趙媛媛
摘 要:關于數(shù)學的新課程改革要求課堂教學注重數(shù)學知識與生活實際的緊密結合,讓學生學會用數(shù)學知識解決生活問題,提高學生的應用能力。在初中數(shù)學教學中,應用題的教學是課堂教學的重點與難點,建立數(shù)學模型無疑是應對初中數(shù)學應用題的有效辦法。主要對初中數(shù)學應用題中的數(shù)學建模進行了研究。
關鍵詞:數(shù)學建模;初中數(shù)學;應用
一、在初中數(shù)學應用題中建立數(shù)學模型的過程
建模能力是數(shù)學應用能力的核心,學生的應用題能力差,最根本原因還是建模能力不強。要提高學生的建模能力,就要求教師在平時教學中不能只重視結果,而應重視展示思維過程,引導學生分析探索問題,教會學生思考。初中數(shù)學應用題中建立數(shù)學模型的過程主要包括四個步驟:
1.認真審題
建立數(shù)學模型的前提是認真審題。由于初中應用題已經具有一定的篇幅和內容,涉及比較多的專有名詞和數(shù)學概念。因此,在讀題目的過程中應保持認真、仔細、耐心。對應用題的問題背景、主要已知事項有比較深刻的把握,盡可能掌握更多的建模信息,挖掘應用題所考查的數(shù)學知識與建模知識,還要弄清楚所求結論的限制條件等等。只有進行認真清楚的審題,才能建立合理科學的數(shù)學模型。
2.抽象分析
通過認真審題,學生對應用題已知條件與所求問題有所了解,就可建立適當?shù)淖鴺讼?,把文字語言轉化為數(shù)學語言,將題目信息用數(shù)學符號表示出來,將數(shù)量關系通過數(shù)學公式或者圖形形象地表示出來。這一步是建立數(shù)學模型的主要步驟。
3.簡化問題
對應用題的主要問題進行簡化,抓住題目的主要事項,對題目的要求有所把握,明了問題所求內容,結合已有的數(shù)學知識,根據(jù)題目的數(shù)量關系,用精準的語言將問題簡化。
4.大膽假設
在符合實際的基礎上,對應用題的解題步驟與解題進行大膽的假設,這種假設并非憑空想象,而是必須符合一定規(guī)律和現(xiàn)實基礎。
二、初中數(shù)學應用題中數(shù)學建模的類型
在日常教學中,我們盡量采用“問題情境—建立模型—解釋—應用”的基本教學方式,讓學生在熟悉問題的情境中掌握重要的現(xiàn)代數(shù)學思想方法。那么,在應用題中常建立的數(shù)學建模有如下幾種:
1.建立幾何模型
建立幾何模型在應用題的解答中具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),近幾年的應用題中概念較多、字母符號較多,文字敘述較繁瑣,這就增加了應用題的難度,通過建立直觀的幾何圖像有利于將復雜的關系清楚地表示出來,從而更順暢地解題。幾何模型使用范圍較廣,諸如測量、取料、剪裁、方案設計、美化設計等等均適用。解答此類問題的一般方法是認真分析題意,把實際問題進行抽象轉化為幾何圖形再進行求解。
2.建立函數(shù)模型
函數(shù)應用問題由于涉及的知識層面豐富,與生活的聯(lián)系緊密,解法靈活多變,因而受到數(shù)學出題者的青睞。要建立函數(shù)模型,解答函數(shù)問題,首先要根據(jù)題目條件建立函數(shù)關系,將實際問題模型化或結合函數(shù)圖象來挖掘解題思路。
3.建立統(tǒng)計模型
當題目涉及的數(shù)據(jù)比較多,內容比較雜,則宜建立統(tǒng)計模型,以便對數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析,從而提高解題效率。
4.建立方程模型
由于現(xiàn)實世界的許多問題都可以用方程應用題的形式來展現(xiàn),因而方程模型也是中國數(shù)學階段應用最普遍的數(shù)學模型。在建立方程模型時,教師應重點培養(yǎng)學生根據(jù)題旨尋找題目中的已知量、未知量之間的等量關系。近年來,出現(xiàn)了一些主要以對話、圖案、圖表、污損文字等形式來呈現(xiàn)題干內容的新穎題目,要求學生能閱讀、理解給出的材料并用相關知識解決實際問題。要建立方程模型解答應用題,關鍵是要對試題的信息進行觀察、比較、識別、篩選,從而找出最佳的解題方案。
三、數(shù)學建模在初中數(shù)學應用題中的應用
本文以建立函數(shù)模型為例,淺談如何在數(shù)學應用題中應用數(shù)學建模。
例,為迎接新世紀的到來,某市制作了一種煙花,已知這種煙花高0.55米,燃放時需把煙花安放在為它特制的高0.7米的支架上,煙火從煙花的頂部噴出,各個方向沿形狀相同的拋物線落下,根據(jù)設計,要求噴出的煙火在距離煙花1米處達到最大高度2.25米。
(1)按圖(乙)建立的平面直角坐標系,求煙花的煙火劃出的一條拋物線的解析式(其中x軸為地面所在直線,y軸為煙花所在直線,OA表示煙花與支架的高,B為煙火的最高點,C為煙火落地點)。
(2)若觀看者環(huán)繞在煙花的四周,在不考慮其他因素的情況下,問至少要離開燃放點多遠?
解:(1)由題意得,A(0,1.25),頂點B(1,2.25)。
設拋物線解析式為
y=a(x-1)2+2.25
把A點坐標代入,解得a=-1。
∴y=-(x-1)2+2.25
(2)由題意知,點C為拋物線與x軸的交點,當y=0時,由-(x-1)2+2.25=0,解得x1=2.5,x2=-0.5(不合題意,舍去)。
∴觀看者至少要離開燃放點2.5米遠。
總之,數(shù)學模型是聯(lián)系數(shù)學與現(xiàn)實世界的橋梁,在教學過程中進行數(shù)學建模思想的滲透,不僅可以使學生體會到數(shù)學的樂趣,還能使學生感覺到數(shù)學與生活的聯(lián)系,進而對數(shù)學產生更大的興趣。
參考文獻:
曹向洪.如何培養(yǎng)學生數(shù)學建模的能力:數(shù)學課堂教學的一點體會[J].雅安職業(yè)技術學院學報,2010(01).
(作者單位 內蒙古自治區(qū)滿洲里市第三中學)
編輯 劉青梅endprint
摘 要:關于數(shù)學的新課程改革要求課堂教學注重數(shù)學知識與生活實際的緊密結合,讓學生學會用數(shù)學知識解決生活問題,提高學生的應用能力。在初中數(shù)學教學中,應用題的教學是課堂教學的重點與難點,建立數(shù)學模型無疑是應對初中數(shù)學應用題的有效辦法。主要對初中數(shù)學應用題中的數(shù)學建模進行了研究。
關鍵詞:數(shù)學建模;初中數(shù)學;應用
一、在初中數(shù)學應用題中建立數(shù)學模型的過程
建模能力是數(shù)學應用能力的核心,學生的應用題能力差,最根本原因還是建模能力不強。要提高學生的建模能力,就要求教師在平時教學中不能只重視結果,而應重視展示思維過程,引導學生分析探索問題,教會學生思考。初中數(shù)學應用題中建立數(shù)學模型的過程主要包括四個步驟:
1.認真審題
建立數(shù)學模型的前提是認真審題。由于初中應用題已經具有一定的篇幅和內容,涉及比較多的專有名詞和數(shù)學概念。因此,在讀題目的過程中應保持認真、仔細、耐心。對應用題的問題背景、主要已知事項有比較深刻的把握,盡可能掌握更多的建模信息,挖掘應用題所考查的數(shù)學知識與建模知識,還要弄清楚所求結論的限制條件等等。只有進行認真清楚的審題,才能建立合理科學的數(shù)學模型。
2.抽象分析
通過認真審題,學生對應用題已知條件與所求問題有所了解,就可建立適當?shù)淖鴺讼?,把文字語言轉化為數(shù)學語言,將題目信息用數(shù)學符號表示出來,將數(shù)量關系通過數(shù)學公式或者圖形形象地表示出來。這一步是建立數(shù)學模型的主要步驟。
3.簡化問題
對應用題的主要問題進行簡化,抓住題目的主要事項,對題目的要求有所把握,明了問題所求內容,結合已有的數(shù)學知識,根據(jù)題目的數(shù)量關系,用精準的語言將問題簡化。
4.大膽假設
在符合實際的基礎上,對應用題的解題步驟與解題進行大膽的假設,這種假設并非憑空想象,而是必須符合一定規(guī)律和現(xiàn)實基礎。
二、初中數(shù)學應用題中數(shù)學建模的類型
在日常教學中,我們盡量采用“問題情境—建立模型—解釋—應用”的基本教學方式,讓學生在熟悉問題的情境中掌握重要的現(xiàn)代數(shù)學思想方法。那么,在應用題中常建立的數(shù)學建模有如下幾種:
1.建立幾何模型
建立幾何模型在應用題的解答中具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),近幾年的應用題中概念較多、字母符號較多,文字敘述較繁瑣,這就增加了應用題的難度,通過建立直觀的幾何圖像有利于將復雜的關系清楚地表示出來,從而更順暢地解題。幾何模型使用范圍較廣,諸如測量、取料、剪裁、方案設計、美化設計等等均適用。解答此類問題的一般方法是認真分析題意,把實際問題進行抽象轉化為幾何圖形再進行求解。
2.建立函數(shù)模型
函數(shù)應用問題由于涉及的知識層面豐富,與生活的聯(lián)系緊密,解法靈活多變,因而受到數(shù)學出題者的青睞。要建立函數(shù)模型,解答函數(shù)問題,首先要根據(jù)題目條件建立函數(shù)關系,將實際問題模型化或結合函數(shù)圖象來挖掘解題思路。
3.建立統(tǒng)計模型
當題目涉及的數(shù)據(jù)比較多,內容比較雜,則宜建立統(tǒng)計模型,以便對數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析,從而提高解題效率。
4.建立方程模型
由于現(xiàn)實世界的許多問題都可以用方程應用題的形式來展現(xiàn),因而方程模型也是中國數(shù)學階段應用最普遍的數(shù)學模型。在建立方程模型時,教師應重點培養(yǎng)學生根據(jù)題旨尋找題目中的已知量、未知量之間的等量關系。近年來,出現(xiàn)了一些主要以對話、圖案、圖表、污損文字等形式來呈現(xiàn)題干內容的新穎題目,要求學生能閱讀、理解給出的材料并用相關知識解決實際問題。要建立方程模型解答應用題,關鍵是要對試題的信息進行觀察、比較、識別、篩選,從而找出最佳的解題方案。
三、數(shù)學建模在初中數(shù)學應用題中的應用
本文以建立函數(shù)模型為例,淺談如何在數(shù)學應用題中應用數(shù)學建模。
例,為迎接新世紀的到來,某市制作了一種煙花,已知這種煙花高0.55米,燃放時需把煙花安放在為它特制的高0.7米的支架上,煙火從煙花的頂部噴出,各個方向沿形狀相同的拋物線落下,根據(jù)設計,要求噴出的煙火在距離煙花1米處達到最大高度2.25米。
(1)按圖(乙)建立的平面直角坐標系,求煙花的煙火劃出的一條拋物線的解析式(其中x軸為地面所在直線,y軸為煙花所在直線,OA表示煙花與支架的高,B為煙火的最高點,C為煙火落地點)。
(2)若觀看者環(huán)繞在煙花的四周,在不考慮其他因素的情況下,問至少要離開燃放點多遠?
解:(1)由題意得,A(0,1.25),頂點B(1,2.25)。
設拋物線解析式為
y=a(x-1)2+2.25
把A點坐標代入,解得a=-1。
∴y=-(x-1)2+2.25
(2)由題意知,點C為拋物線與x軸的交點,當y=0時,由-(x-1)2+2.25=0,解得x1=2.5,x2=-0.5(不合題意,舍去)。
∴觀看者至少要離開燃放點2.5米遠。
總之,數(shù)學模型是聯(lián)系數(shù)學與現(xiàn)實世界的橋梁,在教學過程中進行數(shù)學建模思想的滲透,不僅可以使學生體會到數(shù)學的樂趣,還能使學生感覺到數(shù)學與生活的聯(lián)系,進而對數(shù)學產生更大的興趣。
參考文獻:
曹向洪.如何培養(yǎng)學生數(shù)學建模的能力:數(shù)學課堂教學的一點體會[J].雅安職業(yè)技術學院學報,2010(01).
(作者單位 內蒙古自治區(qū)滿洲里市第三中學)
編輯 劉青梅endprint
摘 要:關于數(shù)學的新課程改革要求課堂教學注重數(shù)學知識與生活實際的緊密結合,讓學生學會用數(shù)學知識解決生活問題,提高學生的應用能力。在初中數(shù)學教學中,應用題的教學是課堂教學的重點與難點,建立數(shù)學模型無疑是應對初中數(shù)學應用題的有效辦法。主要對初中數(shù)學應用題中的數(shù)學建模進行了研究。
關鍵詞:數(shù)學建模;初中數(shù)學;應用
一、在初中數(shù)學應用題中建立數(shù)學模型的過程
建模能力是數(shù)學應用能力的核心,學生的應用題能力差,最根本原因還是建模能力不強。要提高學生的建模能力,就要求教師在平時教學中不能只重視結果,而應重視展示思維過程,引導學生分析探索問題,教會學生思考。初中數(shù)學應用題中建立數(shù)學模型的過程主要包括四個步驟:
1.認真審題
建立數(shù)學模型的前提是認真審題。由于初中應用題已經具有一定的篇幅和內容,涉及比較多的專有名詞和數(shù)學概念。因此,在讀題目的過程中應保持認真、仔細、耐心。對應用題的問題背景、主要已知事項有比較深刻的把握,盡可能掌握更多的建模信息,挖掘應用題所考查的數(shù)學知識與建模知識,還要弄清楚所求結論的限制條件等等。只有進行認真清楚的審題,才能建立合理科學的數(shù)學模型。
2.抽象分析
通過認真審題,學生對應用題已知條件與所求問題有所了解,就可建立適當?shù)淖鴺讼?,把文字語言轉化為數(shù)學語言,將題目信息用數(shù)學符號表示出來,將數(shù)量關系通過數(shù)學公式或者圖形形象地表示出來。這一步是建立數(shù)學模型的主要步驟。
3.簡化問題
對應用題的主要問題進行簡化,抓住題目的主要事項,對題目的要求有所把握,明了問題所求內容,結合已有的數(shù)學知識,根據(jù)題目的數(shù)量關系,用精準的語言將問題簡化。
4.大膽假設
在符合實際的基礎上,對應用題的解題步驟與解題進行大膽的假設,這種假設并非憑空想象,而是必須符合一定規(guī)律和現(xiàn)實基礎。
二、初中數(shù)學應用題中數(shù)學建模的類型
在日常教學中,我們盡量采用“問題情境—建立模型—解釋—應用”的基本教學方式,讓學生在熟悉問題的情境中掌握重要的現(xiàn)代數(shù)學思想方法。那么,在應用題中常建立的數(shù)學建模有如下幾種:
1.建立幾何模型
建立幾何模型在應用題的解答中具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),近幾年的應用題中概念較多、字母符號較多,文字敘述較繁瑣,這就增加了應用題的難度,通過建立直觀的幾何圖像有利于將復雜的關系清楚地表示出來,從而更順暢地解題。幾何模型使用范圍較廣,諸如測量、取料、剪裁、方案設計、美化設計等等均適用。解答此類問題的一般方法是認真分析題意,把實際問題進行抽象轉化為幾何圖形再進行求解。
2.建立函數(shù)模型
函數(shù)應用問題由于涉及的知識層面豐富,與生活的聯(lián)系緊密,解法靈活多變,因而受到數(shù)學出題者的青睞。要建立函數(shù)模型,解答函數(shù)問題,首先要根據(jù)題目條件建立函數(shù)關系,將實際問題模型化或結合函數(shù)圖象來挖掘解題思路。
3.建立統(tǒng)計模型
當題目涉及的數(shù)據(jù)比較多,內容比較雜,則宜建立統(tǒng)計模型,以便對數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析,從而提高解題效率。
4.建立方程模型
由于現(xiàn)實世界的許多問題都可以用方程應用題的形式來展現(xiàn),因而方程模型也是中國數(shù)學階段應用最普遍的數(shù)學模型。在建立方程模型時,教師應重點培養(yǎng)學生根據(jù)題旨尋找題目中的已知量、未知量之間的等量關系。近年來,出現(xiàn)了一些主要以對話、圖案、圖表、污損文字等形式來呈現(xiàn)題干內容的新穎題目,要求學生能閱讀、理解給出的材料并用相關知識解決實際問題。要建立方程模型解答應用題,關鍵是要對試題的信息進行觀察、比較、識別、篩選,從而找出最佳的解題方案。
三、數(shù)學建模在初中數(shù)學應用題中的應用
本文以建立函數(shù)模型為例,淺談如何在數(shù)學應用題中應用數(shù)學建模。
例,為迎接新世紀的到來,某市制作了一種煙花,已知這種煙花高0.55米,燃放時需把煙花安放在為它特制的高0.7米的支架上,煙火從煙花的頂部噴出,各個方向沿形狀相同的拋物線落下,根據(jù)設計,要求噴出的煙火在距離煙花1米處達到最大高度2.25米。
(1)按圖(乙)建立的平面直角坐標系,求煙花的煙火劃出的一條拋物線的解析式(其中x軸為地面所在直線,y軸為煙花所在直線,OA表示煙花與支架的高,B為煙火的最高點,C為煙火落地點)。
(2)若觀看者環(huán)繞在煙花的四周,在不考慮其他因素的情況下,問至少要離開燃放點多遠?
解:(1)由題意得,A(0,1.25),頂點B(1,2.25)。
設拋物線解析式為
y=a(x-1)2+2.25
把A點坐標代入,解得a=-1。
∴y=-(x-1)2+2.25
(2)由題意知,點C為拋物線與x軸的交點,當y=0時,由-(x-1)2+2.25=0,解得x1=2.5,x2=-0.5(不合題意,舍去)。
∴觀看者至少要離開燃放點2.5米遠。
總之,數(shù)學模型是聯(lián)系數(shù)學與現(xiàn)實世界的橋梁,在教學過程中進行數(shù)學建模思想的滲透,不僅可以使學生體會到數(shù)學的樂趣,還能使學生感覺到數(shù)學與生活的聯(lián)系,進而對數(shù)學產生更大的興趣。
參考文獻:
曹向洪.如何培養(yǎng)學生數(shù)學建模的能力:數(shù)學課堂教學的一點體會[J].雅安職業(yè)技術學院學報,2010(01).
(作者單位 內蒙古自治區(qū)滿洲里市第三中學)
編輯 劉青梅endprint