文/顧雅玉
初中數(shù)學(xué)建模的方法
文/顧雅玉
數(shù)學(xué)建模,即建立數(shù)學(xué)模型。初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)把生產(chǎn)生活中的具體案例作為數(shù)學(xué)問題,并通過數(shù)學(xué)的手段及方法將這些問題解決。數(shù)學(xué)建模能夠提升學(xué)生的思維能力以及自主解決問題的能力,教師在平時的教學(xué)過程中應(yīng)該多多使用這種教學(xué)方法,并讓學(xué)生能夠熟練應(yīng)用。
數(shù)學(xué)建模,即建立數(shù)學(xué)模型。初中數(shù)學(xué)建模教學(xué)把生產(chǎn)生活中的具體案例成為數(shù)學(xué)問題,并通過數(shù)學(xué)的手段及方法將這些問題解決。教師在平時的教學(xué)過程中,加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)模型的認(rèn)識,讓學(xué)生通過體會其中的思想和內(nèi)容解決自己所遇到的數(shù)學(xué)以及生活問題,并通過問題的解決來建立自己的信心。學(xué)生有了信心之后,便會更加努力地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),這也達(dá)到了教師教學(xué)的目的。
很多事都有高效的方法,審題也一樣,假若學(xué)生能夠掌握好的審題技巧,那么學(xué)生做題的效率和準(zhǔn)確率一定會大幅度提升。初中數(shù)學(xué)有很多題目,題干都有很多字,學(xué)生在閱讀時往往會讀了后面忘了前面,所以針對此種狀況,教師可以教給學(xué)生畫關(guān)鍵字的方法,讓學(xué)生在閱讀的時候?qū)㈩}目中重要的信息加以標(biāo)示,從而能夠完整閱讀并掌握題目,并建立正確的數(shù)學(xué)模型。而對于那些特別長的題目,學(xué)生還可以采用多次閱讀的方法,從而更加精準(zhǔn)地掌握題目中的內(nèi)容。將題目中的信息了解全面之后,學(xué)生還應(yīng)該對題目進(jìn)行整體分析,該題目屬于什么類型,又該使用什么方法進(jìn)行解決等等一系列的思考,思考過后,學(xué)生對整個題目便會有更加全面透徹地了解,從而也建立正確的數(shù)學(xué)模型。此外,學(xué)生還應(yīng)該具備樹立良好的心態(tài),無論題目有多么難或者說有多么容易,都應(yīng)該從始至終地冷靜面對,只有這樣才能提高正確率。
例如,學(xué)生在做題時往往會遇到從未做過的題目,如:關(guān)于x 的方程x+lgx=3,x+10x=3 的根分別為α、β,則α+β=?這道題看似無從下手,無方法可解,但如果學(xué)生仔細(xì)審題并加以分析,就會發(fā)現(xiàn),原來,這是函數(shù),函數(shù)一般可以使用圖形解決,從而使這道題變得簡單易解。
教師要想讓學(xué)生真正學(xué)會建立圖像數(shù)學(xué)模型,就要先讓學(xué)生充分認(rèn)知數(shù)形結(jié)合的思想,所以,教師要做好該思想的引入工作。教師在教學(xué)過程中,要注意自然引入這種思想,從而讓學(xué)生在聽課的過程中掌握這種思想。如,教師在正負(fù)數(shù)講解的時候,教師可以借用數(shù)軸,讓學(xué)生明白正數(shù)和負(fù)數(shù)的位置,此外,教師還可以利用數(shù)軸將相反數(shù)表示出來,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新思想的同時學(xué)習(xí)新知識。當(dāng)學(xué)生已經(jīng)對數(shù)形結(jié)合有了基本的了解之后,教師就要真正在講課過程中有效地應(yīng)用并將這種方法傳授給學(xué)生們了,如在講解統(tǒng)計的相關(guān)知識時,教師可以將數(shù)據(jù)做在數(shù)軸上,這些數(shù)據(jù)形成了一組離散的點,教師在講解中位數(shù)和平均數(shù)時,可以借用標(biāo)有點的數(shù)軸來加強(qiáng)學(xué)生對這些新知識的理解,從而讓學(xué)生在接收新的知識時學(xué)會數(shù)形結(jié)合的思想。
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,函數(shù)教學(xué)是難點也是重點,教師在對函數(shù)進(jìn)行講解時,可以充分利用數(shù)形的思維來教授函數(shù),先讓學(xué)生對函數(shù)圖象進(jìn)行觀察,從而收獲函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)。在進(jìn)行三角形的教授時,教師也可以充分利用這種思想,讓學(xué)生學(xué)會知識的同時,掌握新的有效的解決問題的方法。例如,設(shè)k∈R時,關(guān)于x的一元二次方程7x2-(k + 13)x +k2-k-2=0有兩個實根x1,x2,且0<x1<1<x2<2,求k的取值范圍。如果這道題采用單純計算的方法,會發(fā)現(xiàn)根本無從下手,而如果利用圖形解決,將方程的解看成與數(shù)軸的交點,那么利用圖形就可以很容易地解出這道題了。學(xué)生學(xué)會了數(shù)形結(jié)合的方法,建立成圖像數(shù)學(xué)模型,這會對他們的思維能力以及解題能力的提高有很大的促進(jìn)作用。
現(xiàn)實真是一個神奇的東西,因為我們每天都生活在現(xiàn)實中。所以,如果我們能把生活中的事物建立成數(shù)學(xué)模型,學(xué)生肯定能在不知不覺中加深對所學(xué)知識的印象。教師在教授初中數(shù)學(xué)時,應(yīng)該多聯(lián)系學(xué)生的日常生活實際,并從生活中選取同學(xué)們感興趣的事物元素作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充與案例,從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。此外,老師在講解一些例題時,也可以讓學(xué)生去思考,去聯(lián)想,生活中有什么事情是可以通過新學(xué)的知識去理解、去解釋的。我相信,既然現(xiàn)實留住了我們所有人,它就有能力帶給初中學(xué)生一些學(xué)習(xí)上的驚喜和意外收獲。
例如在講授“豐富的圖形世界”這部分內(nèi)容時,教師就可以事先準(zhǔn)備一些學(xué)生在日常生活中經(jīng)??吹降慕ㄖ蚴瞧渌挛锏膱D片,展示給學(xué)生看,讓學(xué)生根據(jù)新學(xué)的知識去分辨每幅圖是什么形狀,是圓柱?是正方體?或是球?或者教師可以直接帶領(lǐng)學(xué)生們外出,讓學(xué)生在玩耍中找出不同立體形狀的事物,并對找出數(shù)量最多,形狀最像,答案最準(zhǔn)確的學(xué)生進(jìn)行獎勵,那么學(xué)生就更有尋找的激情了。這種方式既可以促進(jìn)師生在課堂上的互動交流,又可以讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)中豐富多彩的圖形,同時還可以培養(yǎng)學(xué)生們將所學(xué)知識應(yīng)用到實際的能力,即建立生活中的數(shù)學(xué)模型。
數(shù)學(xué)建??梢越鉀Q生活中的許多問題,學(xué)生經(jīng)過思考將遇到的問題與學(xué)過的數(shù)學(xué)知識相結(jié)合,從而能夠高效地解決問題。況且初中的數(shù)學(xué)有很多應(yīng)用題,這些應(yīng)用題對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求很高。數(shù)學(xué)建模能夠提升學(xué)生的思維能力以及自主解決問題的能力,教師在平時的教學(xué)過程中應(yīng)該多多使用這種教學(xué)方法,并讓學(xué)生能夠熟練應(yīng)用。
(作者單位:江蘇省常熟市海虞中學(xué))