

针对论文研究的现状，我们提出了今后论文研究的大致设想：

1、积极发展教师的素质，推进论文研究的深度。

在今后的论文研究中，我们通过不断的理论学习和课堂教学，营造良好的论文研究氛围。在原有论文研究成果的基础上，不断深入进行论文研究，对论文研究状况进行回顾和反思，对在过去的论文研究中存在的不足进行分析，适当调整研究方向，使论文的研究目的逐步明朗，充分认识自己论文研究的意图，从而为论文研究的深入打下扎实的基础。

2、加强课堂教学，培养学习兴趣。

上课过程中，可以尝试同课头任课教师进行 “同课异构式”教学，然后进行及时测评，多次反复之后，再进行阶段性考评；课下要做到多思考、多听课，多积累、多交流、多总结。促进教师思想转变，让论文研究处于蓬勃向上的局面。

在教学中，充分应用多媒体资源教学，增加教学容量，重新组织教材知识结构网络，探索有效课堂教学策略。应用多媒体还能便于增加问题情境，激发学生学习数学的兴趣，提高课堂教学效率。

3、强化实践研究。

论文组组织教师进行“有效课堂教学”和“同课异构”的观摩与研讨。上好论文实践研究课，初步形成教学课例。

4、研究成果展示要及时

及时整理教学课例、论文、教学案例、教学故事、学生学习小结和学习反思，经验总结等。通过探究与分析，撰写有价值的关于激发和培养学生学习兴趣方面的论文和研究报告。探索出适应新课程理念的教学方法。同时通过探究，能初步使学生在兴趣中认真学习，提高学生的学习成绩。

6、整理和归纳阶段性论文资料，建立论文分项档案。

教学课例、论文、教学案例、教学故事、学生学习小结和学习反思、经验总结、活动记录、调查表、评价表和活动小结等的保存和整理。将选出的优秀课例、教学论文、教学设计分类管理。

目前了解的内容：

1、 知道的算法：三角网络法、曲面样条法、按距离加权平均法、趋势面法；克里金算法；随机建模（基于目标和基于象元？）

2、 随机建模中基于目标建模：相过度模拟、序贯知识模拟、指示克里金、截断高斯模拟、神经网络模拟、人工定义。

3、利用计算机辅助设计软件（如CAD，Mico Station、Surfer）进行绘图。

4、开发二维地质图件绘制的相关软件，实现数据库管理，数据录入、计算与共享。

5、基于GIS的地质剖面图绘制系统；

6、基于钻孔信息的三维数据的二维表达和制图。

7、利用计算机的各种地质剖面图的绘制方法及地质断层、褶皱等复杂地质构造的数学处理。

研究的主要内容：数据模型、空间查询、空间分析、数据库、以及可视化。

主要应用领域：城市、矿山、石油、管网、环境等。

不了解的内容：

1、几种算法的具体内容，不明白？

2、利用GIS，我能在地质建模领域中做什么？怎么做？

3、资料收集内容是不是偏了？

教学案例分析怎么分析

1.研究主题的选择
案例研究都要有研究的重点和主题，这个主题常与教学改革的核心理念、常见的疑难问题和困惑事件相关，一般来说可以从教学的各个方面确定研究的主题，如从教师教学行为确定主题——教学材料的选择、教学中的提问、教学媒体的使用、教学评价语言、课堂教学调控行为等；也可以从学生的学习方式确定主题——探究性学习、问题解决学习、合作学习、实践性活动等。另外从学科特点、教学内容等都可以确定研究的主题。
研究者要了解当前教学的大背景，教改的大方向，要熟悉相关的《课程标准》和有针对性地作一些理论准备。还要通过有关的调查，搜集详尽的材料（如阅读教师的教学设计，进行访谈等），同时初步确定案例研究的方向、研究任务，即初步确定案例的内容是关于教学策略、学生行为或是教学技能的研究。
一般来说，案例研究主题的确定往往需要思考下面一些问题：即研究的事件是否对于自我发现更有潜力？选择的事件对学生是否有较大的情感影响（心灵是否受到震撼）？关键事件再现了前人（或自己）过去成功的行为吗？事件呈现的是一个你不能确定怎样解决的问题？事件需要你做出困难的选择吗？事件使得你必须以一种感觉不熟悉的方式或是仍在思考的方式回答吗？事件暗示一个与道德或道义上相关的问题吗？研究的主题如果反映以上的一些内容，那么这样的案例研究在自我学习、内省和深层次理解方面就可能更加富有成效。
高中数学教学案例研究的主题内容主要集中在三方面：(1)学科特点的体现：如数学思想方法的教学、数学思维品质的培养、本质属性的抽象、数学结论的推广等；(2)学生数学学习规律的探究：如数学学习习惯、解决问题的思维方式、独立思考与合作学习等；(3)教师专业知识的提升：如数学板书与电子屏幕的展示对学生思维的影响、数学语言的训练对人们思维的影响、数学知识模式化教学的优劣等。
2.案例研究的基本方法
(1)课堂观察。观察方法是指研究者按照一定的目的和计划，在课堂教学活动的自然状态下，用自己的感官和辅助工具对研究对象进行观察研究的一种方法。它可以是教师自己对教学对象——学生，在课堂活动中的片断进行观察，也可以由其他教师来实施观察，这两种观察的目的都是为了掌握课堂教学中的第一手资料。课堂观察方法不限于用肉眼观察、耳听手记，还可利用各种工具如照相、录音、摄像等作为辅助观察的手段，以提高观察的效果。对观察的资料，可以逐字逐句整理成课堂教学实录、教学程序表、提问技巧