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拥抱数学,玩转数学——《基于统计方法的垃圾定点投放的优化问题研究》研究历程
发布日期:2021-12-15

“数学”不仅与专业研究人员有关,同时与我们的生活也紧密相连。如何在生活中运用所学的数学知识?

我校作为国际生态学校项目绿旗荣誉学校,广州市垃圾分类教育示范基地,垃圾分类意识深刻地影响着每一位师生。我校初三年级数学备课组从学生的生活经验入手,抓住学生身边的事例让学生思考,开展了《基于统计方法的垃圾定点投放的优化问题研究》课题研究活动,并代表天河区参加“玩转数学——广州市初中生数学创新作品展示活动”。


数学源于生活,在生活中感受数学

当“数学”遇上“垃圾分类”会迸发出怎样的思维火花?

在第一次讨论会上,初三年级的同学们根据研究的课题提出了自己的见解,如“使得垃圾投放合理”、“优化垃圾投放问题”等。

但是,陈俊老师发现最重要的研究目的处却有着明显的不足。他并不急着跟同学们进行解释和做决定,而是引导大家给“最优”下定义,思考“在理想的状态下应该算出什么”“我们的目的是求出什么”。通过老师的引导,同学们迅速找到了新的方向。

在讨论理论模型环节,何铭老师指导同学们运用各个字母来表示不同的量,化繁为简,在不断交流的过程中,同学们对这种表达方式的运用越来越熟练,数学素养也在实践中得以提升。


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使学习过程变成一种主动探索的过程

同学们运用以频率估计概率的方法建立数学模型后,便开始收集数据。

每日课间,垃圾桶旁总会看到可爱又执着的身影,同学们拿着计数器站在垃圾桶旁统计着人流量和扔垃圾的次数,用自制测量杆测量垃圾的数量。

起初大家以为完成数据收集便成果可期,现实是在计算的过程中出现了许多新的问题。针对这些问题,在讨论会中李念、马致远同学分别提出了新的观点和解决方法,从而使得研究顺利进行。

让大家感到最有意思的是,在研究的过程中会不断地发现新的问题,形成需要进一步研究的子课题,收获更多知识和技能,让大家乐此不疲。


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学以致用,是学习的最终目的

成果初见雏形,小组成员参考往年的“玩转数学”活动作品分析研究报告的写法,分工合作,朝着目标全力冲刺。

期间,刘博轩同学还设计了一个应用程序,可以根据输入的数据计算出所分配的桶数,并且进行模拟,得出垃圾清理的时间。

小组成员充分利用课余时间,每天进行拟稿、讨论、修改,最终在老师的指导下顺利完成了课题研究报告。并邀请了初中数学科组长赵歌老师、初三数学备课长翟爱军老师、初一数学备课长刘一鸣老师对展示汇报进行指导,同学们收获了许多宝贵的建议。


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通过本次课题研究活动,同学们充分经历思考、表达、倾听、思辨的学习过程。同时也向更宽广的平台进发,在天河区初中数学组评选中脱颖而出,代表天河区参加“玩转数学——广州市初中生数学创新作品展示活动”。


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“拥抱数学,玩转数学”,在老师的带领下,同学们走进课题研究的世界,通过多元途径,体会数学在现实生活中的实用性,对学习产生浓厚的兴趣,激发求知欲,提升学科素养,促进全面发展。


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供稿:何铭 陈俊
审核:伍家芬 杨丹