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数学中的思想方法论文研究什么

发布时间:2024-07-04 16:02:56

数学中的思想方法论文研究什么

摘要:数学思想方法以数学知识为载体,蕴涵于知识之中,是数学的精髓。文章主要介绍四种常见的数学思想方法:函数与方程思想、分类与整合的思想、数形结合的思想、化归与转化的思想。在教学过程中渗透数学思想方法,能提高教学效果,提高学生数学素养。

1对数学思想方法的认识

在数学教学和数学教育领域,数学知识、数学方法、数学思想是数学知识体系的三个层次,它们相互联系,共同发展。数学知识是数学思想方法解决问题所依附的材料;数学方法是解决问题的手段和途径,是数学思想发展的前提;数学思想是对数学对象的本质认识,是从某些具体的数学内容(概念、命题、定理)和数学认识过程中提炼出来的基本观点和想法,是数学方法的灵魂,是解决问题的指导思想,对数学活动具有指导意义。数学思想和数学方法是紧密联系的,数学思想方法通常从“数学思想”和“数学方法”两个角度进行阐述。

数学中常用的数学思想方法,概括起来可以分为两类。一类是科学思想在数学中的应用,如分析与综合、分类讨论、类比、化归、归纳与演绎思想等;另一类是数学学科特有的思想方法,如集合与对应、数学建模、数形结合、函数与方程、极限、概率统计的思想方法等。

2教学中主要的数学思想方法

数学思想方法的学习和领悟能帮助学生构建知识体系,使学生所学的知识不再是零散的知识点,能提高学生数学思维能力,提高学习效果。因此,在教学过程中必须重视数学思想方法的教学。

数学思想方法以数学知识为载体,蕴涵于知识之中,是数学的精髓,它支撑和统率着数学知识。教师在讲授概念、性质、定理的过程中应不断渗透与之相关的数学思想方法,让学生在掌握知识的`同时,又能领悟到数学思想,从而提升学生思维能力。在教学过程中,要引导学生主动参与结论的探索、发现及推导过程,搞清知识点间的联系及其因果关系,让学生亲身体验蕴含在知识中的数学思想和方法。

分类与整合的思想分类是通过比较数学对象本质属性的相同点和差异点,然后根据某一种属性将数学对象区分为不同种类的思想方法。分类讨论既是是一个重要的数学方法,又一个重要的数学思想,在解题时,它能避免思维的片面性,保证不遗不漏。

整合就是考虑数学问题时把注意力和重点放在问题的整体结构上,通过对其全面深刻的观察和分析,从整体上认识问题的实质,把中间相互紧密联系着的量作为整体来处理的思想方法。

解题时,我们常常遇到这种情况,解到某一步时,被研究的问题包含了多种情况,我们不能再按照统一标准进行下去,这就需要把条件所给出的总区域划分成若干个子区域,然后分别在各个子区域内进行解题,当分类解决完这个问题后,再把它们整合在一起,这就是分类与整合的思想。有分有合,先分后合,不仅是分类与整合的思想解决问题的主要过程,也是这种思想方法的本质属性。

这就需要我们在学习中认识到以下几点:什么样的问题需要分类研究;为什么要分类;如何分类;分类后如何研究与最后如何整合等。例如:等比数列的求和公式就分为q=1和q≠1两种情况;对数函数的单调性就分为a>1,0   数形结合的思想数学研究的对象是数量关系和空间形式,即“数”与“形”两个方面。“数”与“形”之间不是孤立存在的,而是有着密切的联系。数量关系的研究可以转化为图形性质的研究,反之,图形性质的研究可以转化为数量关系的研究,这种解决数学问题过程中“数”与“形”相互转化的思维策略,即是数形结合的思想。

数形结合的思想,既是一个重要的数学思想,也是一种常用的数学方法,为解决问题提供了方便,是解决问题的一个捷径。数形结合思想一方面,能使数量关系的抽象概念和解析式通过图形变得直观形象;另一方面,能使一些图形的属性通过对数量关系的研究,更精准、更深刻地得出图形的性质。这种“数”与“形”的相互转换,相互渗透,不仅可以使一些题目的解决简捷明快,同时还可大大拓宽我们的解题思路。华罗庚先生曾作过精辟的论述:“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞。数缺形时少直觉,形少数时难人微,数形结合百般好,隔裂分家万事非。切莫忘,几何代数统一体,永远联系切莫离”。它的运用,往往展现出“柳暗花明又一村”般的数形和谐完美结合的境地。

数形结合在数学解题时应用也比较广泛。例如:不连续函数讨论增减性问题,函数求最值问题;根的分布问题及数形结合在不等式中、在数列中、在解析几何中的应用等。这些都是数形结合的思想方法的体现。

化归与转化的思想化归与转化的思想就是将未知解法或难以解决的问题,通过观察、分析、类比、联想等思维过程,选择运用恰当的数学方法进行变换,化归为在已知知识范围内已经解决或容易解决的问题的思想方法。化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化。

化归与转化的思想是解决数学问题的根本思想,大部分数学问题的解决都是通过转化实现的。从某种意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化的过程,解题的过程实际上就是一步步转化的过程。要想熟练运用化归与转化思想,就要积极主动地去挖掘问题之间的联系,要有丰富的联想、机敏细微的观察,要熟练、扎实地掌握基础知识、基本技能和基本方法。在学习中我们要对公式、定理、法则有深刻理解,并对典型例题和习题进行总结和提炼。人们常说:“抓基础,重转化”是学好数学的金钥匙,学习中一定要用好这把金钥匙。运用化归与转化思想的例子比比皆是,如:未知向已知的转化,复杂问题向简单问题的转化,新知识向旧知识的转化,数与形的转化,空间向平面的转化,命题之间的转化,高维向低维的转化,多元向一元的转化,函数与方程的转化等都是转化思想的体现。

函数与方程的思想函数的思想是用运动、变化的观点,分析研究具体问题中的数量关系,通过函数形式把这种数量关系刻划出来并加以研究,从而解决问题的方法。

方程的思想就是突出研究已知量与未知量之间的等量关系,通过设未知数、列方程或方程组,解方程或方程组等步骤,达到求值目的解题思路和策略。

函数与方程的思想,既是函数思想与方程思想的体现,也是两种思想综合运用的体现,,是对知识在更高层次上的抽象、概括与提炼,是研究变量与函数之间的内在联系,并从函数与方程各部分的内在联系出发来考虑问题,研究问题和解决问题的数学思想。

著名数学家克莱因说:“一般受教育者在数学课上应该学会的重要事情是用变量和函数来思考”。一个学生仅仅学习了函数的知识,他在解决问题时往往是被动的,而建立了函数思想,才能主动地去思考一些问题。

在解题时,要学会思考这些问题:①是不是需要把字母看作变量?②是不是需要把代数式看作函数?如果是函数它具有哪些性质?③是不是需要构造一个函数,把表面上不是函数的问题化归为函数问题?④能否把一个等式转化为一个方程?等等。我们常见的运用函数思想的例子有:数列问题借助于函数思想,用函数方法来解决;遇到变量时构造函数关系式来解题;有关的最大、最值问题,可利用函数观点加以分析;实际应用问题,转化成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数相关性质来解决等。

参考文献:

[1]钱佩玲.数学思想方法与中学数学(第2版).北京师范大学出版社,2008.

[2]张顺燕.数学的思想、方法和应用.北京大学出版社,2009.

1、数形结合思想:就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数含义,又揭示其几何意义,使数量关系和图形巧妙和谐地结合起来,并充分利用这种结合,寻求解体思路,使问题得到解决。 2、联系与转化的思想:事物之间是相互联系、相互制约的,是可以相互转化的。数学学科的各部分之间也是相互联系,可以相互转化的。在解题时,如果能恰当处理它们之间的相互转化,往往可以化难为易,化繁为简。如:代换转化、已知与未知的转化、特殊与一般的转化、具体与抽象的转化、部分与整体的转化、动与静的转化等等。 3、分类讨论的思想:在数学中,我们常常需要根据研究对象性质的差异,分各种不同情况予以考查,这种分类思考的方法,是一种重要的数学思想方法,同时也是一种重要的解题策略。 4、待定系数法:当我们所研究的数学式子具有某种特定形式时,要确定它,只要求出式子中待确定的字母得值就可以了。为此,把已知条件代入这个待定形式的式子中,往往会得到含待定字母的方程或方程组,然后解这个方程或方程组就使问题得到解决。 5、配方法:就是把一个代数式设法构造成平方式,然后再进行所需要的变化。配方法是初中代数中重要的变形技巧,配方法在分解因式、解方程、讨论二次函数等问题,都有重要的.作用。 6、换元法:在解题过程中,把某个或某些字母的式子作为一个整体,用一个新的字母表示,以便进一步解决问题的一种方法。换元法可以把一个较为复杂的式子化简,把问题归结为比原来更为基本的问题,从而达到化繁为简,化难为易的目的。 7、分析法:在研究或证明一个命题时,又结论向已知条件追溯,既从结论开始,推求它成立的充分条件,这个条件的成立还不显然,则再把它当作结论,进一步研究它成立的充分条件,直至达到已知条件为止,从而使命题得到证明。这种思维过程通常称为“执果寻因” 8、综合法:在研究或证明命题时,如果推理的方向是从已知条件开始,逐步推导得到结论,这种思维过程通常称为“由因导果” 9、演绎法:由一般到特殊的推理方法。 10、归纳法:由一般到特殊的推理方法。 11、类比法:众多客观事物中,存在着一些相互之间有相似属性的事物,在两个或两类事物之间,根据它们的某些属性相同或相似,推出它们在其他属性方面也可能相同或相似的推理方法。类比法既可能是特殊到特殊,也可能一般到一般的推理。

高中数学思想方法研究论文

美国教育学家布卢姆在其“目标分类学”和“掌握学习策略”的理论中指出,以目标为核心,运用评价手段,构成教学过程三要素。教学目标是教学活动的指南,教学评价的依据。布卢姆认为学生学业成绩的差异与教学方法及教学内容呈现顺序有关。所以教师如何合理安排内容,制订符合学生认知规律的实施程序,便尤为重要。同时,思维科学表明,人类思维是一个整体性的活动过程,又是一个系统结构,而且是一种有层次的系统结构。不同的思维表现为不同的思维层次,思维“是由模糊→清晰→高一层次模糊→高一层次清晰…螺旋上升的”。故教师在设计教学过程时,既要适合学生现有的思维水平,又要考虑为下一个思维阶段的发展奠定基础。以下是关于二面角的平面角的目标层次(思维)教学,望与同行共勉。目标层次教学过程层次1知识目标:理解二面角的平面角的概念,寻找“三要素”,模拟“三步曲”。能力目标:通过二面角的平面角的空间模型,培养空间想象能力。情感目标:建立学习数学的自信心,培养学习数学的兴趣。教学难点:由于取点P的任意性引起作图的不确定,容易造成学生思维不稳定性。就这点而言,需要教师通过具体模型,进行比较、辨别,使解题与作图过程简洁,自然。展示过程:(1)展示空间模型,强化“三要素”(二面α,β,一棱l)。(图1)(图2)(2)依托空间模型,模拟“三步曲”(二垂直、一连接)。第1步:在面α内任取一点P,作P,B⊥面β,点B为垂足。第2步:在面β内作BA⊥l,交l于点A。第3步:连接A、P,此时∠PAB为二面角α-l-β的平面角(其中图2二面角的平面角为∠PBA的补角)。举例测评:例1已知三棱锥V-ABC(如图3)。作出:①二面角V-AB-C的平面角;②二面角B-AV-C的平面角;③二面角A-VB-C的平面角。(图3)(图4)反馈评注:(1)显然对数学的恐惧心理,使得部分学生在解题1之前整整捉摸了5、6分钟,让他们为难的是不知点V的射影应落在何处。在再三鼓励与督促下,终于作图如4。老师及时强化三要素,定式三步曲,目的是使其在思维上造成一种定式、定图,学会模仿,形成一个具体的感性认识和一个具体思维框架。此后再找二面角V-CB-A的平面角,显然就容易多了。(2)面对问2,图形的经过翻转,部分学生又显得措手无策了。这暴露了他们空间想象能力的缺乏,平时忽视对概念的本质的正确认识和深层次理解,同时思维也缺乏广阔性与灵活性。如何让他们有空间立体的概念?我用铅丝制作了一个立体模型,在注重情感交流的同时,更注重了让他们有一个“观察,模拟,表达,总结”的过程,去伪存真,把握问题的实质。在完成问题2之后,问题3的解决似乎并不是很艰难的。层次2让学生原有认知结构中相应的旧知识与所学新知识产生同化和顺应,促进认知结构的不断更新。要从学生已掌握的知识水平基础上创设最近发展区,并促进学生知识的提高和水平的发展。知识目标:掌握二面角平面角的作法(巧练“三元素”,定式“三步曲”)。能力目标:培养空间想象能力与逻辑推理能力,尤其是批判性思维能力。情感目标:增强学生学习的自信心,体验成功的喜悦。教学难点:对于三步曲中的第一步曲:过点作面的垂线,分成三个层次:(1)直接找(从已有的边上找,如例2);(2)面内作(通常作法,如例3);(3)空间作(转化为面作,如例2)。举例展示:例2在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长为a,侧棱长为2a,如图5。求二面角A-B1C-B的平面角。分析思考过点A作还是过点B作垂线。(1)发现AB⊥面BCB1:(找到垂线)(2)过点B作棱B1C的垂线交B1C于点E;(3)连点AE。即∠AEB就是二面角A-B1C-B的平面角。(图5)(图6)例3如图6,直面三棱柱ABC-A1B1C1,底面为直角三角形,∠ABC=90°,棱长AA1=6,AB=4,BC=3,求面A1BC1与面ACC1A1的二面角。分析过点B作垂线。(1)在面ABC内过点B作BE⊥AC,交AC于点E;(2)过E作EF⊥A1C1,交A1C1于F;(3)连接BF,即得∠EFB为所求二面角B-A1C1-A的平面角。例2中如过点B作面ACB1的垂线就面临着在空间过点作面垂线问题了,应选作一个垂面,在面内作垂线。分析:过点B作BE⊥B1C,连AE,先证B1C⊥面ABE,易得面ABE⊥AB1C,找到垂面,在△ABE中作BF⊥AE得BF⊥面AB1C,易证∠AEB就是二面角A-B1C-B的平面角。反馈评注:(1)对于图5求二面角A-B1C-B的平面角来讲,过点B显然过于繁杂,故仅作为一种解题的思路来介绍。但事实上,经过例2过点A还是过点B的对比练习,使学生对于取点做垂线问题有了更深的理解。让学生自己意识到在平时解题过程中,优化思维、优化解法的重要性。培养学生认真审题的习惯,会利用题中的已知、求证关系,进行分析、比较。在平时教学过程中要求学生不要盲目做题,强调思维过程的教学,加强数学思想方法的培养。这样才有利于提高学生进行正确分析比较,分清事物本质,使学生能够合理选择思维的起点,增强思维的灵活性。(2)在层次2的教学中更注重数学交流的过程,让学生袒露自己的想法与思路,用自己的语言阐述数学思维的过程。不仅有利于学生增强学习数学的兴趣,更有利于学生找到问题的所在,发现不良的学习方法和思维角度。同时数学交流有利于培养学生的责任感,与人分享数学学习的经验,诚信合作,互相帮助。层次3知识目标:熟练掌握二面角平面角的作法,会灵活的运用。能力目标:提高分析问题能力,培养辨证思维能力及思维品质,激发思维的创造性。情感目标:帮助学生养成多角度,多方向进行思考的习惯。教学难点:对于三步曲中的第二步:过垂足作棱的垂线,分成三个层次:(1)垂足在线段上(如例3);(2)垂足在线段延长线上(如例4);(3)无棱(添辅助线(如例5)。举例展示:例4如图7,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠BAD=60°,AB=4,AD=2,侧棱PB=15,PD=3。(1)求证:BD⊥面PAD;(2)若PD与底面ABCD成60°的角,求二面角P-BC-A的大小。分析(1)略。(2)如图7,由BD⊥面PAD,得面PAD⊥面ABCD,过点P在面PAD中作PE⊥AD,交AD于E,可得PE⊥面ABCD,过E在面ABCD内作BC的垂线交CB延长线于F。易证∠PFE为二面角P-BC-A的平面角。(图7)(图8)例5如图8,正三棱柱ABC-A1B1C1,其中E为CC1的中点,2BD=BC=EC,且△ABC的面积为a2。求面ADE与底面ABC的二面角的平面角。分析由于EC⊥面ABC,难点在于二面的交线(即棱)。延长ED、CB交于点F,连AF,可知AF为二面的棱。在△AFC中,可证∠FAC=90°,易得∠EAC就是二面角的平面角。反馈评注:(1)层次3的例题设计是在学生已熟练掌握层次2的基础上,且遵循知识的认识规律,恪守循序渐进的原则,充分体现层次教学,同时让学生参与揭示知识发生的全过程,让学生参与例题分析的全过程,让学生参与数学思想方法总结的全过程,体现学生的主体性。(目标层次设计如下表)目标 层次1 层次2 层次3 知识目标 理解概念,模拟过程 掌握方法,巧练定式 熟练掌握,灵活运用 能力目标 空间想象能力 判断性思维能力 创造性思维能力 情感目标 建立自信心 体验成功的喜悦 数学精神与品质 数学交流 鼓励、尝试 交流、协作 自主探索(2)同时层次(思维)教学是将知识按层次进行教学,实质就是将知识条理化,思维层次化。所以每一个学生必须将知识予以归纳条理化,来调整自己的认知结构。(知识条理如下表)三步曲垂直(点到面)直接找面内作空间化(转化)垂直(点到棱)在线段上在线段的延长线上添辅助线(无棱)连接点到点(垂足)(3)对于例5,在解题过程中如取DB为垂线,势必要过点B作BH⊥AF,交AF于点H,连HD,∠DHB也是二面角的平面角。当然也可以用射影定理cosθ=S△ABC/S△ADE来求。但在解题过程中反映出学生思路狭窄,缺乏良好的思维品质,对学生批判性思维能力培养不够。出现这种情况的主要原因是教师满堂灌,搞一言堂,没有时间留给学生思考质疑,搞题海战术,没有真正做到问题教学,思维过程教学,没有发挥一题多解的作用。素质教育势在必行,如何培养学生思维能力将是我们一线教师所孜孜以求的。

2009年06月03日 数学(shuxue)建模论文范文--利用数学(shuxue)建模解数学应用题 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。 强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的 高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好 数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示, 从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各 个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现 代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合 能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海 战术”无法解决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具 有广阔的发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题 审题 题设条件代入数学模型 求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要 的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车 流平稳,没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力 从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数 学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。 3.1提高分析、理解、阅读能力。 阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,并 给出即时定义。如1999年高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述,给出了“减薄率”这一专门术语,并给出了即时定 义,能否深刻理解,反映了自身综合素质,这种理解能力直接影响数学建模质量。 3.2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。 将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等,这种译释能力是数学建成模的基础性工作。 例如:一种产品原来的成本为a元,在今后几年内,计划使成本平均每一年比上一年降低p%,经过五年后的成本为多少? 将题中给出的文字翻译成符号语言,成本y=a(1-p%)5 3.3增强选择数学模型的能力。 选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函 数建模为例,以下实际问题所选择的数学模型列表: 函数建模类型 实际问题 一次函数 成本、利润、销售收入等 二次函数 优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等 幂函数、指数函数、对数函数 细胞分裂、生物繁殖等 三角函数 测量、交流量、力学问题等 3.4加强数学运算能力。 数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前 功尽弃。所以加强数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只 重视推理过程,不重视计算过程的做法是不可取的。 利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高 学生素质,进行素质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质 教育所必须的,需要引起教育工作者的足够重视。 加强高中数学建模教学培养学生的创新能力 摘要:通过对高中数学新教材的教学,结合新教材的编写特点和高中研究性学习的开展,对如何加强高中数学建模 教学,培养学生的创新能力方面进行探索。 关键词:创新能力;数学建模;研究性学习。 《全日制普通高级中学数学教学大纲(试验修订版)》对学生提出新的教学要求,要求学生: (1)学会提出问题和明确探究方向; (2)体验数学活动的过程; (3)培养创新精神和应用能力。 其中,创新意识与实践能力是新大纲中最突出的特点之一,数学学习不仅要在数学基础知识,基本技能和思维能力,运算能力,空间想象能力等方面得到训练和提高,而且在应用数学分析和解决实际问题的能力方面同样需要得到训 练和提高,而培养学生的分析和解决实际问题的能力仅仅靠课堂教学是不够的,必须要有实践、培养学生的创新意识 和实践能力是数学教学的一个重要目的和一条基本原则,要使学生学会提出问题并明确探究方向,能够运用已有的知 识进行交流,并将实际问题抽象为数学问题,就必须建立数学模型,从而形成比较完整的数学知识结构。 数学模型是数学知识与数学应用的桥梁,研究和学习数学模型,能帮助学生探索数学的应用,产生对数学学习的 兴趣,培养学生的创新意识和实践能力,加强数学建模教学与学习对学生的智力开发具有深远的意义,现就如何加强高中数学建模教学谈几点体会。 一.要重视各章前问题的教学,使学生明白建立数学模型的实际意义。 教材的每一章都由一个有关的实际问题引入,可直接告诉学生,学了本章的教学内容及方法后,这个实际问题就 能用数学模型得到解决,这样,学生就会产生创新意识,对新数学模型的渴求,实践意识,学完要在实践中试一试。 如新教材“三角函数”章前提出:有一块以O点为圆心的半圆形空地,要在这块空地上划出一个内接矩形ABCD辟 为绿册,使其册边AD落在半圆的直径上,另两点BC落在半圆的圆周上,已知半圆的半径长为a,如何选择关于点O对 称的点A、D的位置,可以使矩形面积最大? 这是培养创新意识及实践能力的好时机要注意引导,对所考察的实际问题进行抽象分析,建立相应的数学模型, 并通过新旧两种思路方法,提出新知识,激发学生的知欲,如不可挫伤学生的积极性,失去“亮点”。 这样通过章前问题教学,学生明白了数学就是学习,研究和应用数学模型,同时培养学生追求新方法的意识及 参与实践的意识。因此,要重视章前问题的教学,还可据市场经济的建设与发展的需要及学生实践活动中发现的问 题,补充一些实例,强化这方面的教学,使学生在日常生活及学习中重视数学,培养学生数学建模意识。 2.通过几何、三角形测量问题和列方程解应用题的教学渗透数学建模的思想与思维过程。 学习几何、三角的测量问题,使学生多方面全方位地感受数学建模思想,让学生认识更多现在数学模型,巩固 数学建模思维过程、教学中对学生展示建模的如下过程: 现实原型问题 数学模型 数学抽象 简化原则 演算推理 现实原型问题的解 数学模型的解 反映性原则 返回解释 列方程解应用题体现了在数学建模思维过程,要据所掌握的信息和背景材料,对问题加以变形,使其简单化,以 利于解答的思想。且解题过程中重要的步骤是据题意更出方程,从而使学生明白,数学建模过程的重点及难点就是据 实际问题特点,通过观察、类比、归纳、分析、概括等基本思想,联想现成的数学模型或变换问题构造新的数学模型 来解决问题。如利息(复利)的数列模型、利润计算的方程模型决策问题的函数模型以及不等式模型等。 3.结合各章研究性课题的学习,培养学生建立数学模型的能力,拓展数学建模形式的多样性式与活泼性。 高中新大纲要求每学期至少安排一个研究性课题,就是为了培养学生的数学建模能力,如“数列”章中的“分期 付款问题”、“平面向是‘章中’向量在物理中的应用”等,同时,还可设计类似利润调查、洽谈、采购、销售等问 题。设计了如下研究性问题。 例1根据下表给出的数据资料,确定该国人口增长规律,预测该国2000年的人口数。 时间(年份) 人中数(百万) 39 50 63 76 92 106 123 132 145 分析:这是一个确定人口增长模型的问题,为使问题简化,应作如下假设:(1)该国的政治、经济、社会环境稳 定;(2)该国的人口增长数由人口的生育,死亡引起;(3)人口数量化是连续的。基于上述假设,我们认为人口数 量是时间函数。建模思路是根据给出的数据资料绘出散点图,然后寻找一条直线或曲线,使它们尽可能与这些散点吻 合,该直线或曲线就被认为近似地描述了该国人口增长规律,从而进一步作出预测。 通过上题的研究,既复习巩固了函数知识更培养了学生的数学建模能力和实践能力及创新意识。在日常教学中注 意训练学生用数学模型来解决现实生活问题;培养学生做生活的有心人及生活中“数”意识和观察实践能力,如记住 一些常用及常见的数据,如:人行车、自行车的速度,自己的身高、体重等。利用学校条件,组织学生到操场进行实 习活动,活动一结束,就回课堂把实际问题化成相应的数学模型来解决。如:推铅球的角度与距离关系;全班同学手 拉手围成矩形圈,怎样围使围成的面积最大等,用砖块搭成多米诺牌骨等。 四、培养学生的其他能力,完善数学建模思想。 由于数学模型这一思想方法几乎贯穿于整个中小学数学学习过程之中,小学解算术运用题中学建立函数表达式及 解析几何里的轨迹方程等都孕育着数学模型的思想方法,熟练掌握和运用这种方法,是培养学生运用数学分析问题、 解决问题能力的关键,我认为这就要求培养学生以下几点能力,才能更好的完善数学建模思想: (1)理解实际问题的能力; (2)洞察能力,即关于抓住系统要点的能力; (3)抽象分析问题的能力; (4)“翻译”能力,即把经过一生抽象、简化的实际问题用数学的语文符号表达出来,形成数学模型的能力和对 应用数学方法进行推演或计算得到注结果能自然语言表达出来的能力; (5)运用数学知识的能力; (6)通过实际加以检验的能力。 只有各方面能力加强了,才能对一些知识触类旁通,举一反三,化繁为简,如下例就要用到各种能力,才能顺利解出。 例2:解方程组 x+y+z=1 (1) x2+y2+z2=1/3 (2) x3+y3+z3=1/9 (3) 分析:本题若用常规解法求相当繁难,仔细观察题设条件,挖掘隐含信息,联想各种知识,即可构造各种等价数学模型解之。 方程模型:方程(1)表示三根之和由(1)(2)不难得到两两之积的和(XY+YZ+ZX)=1/3,再由(3)又可将三根之积 (XYZ=1/27),由韦达定理,可构造一个一元三次方程模型。(4)x,y,z 恰好是其三个根 t3-t2+1/3t-1/27=0 (4) 函数模型: 由(1)(2)知若以xz(x+y+z)为一次项系数,(x2+y2+z2)为常数项,则以3=(12+12+12)为二次项系数的二次函f(x) =(12+12+12)t2-2(x+y+z)t+(x2+y2+z2)=(t-x)2+(t-y)2+( t-z)2为完全平方函数3(t-1/3)2,从而有t-x=t-y=t-z,而x=y=z再 由(1)得x=y=z=1/3,也适合(3) 平面解析模型 方程(1)(2)有实数解的充要条件是直线x+y=1-z与圆x2+y2=1/3-z2有公共点后者有公共点的充要条件是圆心(O、O)到直 线x+y的距离不大于半径。 总之,只要教师在教学中通过自学出现的实际的问题,根据当地及学生的实际,使数学知识与生活、生产实际联系起来,就 能增强学生应用数学模型解决实际问题的意识,从而提高学生的创新意识与实践能力。 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学 应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模 解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得 到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决 的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实 际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场 经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的 知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解 决变化多端的实际问题。必须依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题 审题 题设条件代入数学模型 求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模 型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有 突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力 从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱 ,直接关系到数学应用题的解题质量,同时也体现一个学生的综合能力。 3.1提高分析、理解、阅读能力。 阅读理解能力是数学建模的前提,数学应用题一般都创设一个新的背景,也针对问题本身使用一些专门术语,并给出即时定义。如 1999年高考题第22题给出冷轧钢带的过程叙述,给出了“减薄率”这一专门术语,并给出了即时定义,能否深刻理解,反映了自身 综合素质,这种理解能力直接影响数学建模质量。 3.2强化将文字语言叙述转译成数学符号语言的能力。 将数学应用题中所有表示数量关系的文字、图象语言翻译成数学符号语言即数、式子、方程、不等式、函数等,这种译释能力是数 学建成模的基础性工作。 例如:一种产品原来的成本为a元,在今后几年内,计划使成本平均每一年比上一年降低p%,经过五年后的成本为多少? 将题中给出的文字翻译成符号语言,成本y=a(1-p%)5 3.3增强选择数学模型的能力。 选择数学模型是数学能力的反映。数学模型的建立有多种方法,怎样选择一个最佳的模型,体现数学能力的强弱。建立数学模型主 要涉及到方程、函数、不等式、数列通项公式、求和公式、曲线方程等类型。结合教学内容,以函数建模为例,以下实际问题所选 择的数学模型列表: 函数建模类型 实际问题 一次函数 成本、利润、销售收入等 二次函数 优化问题、用料最省问题、造价最低、利润最大等 幂函数、指数函数、对数函数 细胞分裂、生物繁殖等 三角函数 测量、交流量、力学问题等 3.4加强数学运算能力。 数学应用题一般运算量较大、较复杂,且有近似计算。有的尽管思路正确、建模合理,但计算能力欠缺,就会前功尽弃。所以加强 数学运算推理能力是使数学建模正确求解的关键所在,忽视运算能力,特别是计算能力的培养,只重视推理过程,不重视计算过程 的做法是不可取的。 利用数学建模解数学应用题对于多角度、多层次、多侧面思考问题,培养学生发散思维能力是很有益的,是提高学生素质,进行素 质教育的一条有效途径。同时数学建模的应用也是科学实践,有利于实践能力的培养,是实施素质教育所必须的,需要引起教育工 作者的足够重视

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论文研究方法中的思维方法是什么

论文研究方法包括什么

论文研究方法包括什么?论文是大学毕业或者是学术研究经常用到的,研究方法是完成论文的一种手段和方式,那么论文研究方法包括什么呢?以下是我整理的相关内容分享给大家,希望对大家有帮助。

一、规范研究法

会计理论研究的一般方法,它是根据一定的价值观念或经济理论对经济行为人的行为结果及产生这一结果的制度或政策进行评判,回答经济行为人的行为应该是什么的分析方法。规范研究则是研究经济活动“应该是什么,应当怎么样”,或者说研究社会经济问题“应该怎样解决”等这一类的问题。

二、实证研究法

实证研究法是认识客观现象,向人们提供实在、有用、确定、精确的知识研究方法,其重点是研究现象本身“是什么”的问题。实证研究法试图超越或排斥价值判断,只揭示客观现象的内在构成因素及因素的普遍联系,归纳概括现象的本质及其运行规律。

三、调查法

该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。也是实证分析的一种。研究者有计划地通过亲身接触和广泛考察了解,掌握大量的第一手材料,并在这一基础上进行分析综合,研究有关教育实际的历史、现状及发展趋势,找出科学的结论,以指导教育实践。调查法一般是在自然的过程中进行,通过访问、开调查会、发调查问卷、测验等方式去搜集反映研究现象的材料。

四、案例分析法

案例分析法是指把实际工作中出现的问题作为案例,交给受训学员研究分析,培养学员们的分析能力、判断能力、解决问题及执行业务能力的培训方法。它是根据某些普遍原理,对社会生活中的典型事件或社会实践的典型范例进行研究和剖析,以寻求解决有关领域同类问题的思路、方法和模式,提出新的问题,探索一般的规律,检验某些结论的一种社会科学研究方法。

五、比较分析法

亦称对比分析法、指标对比法。是依据客观事物间的相互联系和发展变化,通过同一数据的不同比较,借以对一定项目作出评价的方法。它是经济活动分析的基本方法。是通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异,借以了解经济活动的成绩和问题的一种分析方法。在科学探究活动中常常用到,他与等效替代法相似。

六、思维方法

思维方法又称思想方法、认识方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等。一般分为三个层次:一是普遍适用的哲学思维方法;二是各门科学通用的思维方法;三是各门具体学科的特殊思维方法。通常所说的思维方法是哲学思维方法。它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。

七、内容分析法

内容分析法是一种对于传播内容进行客观,系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析,即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。它分析媒介所传递的信息内容,以了解传播者的意图和受传者同信息之间的相互关系的方法。它不同于调查研究通过访问了解人们对各种问卷的反应,也不同于实验方法之观察人的行为,而是对传播内容进行客观、系统的定量和定性分析。精密的内容分析,往往同时附带对信源、渠道、接收者、反馈或其他传播状况,诸如态度、个性、人口特点等进行调查。因此,通过内容分析即可预期传播过程的状况。

八、文献分析法

文献分析法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究,形成对事实科学认识的方法。它指通过对收集到的某方面的文献资料进行研究,以探明研究对象的性质和状况,并从中引出自己观点的分析方法。文献分析法是一项经济且有效的信息收集方法,它通过对与工作相关的现有文献进行系统性的分析来获取工作信息。一般用于收集工作的原始信息,编制任务清单初稿。

九、数学方法

数学方法是运用数学提供的概念、理论和方法对所研究的对象进行定量的分析、描述、推导和计算,以便从量的关系上认识事物发展变化规律的方法。它不是或主要不是指数学家研究数学的方法,而是指除此以外的科研人员以数学概念和理论揭示所研究事物的内在联系和运动规律的方法。它属于理论思维的范畴,是对客观事物进行逻辑分析的重要形式和手段。也就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。

十、模拟法

依据相似原理,先设计出与某自然现象或过程(即原型)相似的模型,然后通过模型间接地研究原型的规律性的实验方法。模拟法是通过建造模型,以研究客观存在的自然现象。一般地说,模型是人们基于想象和抽象而对现实世界某种实体系统的一种简化了的映象。

十一、功能分析法

或称结构功能分析法,西方语言学、社会学等学科分析研究社会现象的一种方法。根据对社会现象功能的分析研究去解释说明社会现象。各个学科对功能分析的说法不一,对功能的解释也不相同。如:(1)语言学的.功能分析法。以功能为依据去分析语言。所谓功能是指一个语言成份在话语中和在它同别的成份的结构关系中所起的作用。如在语法中某一个词在更大一些的句法单位中所起的作用。

十二、预测分析法

对人们所从事的社会经济活动可能产生的经济效果及其可能的发展趋势,事先提出科学预见的一种分析方法。预测分析方法随着分析对象的不同而有所区别,基本上可归纳为定量分析法和定性分析法两种。

写论文步骤

1、搜索资料

在真正进行写作前,你需要清楚你文章的主题(topic),让自己变成关于这个主题的专家。这就需要你大量的搜索资料进行研究。 你可以利用一切便利的条件,比如网络,图书馆或者学术数据库。此过程中一定要做好笔记,让这些知识烙印在你的脑海。

2、分析

当你根据你的主题搜索学习了大量资料之后,你对你论文的论点便有了一个良好的知识基础。因此,现在你需要对你论文的论点进行近一步分析。你可以首先尝试分析别人的文章,进行学习。然后你需明确你的写作中心和目的,强化你的写作逻辑并为你的论点找到依据支持。

3、头脑风暴

好了,现在你可以自由解放你的大脑,让你的大脑活跃起来。如同写每一篇好文章一样,写好论文也需要你发挥自己的洞察力,释放自己的写作才华。你可以对自己提出一个问题并尝试用论文的方法来解答,你可以散散步去思考你论文的主题,提出你独到的见解。

4、要点

从你所想的众多点子里挑选出最好最清晰的,用简洁的一句话来总结他们,作为你论文的主要观点。记住你的观点一定要表达清晰,明确,简洁。

5、提纲

在你正式写论文的主体之前,你需要根据你的要点(thesis)写出提纲。其中要包括你论文的主题和论点,以及写作的顺序和结构。

6、简介

现在,你要开始正式写论文了。首先你要牢牢抓住你的论文主题,对你要写作的内容进行清晰的概述。这之中你可以针对你的主题在开头提出问题,即用反问的模式来吸引读者的注意。

7、段落

根据你的thesis,在每一个段落开头提出你的观点,即写出主题句。而后你需清晰的描述你的观点,阐述你的想法,并提出支持你的主张的依据。在段落写作之前,你可以先试着说出你的观点,想法和依据,这对你的写作会有一定帮助。

8、总结

尽量自然且优雅的对你的段落进行收尾,不需太拖沓。然后用简洁清晰的句子来对你的论文观点进行总结。

9、格式

此即是你论文引用的格式,根据你的导师的要求选择正确的格式,明确的列出你的信息源。

10、语言

现在你要重新审视你的论文,对你论文的语言进行修缮和修改。纠正你论文中的每一个语法错误,调整你句子的流量,对你的句子进行进一步编辑和美化。这之后,一篇优质的论文就诞生了。

论文的研究方法:调查法、实验法、文献研究法、个案研究法、数量研究法、话题发散法、跨学科研究法、观察法。

1、个案研究法。这种研究方法在MBA专业被广泛应用。个案研究法具有基本3个基本的类型:个人调查、团体调查和问题调查。

研究人员可以根据自己的需求来选择合适的研究类型。根据自己认定的研究对象中的一个特红豆博客定对象来进行调查和分析,弄清楚其 特点和主要的形成过程。是很实用的一种研究方法。

2、数量研究法。数量研究法又分为 “统计分析法”和“定量分析法”。是通过对研究对象的规模、程度、规模等数量关系进行分析,揭示事物之间的关系,并分析发展趋势,以此来达到对事物的正确认识和预测的一种研究方法。

3、定性分析法。定性分析法其实就是运用归纳、演绎、分析及抽象等的方法来自己收集的材料进行加工,选择适合自己的材料,选择对于文章论点有用的材料,去伪存真、由表及里的进行分析,从而使研究对象可以有“质”的提升。

4、话题发散法。话题发散法就是采用话题扩散的方法就是在观点的基础上,从社会、环境、文化、家庭关系、经济等角度来切入,扩展适合自己观点的话题。

5、跨学科研究法。跨科学研究法是从整体上对于某一课题进行综合研究的一种方法。任何事物都是不可能单独存在的,学科的研究看似是单独的一门学科,其实学科之间都是有统一的一个整体。学科之间的联系也越来越密切,在语言、方法和某些概念方面,有日益统一化的趋势。

6、观察法。观察法就是研究人员通过自己的感官和一些辅助功能根据直接对被研究对象进行分析和观察,获得资料的一种研究方法。这种方法具有一定的目的性、计划性、系统性和可重复性。在一定程度上扩大了人们的感性认识,对于启发人们的思维、发现新的事物有一定的帮助。

1、归纳方法与演绎方法:归纳就是从个别事实中概括出一般性的结论原理;演绎则是从一般性原理、概念引出个别结论。归纳是从个别到一般的方法;演绎是从一般到个别的方法。

门捷列夫使用归纳法,在人们认识大量个别元素的基础上,概括出了化学元素周期律。后来他又从元素周期律预言当时尚未发现的若干个元素的化学性质,使用的就是演绎法。

2、分析方法与综合方法:分析就是把客观对象的整体分为各个部分、方面、特征和因素而加以认识。它是把整体分为部分,把复杂的事物分解为简单的要素分别加以研究的一种思维方法。

分析是达到对事物本质认识的一个必经步骤和必要手段。分析的任务不仅仅是把整体分解为它的组成部分,而且更重要的是透过现象,抓住本质,通过偶然性把握必然性。

3、因果分析法:就是分析现象之间的因果关系,认识问题的产生原因和引起结果的辩证思维方法。使用这种方法一定要注意到真正的内因与结果,而不是似是而非的因果关系。

要注意结果与原因的逆关系,一方面包括“用原因来证明结果”,同时也包括“用结果来推论原因”。不同的事物,一般都一身二任,既是原因,又是结果,而且一个结果往往有不同层次的几个原因。因此,在研究过程中,对所分析的问题必须寻根究底。

4、比较分析法:比较分析法又称类推或类比法。它是对事物或者问题进行区分,以认识其差别、特点和本质的一种辩证逻辑方法。在资料不多,还不足以进行归纳和演绎推理时,比较分析法更具有价值。康德说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”

5、定性分析法与定量分析法:就是通过确定事物的质的关系和数量关系以认识问题和分析问题的辩证思维方法。任何事物或任何问题都是质和量的统一,事物的质量。表现为一定的量,又表现为一定的质。

因此,在研究中,只有弄清质的方面,又弄清量的方面,才能找出其中规律性的问题。在研究中,定性分析就是据事论理,划清事物质的界限。定量分析就是对问题的规模、范围、数目等数量关系的情况及变化,进行精确的统计,计算、分析、对比,就是弄清事物发展中量的变化关系。

6、观察法:观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。

7、文献研究法:文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。

扩展资料:

任何一项研究都离不开方法的支撑。没有研究方法的科学研究是不存在的,没有研究方法,其研究就成了无源之水、无本之木,就不是真正的研究。

1、培根用实验法最早发现了热的运动本质;

2、笛卡儿用他提出的直觉——演绎创立了解析几何学;

3、伽利略用实验——数学方法发现了自由落体定律,运用理想实验出现了惯性定律,开创了动力学研究的先河;

4、牛顿用公理化的方法、归纳与演绎的方法完成了经典力学体系;

5、汤姆生、卢瑟福、玻尔等用模型化的方法揭开了物质微观粒子的结构,建立了各种原子结构模型;

6、爱因斯坦运用理想实验方法、演绎方法和各种非理性的直觉、顿悟方法创立了相对论;

7、康德和拉普拉斯运用思辨的方法与假说方法提出了天体演化学说;

8、拉瓦锡用定量方法、理论思维方法创立了氧化学说;

9、凯库勒以基本灵感与想象发现了苯的环状结构式;

10、门捷列夫用分类、比较法发现了元素周期表;

11、海特勒与伦敦等把量子力学的理论引入了化学研究,创立了量子化学。

达尔文用观察法、实验法、分类法、比较法等提出了进化论。从中不难发现,这些物理学、化学、天文学等自然科学领域的研究成果都是通过各种各样的方法来实现的。吴文俊的数学、袁隆平的杂交水稻等最新研究成果也都是采用新的方法取得的,因此,要想做好研究工作,取得一定研究成果,必须使用一定的研究方法。

参考资料来源:百度百科-研究方法

研究方法是指在研究中发现新现象、新事物,或提出新理论、新观点,揭示事物内在规律的工具和手段。那么论文的研究方法有哪些呢?操作方法01规范研究法会计理论研究的一般方法,它是根据一定的价值观念或经济理论对经济行为人的行为结果及产生这一结果的制度或政策进行评判,回答经济行为人的行为应该是什么的分析方法。02实证研究法实证研究法是认识客观现象,向人们提供实在、有用、确定、精确的知识研究方法,其重点是研究现象本身“是什么”的问题。实证研究法试图超越或排斥价值判断,只揭示客观现象的内在构成因素及因素的普遍联系,归纳概括现象的本质及其运行规律。03案例分析法案例分析法是指把实际工作中出现的问题作为案例,交给受训学员研究分析,培养学员们的分析能力、判断能力、解决问题及执行业务能力的培训方法,具体说来:04比较分析法是通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异,借以了解经济活动的成绩和问题的一种分析方法。在科学探究活动中常常用到,他与等效替代法相似。05思维方法思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具,在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等,它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。06内容分析法内容分析法是一种对于传播内容进行客观,系统和定量的描述的研究方法。其实质是对传播内容所含信息量及其变化的分析,即由表征的有意义的词句推断出准确意义的过程。内容分析的过程是层层推理的过程。07文献分析法文献分析法主要指搜集、鉴别、整理文献,并通过对文献的研究,形成对事实科学认识的方法。文献分析法是一项经济且有效的信息收集方法,它通过对与工作相关的现有文献进行系统性的分析来获取工作信息。一般用于收集工作的原始信息,编制任务清单初稿。08数学方法 数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。

论文的研究思想是什么意思

论文的研究与写作思路其实就是“三段论”:提出问题、分析问题、解决问题。所以,写论文要有问题意识,以问题为导向,以解决问题为目的。

研究思路是一种研究方法,可以从以下四点介绍:

1、选题研究的背景和意义

主要说明所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势。历史背景部分着重说明本课题前人研究过,研究成果如何。

2、研究的基本内容和拟解决的主要问题

相对于选题的意义而言,研究的基本内容与拟解决的主要问题是比较具体的。毕业设计(论文)选题想说明什么主要问题,结论是什么,在开题报告中要作为研究的基本内容给予粗略的,但必须是清楚的介绍。

3、研究方法及措施

选题不同,研究方法则往往不同。研究方法是否正确,会影响到毕业设计(论文)的水平,甚至成败。

4、研究工作的步骤、进度

课题研究工作的步骤和进度也就是课题研究在时间和顺序上的安排。毕业设计(论文)创作过程中,材料的收集、初稿的写作、论文的修改等,都要分阶段进行,每个阶段从什么时间开始,到什么时间结束都要有规定。

相关作用:

从某种意义上说,有什么样的研究方法,就有什么样的科学研究。如果说归纳法产生经典科学,假说演绎法产生相对论,那么系统方法则产生复杂科学,恰如手工铁铲代表农业社会、蒸汽机代表资本主义社会、计算机代表信息社会一样。研究方法对于社会进步、学科建设和学术规范均有重要的作用。

研究方法对于学术争鸣中的“平等”规范和学术评论中的“量性统一”同样具有一定的促进作用。这些都是学术规范的重要组成内容。我们应该努力把研究方法应用于科学研究中,并且注意把研究方法中所蕴含的积极精神转换成科学研究的规范。

(1)选题研究的背景和意义 主要说明所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势。历史背景部分着重说明本课题前人研究过,研究成果如何。国内外研究现状部分说明本课题目前在国内外研究状况,介绍各种观点,比较各种观点的异同,着重说明本课题目前存在的争论焦点,同时说明自己的观点。发展趋势部分说明本课题目前国内外研究已经达到什么水平,还存在什么问题以及发展趋势等,指明研究方向,提出可以解决的方法。开题报告写这些内容一方面可以论证本课题研究的地位和价值,即选题的意义,包括对选题的理论意义和现实意义的说明;另一方面也可以说明开题报告撰写者对本课题研究是否有较好的把握。 (2)研究的基本内容和拟解决的主要问题 相对于选题的意义而言,研究的基本内容与拟解决的主要问题是比较具体的。毕业设计(论文)选题想说明什么主要问题,结论是什么,在开题报告中要作为研究的基本内容给予粗略的,但必须是清楚的介绍。研究基本内容可以分几部分介绍。 (3) 研究方法及措施 选题不同,研究方法则往往不同。研究方法是否正确,会影响到毕业设计(论文)的水平,甚至成败。在开题报告中,学生要说明自己准备采用什么样的研究方法。比如调查研究中的抽样法、问卷法,论文论证中的实证分析法、比较分析法等。写明研究方法及措施,是要争取在这些方面得到指导老师的指导或建议。 (4) 研究工作的步骤、进度。课题研究工作的步骤和进度也就是课题研究在时间和顺序上的安排。毕业设计(论文)创作过程中,材料的收集、初稿的写作、论文的修改等,都要分阶段进行,每个阶段从什么时间开始,到什么时间结束都要有规定。在时间安排上,要充分考虑各个阶段研究内容的相互关系和难易程度。对于指导教师在任务书中规定的时间安排,学生应在开题报告中给予呼应,并最后得到批准。学生在实际操作中,时间安排一般应提前一点,千万别前松后紧,也不能虎头蛇尾,完不成毕业设计(论文)的撰写任务。

物理思想方法研究论文

物理学研究宇宙间物质存在的各种主要的基本形式,它们的性质、运动和转化以及内部结构;从而认识这些结构的组元及其相互作用、运动和转化的基本规律。地学和生命科学都是自然科学的重要方面,有重要的社会作用,但是像地球这样有生物的行星在宇宙中却是少见的,所以地学和生命科学不属于物理学范围。当然,物理学所发现的基本规律,即使在地球现象和生命现象中,也起着重要作用。 物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来源于实践,而实践的广度和深度有着历史的局限性。随着实践的扩展和深入,物理学的内容也不断扩展和深入。新的分支学科陆续形成;已有的分支学科日趋成熟,应用也日益广泛。早在古代就形成的天文学和起源于古代炼金术的化学,始终保持着独立的地位,没有被纳入物理学的范围。在天文学和物理学之间、化学和物理学之间存在着密切的联系,物理学所发现的基本规律在天文现象和化学现象中也起着日益深刻的作用。 客观世界是一个内部存在着普遍联系的统一体。随着物理学各分支科学的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律,从而去统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展,使得这一目标有时显得很接近;但与此同时,新的物理现象又不断出现,使这一目标又变得更遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。以下大体按照物理学的历史发展过程来叙述物理学的发展及其内容。物理学是研究自然界基本规律的科学.它的英文词physics来源于希腊文,原义是自然,而中文的含义是“物”(物质的结构、性质)和“理”(物质的运动、变化规律).中文含义与现代观点颇为吻合.现代观点认为物理学主要研究:物质和运动,或物质世界及其各部分之间的相互作用,或物质的基本组成及它们的相互作用.物质可以小至微观粒子——分子、原子以至“基本”粒子(elementaryparticles).所谓基本粒子,顾名思义是物质的基本组成成分,本身没有结构.然而基本与否与人们的认识水平以及科学技术水平有关,因此对“基本”的理解有阶段性.有鉴于此,物理学家简单地称之为“粒子”.有时为了表达认识的层次,我们仍然可以说:“现阶段的基本粒子为……”.当前我们认为基本粒子有轻于(lepton)、夸克(quark)、光子(photon)和胶子(gluon)等等.科学家们正在努力寻找自由夸克.此外,分数电荷、磁单极也在寻找之列.我们周围的物体是物质的聚集状态.人们可以用自己的感官感知大多数聚集状态的物质,并称它们为宏观(macroscopic)物质以区别前面所说的微观(microscopic)粒子.居间的尺度是介观(mesoscopic),而更大的尺度是宇观(cosmological).场(field)传递相互作用,电磁场和引力场就是例子.在物理学的范围内,物质的运动是指机械运动、热运动、微观粒子的运动、原子核和粒子间的反应等等.运动总是发生在一定的时间和空间.时间和空间首先是作为物质运动的舞台,但最后也成了物理学研究的对象.现在知道物质之间的相互作用有四种,即万有引力、弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用.爱因斯坦(,1879—1955)生前曾致力于统一场论的工作,试图用统一的理论来描述各种相互作用.在60年代,走向统一有了突破性的进展.格拉肖()、温伯格()和萨拉姆()等人发现弱相互作用和电磁相互作用可以统一,用弱电相互作用(electroweak)来描述.鲁比亚(1983[1],)等提供了实验支持.大统一理论(Grand Unification Theory,GUT)试图将强相互作用也统一进去,而超对称理论更企图将引力也纳入其中.还有人在寻求其他的相互作用.对此,在Physics Teacher期刊上曾有一篇文章题为“存在第五种基本力吗?”专门讨论这一命题[6].在高级的理论中,相互作用只不过是交换物质,如电磁作用交换光子、强作用交换胶子.物理学的一个永恒主题是寻找各种序(orders)、对称性(symmetry)和对称破缺(symmetry-breaking)[10]、守恒律(conservation laws)或不变性(invariance).物质的有序状态比我们想象的要广泛得多.除了排列整齐的位置序以外,还可以有指向序.超导态也是一种有序状态.对称性通常指静止的空间几何对称,如太极图、八卦、晶体中的平移和旋转对称.实际上,对称性还可以是动态的,可以是时间反演对称、物质—反物质对称以及更为抽象的规范对称等等.就物理学和其他科学的关系而言,我们可以说:·物理学是最基本的科学.·物理学是最古老、发展最快的科学.·物理学提供最多、最基本的科学研究手段.最基本的体现是在天文学、地学、化学、生命科学中都包含着物理过程或现象.在这些学科中用到不少物理学概念和术语是很自然的.最基本还意味着任何理论都不能和物理学的定律相抵触.例如,如果某种理论破坏能量守恒定律,那么这一理论就很成问题.当然,某些物理理论本身或一些阶段性的工作本身也是在不断地完善.19世纪中叶之前,物理学曾是完完全全的实验科学.力学中的理论问题被认为是数学家的事.19世纪末,在当时处于世界物理学中心的德国的大学里,开始设置理论物理学教授的席位.此后,随着人类的认识能力逐步深入,逐步深入到不能靠直觉把握的微观、高速、宇观现象,20世纪初建立了狭义和广义相对论,以及量子力学这些深刻的物理理论.到了20世纪中叶,物理学已经成为实验和理论紧密结合的科学.20世纪后半叶由于电子计算机的发展,既改变了理论物理的工作方式,也扩大了实验的涵义.目前物理学已经成为实验物理、理论物理、计算物理三足鼎立的科学.实验提供的条件比自然界出现的更富变化和更灵活可控,而物理理论则给出了对自然界的数学描述.计算物理学是重要的新分支,有自己独特的研究方法.计算机实验可以提供比通常的实验更为变化丰富和灵活控制的条件.不过通常需要用到超级计算机.物理学中最重大的基本理论有下面5个:·牛顿力学或经典力学(Mechanics)研究物体的机械运动;·热力学(Thermodynamics)研究温度、热、能量守恒以及熵原理等等;·电磁学(Electromagnetism)研究电、磁以及电磁辐射等等;·相对论(Relativity)研究高速运动、引力、时间和空间等等;·量子力学(Quantum mechanics)研究微观世界.后两个理论主要是在20世纪发展起来的,通常认为是现代物理学的核心.以上理论中没有一个被完全推翻过,也没有一个是永远正确的.例如,牛顿力学在高速情形下,应该用狭义相对论来代替;而对于强引力,它又偏离于广义相对论,但在它的适用范围内仍然是精确的.科学的理论总是要发展的,需要根据新发现的事实进行修正.在教科书中只介绍一种版本的做法很可能导致“理论是唯一的”这样的观念.事实上,理论决不是唯一的.科学理论往往在美学上令人赏心悦目,在数学上优雅而普适,但是仅仅有这些是决不可能流传下来的.理论和思想必须经受实验的检验和验证.物理学中的理论和实验在相互促进和丰富中得到发展.一个没有思想的实验工作者可以发现无穷无尽的事实,不过毫无用处.理论家如果不受实验检验这一约束也可能产生出极其丰富的思想,不过与大自然毫无关系而已.通常的科学研究方法是:·通过观测、实验、计算机模拟得到事实和数据;·用已知的可用的原理分析这些事实和数据;·形成假说和理论以解释事实;·预言新的事实和结果;·用新的事例修改和更新理论.上述的后3步都是关于理论的.以上所说的科学研究的步骤是常规的.有时候,有的人可能并不遵循这样的过程.常常直觉(intuition)或者预感(premonition)会起相当的作用.有时候,机遇(运气或偶然)对于成功也会起作用,使你获得一则重要的信息或发现一个特别简单的解.要学会在恰当的时机提出恰当的问题,并找到问题的答案.有时还必须忽略一些“事实”,原因是这些并不是真正的事实或者它们无关紧要、自相矛盾;或者是由于它们掩盖了更重要的事实或考虑它们使问题过于复杂化.据说,有一次有人问爱因斯坦:如果迈克耳孙-莫雷(Michelson-Morley)实验并不导致光速不变你怎么办?他说:他将忽略那些实验结果,他已经得到了结论,光速必须被认为是不变的.关于爱因斯坦1905年提出狭义相对论时是否知道迈克耳孙-莫雷实验,曾发生过长时间的争论.有人认为爱因斯坦在他的著作中没有留下他知道迈克耳孙-莫雷实验的丝毫痕迹,他可能纯粹通过理论推理和他们(迈克耳孙与莫雷)得出了相同的结论.爱因斯坦的首席传记作家培斯(Abraham Pais)筛选了许多历史记载,得出结论说,爱因斯坦确实知道这一实验.新近有一篇爱因斯坦在1922年的演说的英文翻译稿刊登在Physics Today上[8].此文是根据原来的德语演讲的日文记录整理、翻译的[见第九章参考文献(13)].译者让爱因斯坦“本人”表示,他知道这一实验.在大学物理的学习中,除了学习事实、定律、方程和解题技巧外,还必须努力从整体上掌握物理学.要了解各分支间的相互联系.现代观点认为,应该从整体上逻辑地、协调地来把握物理学.学习中,对于基本物理定律的优美、简洁、和谐以及辉煌应该有所体会,要学会鉴赏其普适程度,了解其适用范围.还要学会区别理论和应用,物理思想和数学工具,一般规律和特殊事实,主要和次要效应,传统的和现代的推理方式等等.

物理学概览 物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。 物理学的各分支学科是按物质的不同存在形式和不同运动形式划分的。人对自然界的认识来自于实践,随着实践的扩展和深入,物理学的内容也在不断扩展和深入。 随着物理学各分支学科的发展,人们发现物质的不同存在形式和不同运动形式之间存在着联系,于是各分支学科之间开始互相渗透。物理学也逐步发展成为各分支学科彼此密切联系的统一整体。 物理学家力图寻找一切物理现象的基本规律,从而统一地理解一切物理现象。这种努力虽然逐步有所进展,但现在离实现这—目标还很遥远。看来人们对客观世界的探索、研究是无穷无尽的。经典力学 经典力学是研究宏观物体做低速机械运动的现象和规律的学科。宏观是相对于原子等微观粒子而言的;低速是相对于光速而言的。物体的空间位置随时间变化称为机械运动。人们日常生活直接接触到的并首先加以研究的都是宏观低速的机械运动。                                       自远古以来,由于农业生产需要确定季节,人们就进行天文观察。16世纪后期,人们对行星绕太阳的运动进行了详细、精密的观察。17世纪开普勒从这些观察结果中总结出了行星绕日运动的三条经验规律。差不多在同一时期,伽利略进行了落体和抛物体的实验研究,从而提出关于机械运动现象的初步理论。  牛顿深入研究了这些经验规律和初步的现象性理论,发现了宏观低速机械运动的基本规律,为经典力学奠定了基础。亚当斯根据对天王星的详细天文观察,并根据牛顿的理论,预言了海王星的存在,以后果然在天文观察中发现了海王星。于是牛顿所提出的力学定律和万有引力定律被普遍接受了。  经典力学中的基本物理量是质点的空间坐标和动量:一个力学系统在某一时刻的状态,由它的某一个质点在这一时刻的空间坐标和动量表示。对于一个不受外界影响,也不影响外界,不包含其他运动形式(如热运动、电磁运动等)的力学系统来说,它的总机械能就是每一个质点的空间坐标和动量的函数,其状态随时间的变化由总能量决定。  在经典力学中,力学系统的总能量和总动量有特别重要的意义。物理学的发展表明,任何一个孤立的物理系统,无论怎样变化,其总能量和总动量数值是不变的。这种守恒性质的适用范围已经远远超出了经典力学的范围,现在还没有发现它们的局限性。  早在19世纪,经典力学就已经成为物理学中十分成熟的分支学科,它包含了丰富的内容。例如:质点力学、刚体力学、分析力学、弹性力学、塑性力学、流体力学等。经典力学的应用范围,涉及到能源、航空、航天、机械、建筑、水利、矿山建设直到安全防护等各个领域。当然,工程技术问题常常是综合性的问题,还需要许多学科进行综合研究,才能完全解决。                                         机械运动中,很普遍的一种运动形式就是振动和波动。声学就是研究这种运动的产生、传播、转化和吸收的分支学科。人们通过声波传递信息,有许多物体不易为光波和电磁波透过,却能为声波透过;频率非常低的声波能在大气和海洋中传播到遥远的地方,因此能迅速传递地球上任何地方发生的地震、火山爆发或核爆炸的信息;频率很高的声波和声表面波已经用于固体的研究、微波技术、医疗诊断等领域;非常强的声波已经用于工业加工等。热学、热力学和经典统计力学  热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其变化的学科。人们很早就有冷热的概念。对于热现象的研究逐步澄清了关于热的一些模糊概念(例如区分了温度和热量),并在此基础上开始探索热现象的本质和普遍规律。关于热现象的普遍规律的研究称为热力学。到19世纪,热力学已趋于成熟。  物体有内部运动,因此就有内部能量。19世纪的系统实验研究证明:热是物体内部无序运动的表现,称为内能,以前称作热能。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律:宏观机械运动的能量与内能可以互相转化。就一个孤立的物理系统来说,不论能量形式怎样相互转化,总的能量的数值是不变的,因此热力学第一定律就是能量守恒与转换定律的一种表现。  在卡诺研究结果的基础上,克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表达了宏观非平衡过程的不可逆性。例如:一个孤立的物体,其内部各处的温度不尽相同,那么热就从温度较高的地方流向温度较低的地方,最后达到各处温度都相同的状态,也就是热平衡的状态。相反的过程是不可能的,即这个孤立的、内部各处温度都相等的物体,不可能自动回到各处温度不相同的状态。应用熵的概念,还可以把热力学第二定律表达为:一个孤立的物理系统的熵不会着时间的流逝而减少,只能增加或保持不变。当熵达到最大值时,物理系统就处于热平衡状态。                                       深入研究热现象的本质,就产生了统计力学。统计力学应用数学中统计分析的方法,研究大量粒子的平均行为。统计力学根据物质的微观组成和相互作用,研究由大量粒子组成的宏观物体的性质和行为的统计规律,是理论物理的一个重要分支。  非平衡统计力学所研究的问题复杂,直到20世纪中期以后才取得了比较大的进展。对于一个包含有大量粒子的宏观物理系统来说,系统处于无序状态的几率超过了处于有序状态的几率。孤立物理系统总是从比较有序的状态趋向比较无序的状态,在热力学中,这就相应于熵的增加。  处于平衡状态附近的非平衡系统的主要趋向是向平衡状态过渡。平衡态附近的主要非平衡过程是弛豫、输运和涨落,这方面的理论逐步发展,已趋于成熟。近20~30年来人们对于远离平衡态的物理系统,如耗散结构等进行了广泛的研究,取得了很大的进展,但还有很多问题等待解决。  在一定时期内,人们对客观世界的认识总是有局限性的,认识到的只是相对的真理,经典力学和以经典力学为基础的经典统计力学也是这样。经典力学应用于原子、分子以及宏观物体的微观结构时,其局限性就显示出来,因而发展了量子力学。与之相应,经典统计力学也发展成为以量子力学为基础的量子统计力学。

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我是初中物理老师,我也许会出这样一个题目,但作为一个年长者的我不希望看到你直接问别人要论文。如果是我,评价这篇论文的标准是:1、基本格式,这你得重新学,网上很容易找。你虽然不是作硕博论文,但仍然要从开始就要培养一种学术习惯,美国小学生作论文就如此。这会让你的老师刮目相看的。2、在你的知识与能力范围之内,从一两件生产和生活中小现象、事实说明物理的有趣和有用,楼上的很多资料都超出你的能力范围。什么是物理学,不是你能讲清楚的,而是请你讲你眼中的物理学。3、文中是否有一二点有灵性的思维火花。物理老师一般都很看重学生的悟性与灵感以及思维的品质。到网上去找资料,到生活中去观察和实验,你会觉得会与感兴趣的其它事情一样有趣的。最后祝你物理这门课学和轻松愉快!

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