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        初中生數(shù)學學習方法與數(shù)學建模的運用

        2012-12-31 00:00:00梁清
        考試周刊 2012年36期


          摘要:在長期的課堂教學實踐中,作者一點一點地滲透數(shù)學學習方法與建模思想,取得了良好的教學效果。
          關鍵詞:初中數(shù)學教學;數(shù)學學習方法;數(shù)學建模
          初中生的思維已經(jīng)開始逐步以抽象邏輯思維為主導方式,但思維中的具體形象成分還是會起到?jīng)Q定性的作用。一方面,初中生的思維經(jīng)常受到具體形象成分的影響,對許多問題的理解和剖析還是會習慣性地關注表面的直接關系,或者難以突破感觀經(jīng)驗的限制而達到對現(xiàn)象本質的了解。另一方面,初中生一般求知欲旺盛,好奇心強,興趣廣泛,思維活躍,想象奇特而豐富;也是由于思維太活躍,有很大一部分學生的注意力不容易集中,上課經(jīng)常開小差。
          在教學中,我經(jīng)常有意識地講些同學們喜聞樂見的事引起同學們的注意力,把學生的思想喚回課堂上來;同時注意培養(yǎng)學生的自學能力,注重激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,重視對學生學習方法的指導,注意引導學生如何去學習數(shù)學,逐步掌握學習數(shù)學的一些基本方法。
          在課堂上,首先明確本節(jié)課的學習要求,然后引導學生如何去“聽”課,其包括以下幾個方面。一是引導學生學會“看”,就是上課要注意觀察教師解答題目時的書寫格式,如何才能寫出既簡單明了又能說明問題的解答過程。二是引導學生學會“聽”,即指學生直接用感官接受知識時,應讓學生在聽的過程中明確每節(jié)課的學習目的和學習要求,懂得知識的形成過程,理解教師對新課的重點、難點的剖析(尤其是預習中的疑問),聽例題解法的思路及應用了什么數(shù)學思想方法。三是引導學生善“思”,即指學生會并勤于思考問題。沒有思考,就發(fā)揮不了學生的主體作用。在課堂上對于老師(或同學)的講解,學生不能僅僅是聽得懂,還要經(jīng)常思考為什么可以這樣做。四是引導學生學會“記”,即記要點、記疑問、記易錯點、記解題思路和方法、記老師所補充的或大家總結出來的規(guī)律性的知識內容。最后是要做好課后復習。
          我在長期課堂教學實踐中,一點一滴地滲透這些學習方法,取得了良好的教學效果。例如在進行人教版九年級下“實際問題與二次函數(shù)”的探究1的教學時,事先讓學生進行了課前預習,教師進行學習方法的引導,學習效果很好。
          探究1:某商品現(xiàn)在的售價是每件60元,每星期可賣出300件,市場調查反映:如調整價格,每漲價1元,每星期要少賣出10件:每降價1元,每星期可多賣出20件。已知商品的進價為每件40元,如何定價才能使利潤最大?
          這是一個求最值的問題,需要建立數(shù)學模型才能解決這個商業(yè)活動中經(jīng)常遇到的問題。考慮到學生的實際學習情況是:學生知道售價、進價的意思,懂得漲價和降價的含義;學生的原有知識有:利潤=總售價-總成本,學習過二次函數(shù)的圖像和性質,以及不等式組的解法和應用。但是探究1中涉及的量較多,而我們班的學生又是經(jīng)過幾次篩選后留下來的學習有困難的學生,有相當一部分學生在閱讀題目時是看了后面忘了前面?;谶@種學習情況,學生們一起制訂了預習的計劃和目標:1)復習原有的相關知識,例如二次函數(shù)的圖像和性質,利潤的計算方法,以及成本、銷售價等概念,不等式組;2)仔細閱讀題目,對一些重要的或是難理解的關鍵字、詞要反復推敲,找出題目中的所有已知量;3)明確題目要解決的問題是什么;4)要弄清有幾個變量,是哪個變量隨著哪個變量的變化而變化;5)找出等量關系。
          用兩個問題來引入課題:
          問題1:某商場的一個品牌的衣服售價是每件60元,進價是每件40元,問這個品牌的衣服每件利潤是多少元?
          問題2:某商場購進長虹彩電20臺,每臺進價是1200元,按每臺1450元銷售,結果全部賣出,這個商場賣彩電盈利多少元?
          問題簡單,學生很容易得到結果,他們懷著成功的喜悅進入課程學習,課堂氣氛一下子就活躍起來。出示探究1的題目,采用填空的形式把難點分散開來對問題進行分析、討論。
         ?。?)漲價情況:設每件漲價x元,每星期售出商品的利潤為y元,則每星期售出商品的利潤y隨x的變化而變化。因此, 是 的函數(shù)。當漲價x元時,每星期少賣 件,實際賣出商品 件;漲價前每件商品利潤是 元,實際每件商品利潤是 元,實際共獲得的利潤是 元。自變量x可以是任意實數(shù)嗎?如果不是,怎樣求出x的取值范圍?
          通過把探究1的難點分解,題目的難度大大降低,由于學生都進行課前預習,這些空大部分學生都能填準確,連平時最懶得思考的同學也能填對幾個空。課后有學生感嘆說:老師,我覺得這節(jié)課的內容很容易學習和掌握,很簡單。
          求自變量的取值范圍是個難點,學生往往得出“0≤x”后就以為完成了對x的取值范圍的確定。通過對實際賣出(300-10x)是否可以是負數(shù)進行討論后,大家一致認為商品件數(shù)不能是負數(shù),得到300-10x≥0,因此x≤30,由于0≤x與x≤30要同時成立,因此取其公共部分得:0≤x≤30。
          設每件商品漲價x元,每星期售出商品的利潤是y元,則y=(20+x)(300-10x)(0≤x≤30)。即:y=-10x■+100x+600=-10(x-5)■+850,所以當x= 時,y有最大值,是 。即當漲價 元,定價為 元時,利潤最大,最大利潤是 元。
          在降價的情況下,最大利潤是多少?請同學們參考(1)的討論自己找出答案。我走到學生當中,巡視了一遍,看到絕大部分學生都能模仿漲價時的討論方法進行填空。
          (2)降價情況:設每件降價m元,每星期售出商品的利潤P元,每星期售出商品的利潤P隨m的變化而變化,則 是 函數(shù),當降價m元時,每星期多賣 件,實際賣出商品 件;降價前每件商品利潤是 元,實際每件商品利潤是 元,實際共獲得利潤是 元。最后得出降價時每星期的總利潤與降價金額的函數(shù)關系,完成了從具體到抽象的概括過程,建立了數(shù)學模型。這樣,學生的數(shù)學應用意識得到加強,分析問題和解決問題的能力得到提高,數(shù)學思維能力得到發(fā)展。學生板書如下:
          設每件降價m元,每星期售出商品利潤是P元,則P=(20-m)(300+20m),即:P=-20m■+100m+600=-20(m-2.5)■+725,所以當m= 時,P有最大值,是 。當降價 元,即定價 元時,利潤最大,最大利潤是 元。因為850>725,所以應漲價5元,即定價為65元時,所獲利潤最大,利潤是850元。
          這節(jié)課是在學生有目標進行課前預習后上的,上節(jié)課時,學生的思想很活躍,學生參與學習的熱情高漲,連平時很少動腦思考的同學也有很多的問題提出來;在課堂上學生們能順利地完成了從現(xiàn)實情境抽象出數(shù)量關系,能通過建立數(shù)學模型來解決有關最值的問題,掌握分析問題的一般方法,通過開放性探究,培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性、靈活性、廣闊性,使學生對利用二次函數(shù)的性質解決實際問題的方法逐漸內化成為自己的知識,滲透從特殊到一般的認識規(guī)律,體會轉化、建模、方程、分類等數(shù)學思想方法在解決問題時的作用,發(fā)展符號感及數(shù)學應用意

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