鄒秋紅
摘 要: 建模思想對于學生的數(shù)學學習具有至關重要的作用,是訓練學生數(shù)學思維,提升學生數(shù)學素養(yǎng)的重要依據(jù)。在建模思想的指導下,運用數(shù)學語言,建立數(shù)學模型,解決實際問題,是學習數(shù)學的重要方式。在初中數(shù)學教學中,老師需要通過創(chuàng)設有效情境,激發(fā)學生建立數(shù)學模型的興趣,結(jié)合實際問題,利用各種數(shù)學學習活動,引導學生建立數(shù)學模型,指導學生建模的過程,教會學生建模的步驟方法,從而達到訓練學生的數(shù)學學習方法,提高學生解決問題能力的目的。
關鍵詞: 初中數(shù)學 建模思想 數(shù)學模型
在數(shù)學學習中,學生需要掌握和應用數(shù)學語言,按照數(shù)學思維方法,建立數(shù)學模型,解決實際問題。因此,數(shù)學建模思想成為指導數(shù)學學習的重要理念,而建立的數(shù)學模型實際上搭建了一個應用數(shù)學知識解決實際問題的橋梁,可以有效訓練學生的數(shù)學思維能力。在初中數(shù)學教學中,老師需要通過精心設計教學活動,滲透數(shù)學建模思想。具體可以在以下方面進行嘗試。
一、創(chuàng)設問題情境,激活學生數(shù)學建模的思維
學生強烈的求知欲和活躍的思維是學習數(shù)學、建立數(shù)學模型解決實際問題的重要基礎。老師通過精心創(chuàng)設問題情境,設計具有啟發(fā)性、趣味性的問題,促使學生活動大腦積極思考,營造良好的學習氛圍,激活學生思維,調(diào)節(jié)學生的心理狀態(tài),為理清思路、建立數(shù)學模型做好鋪墊,滲透建模思想。
例如,在引導學生運用函數(shù)模型解決實際問題時,筆者為學生出示了一道題目:某制衣廠生產(chǎn)衣服,每件成本是120元,在試銷售階段每件衣服的日銷售價為x元,日銷售量是y件,兩者之間的關系如下:當x值分別為130元、150元、165元時,y值分別是70件、50件、35件。如果y與x是一次函數(shù),那么,每件衣服的銷售價應該定為多少元?獲得的利潤是多少?筆者說:“銷售時需要合理地定價,定高了,貨賣不動,定低了,賺不到錢。下面需要大家運用數(shù)學知識幫忙定價?!睂W生聽到筆者這樣說,對解答這道題目充滿興趣。筆者提示學生可以通過建模解決問題。學生首先根據(jù)題意列出了一次函數(shù)關系式y(tǒng)=-x+200,假設每天的盈利是S元,則可以建立函數(shù)模型為:S=y(x-120)=-(x-160)■+1600,當x=160時,函數(shù)取最大值1600。通過這種真實的問題情境,學生對于建模解題興趣濃厚,調(diào)動學生積極思考。
由此看來,通過創(chuàng)設的問題情境,引發(fā)學生思考,促使學生意識到建立數(shù)學模型解決問題的重要意義,增強學生對于建模的理解和感知,引導學生積極地建立模型,引導學生深刻思考,讓學生主動接受建模思想。
二、指導學習過程,訓練學生數(shù)學建模的方法
為了滲透建模思想,培養(yǎng)學生建立數(shù)學模型的技能,老師要重視指導學生的解題過程,理清解題思路,靈活應用數(shù)學知識構(gòu)建模型。在初中數(shù)學教學中,老師可以結(jié)合具體實例,引導學生運用建模方法,探尋問題解決方案,從而讓學生在應用數(shù)學模型解題的過程中強化建模思想。
例如,通過引導學生解答下題:某制衣廠生產(chǎn)衣服,每件成本是120元,在試銷售階段每件衣服的日銷售價x元,日銷售量是y件,兩者之間的關系如下:當x值分別為130元、150元、165元時,y值分別是70件、50件、35件。如果y與x是一次函數(shù),那么,每件衣服的銷售價應該定為多少元?獲得的利潤是多少?老師幫助學生理清思路,先通過題目給出的已知條件寫出利潤、成本、銷售價、銷售量之間的關系式,進行數(shù)學抽象,建立數(shù)學模型S=-(x-160)■+1600,再對數(shù)學模型進行數(shù)學演算,求出答案x=160時,函數(shù)取最大值1600,最后再回歸問題,聯(lián)系實際,給出解決問題的方案:當價格定為每件160元時,銷售利潤最大,最大獲得1600元的利潤。通過這樣的分析總結(jié),學生掌握了建模的步驟和技巧。
由此發(fā)現(xiàn),在數(shù)學學習過程中,指導學生建立數(shù)學模型解決實際問題,是向?qū)W生滲透建模思想的重要途徑。學生可以更客觀地了解數(shù)學建模的應用,掌握建模技能,加深對數(shù)學建模的理解。
三、創(chuàng)造應用機會,增強學生數(shù)學建模的體驗
在初中數(shù)學學習中,老師應該結(jié)合數(shù)學學習內(nèi)容和目標,創(chuàng)造更多的應用數(shù)學建模方法解決問題的機會,讓學生通過應用加強對數(shù)學建模思想的理解,增強學生數(shù)學建模的親身體驗,使學生感受到建模思想對于數(shù)學學習和綜合能力提升的價值,從而自覺應用這種理念高效地學習數(shù)學。
例如,老師設計了一道學生在實際生活中可能遇到的問題:27名學生一起游玩,景點票價每人5元,一次性購買30張票時,每張票優(yōu)惠1元,這時怎么購票?哪種方法最省錢?有學生提出27×5=135元,有喜歡動腦子的學生認為買30張票省錢,30×4=120元。老師讓學生繼續(xù)思考,當人數(shù)少于30人時,至少多少時直接購買30張票比較省錢。學生開始根據(jù)題意列式5x>30×4,則x>24,同時x<30,x只能取整數(shù),所以,當x最小為25時,購買30張票省錢。學生在解答這種實際問題時,通過建立不等式模型,運用數(shù)學知識解決了實際問題,親身體驗了應用數(shù)學建模解決問題的價值,加深了對建模思想的理解。
由此說明,老師通過為學生創(chuàng)造應用建模的機會,促使學生更多地進行實踐,在應用中加深對數(shù)學建模思想的認知,積累數(shù)學建模經(jīng)驗,不斷強化數(shù)學建模思想,產(chǎn)生積極的情感體驗,養(yǎng)成運用建模方法解題的思維習慣,強化學習效果。
總之,模型思維是一種重要的數(shù)學思維方式,數(shù)學建模思想也是指導學生探索數(shù)學奧秘、解決實際問題的一把鑰匙,對于數(shù)學學習是大有裨益的。老師在數(shù)學教學中,需要重視建模思想的滲透,強化學生的數(shù)學模型思維訓練,不斷積累建模經(jīng)驗,掌握建立數(shù)學模型的方法,增強學生運用建模思想解決實際問題的親身體驗,實現(xiàn)學生知識、能力、思想觀念的全面提升。
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