馬永建
◆摘? 要:數(shù)學(xué)模型是針對(duì)參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量依存關(guān)系,采用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,概括地或近似地表述出的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)模型的建立不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,也有利于增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力,本文以《分段函數(shù)》一課為例,介紹如何借助數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題,并在應(yīng)用實(shí)踐和教學(xué)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開(kāi)思考。
◆關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)模型;分段函數(shù)
一、引言
分段函數(shù),就是對(duì)于自變量x的不同的取值范圍,有著不同的解析式的函數(shù)。它是一個(gè)函數(shù),而不是幾個(gè)函數(shù);一個(gè)分段函數(shù)可能涉及多種類型的基本函數(shù),增大了考查的知識(shí)面,也是函數(shù)考查的??碱}型。
分段函數(shù)因其考查形式靈活多變,考查范圍廣等特點(diǎn),導(dǎo)致很多學(xué)生都懼怕分段函數(shù),特別是在實(shí)際生活問(wèn)題解求中。其實(shí)只要掌握了基本的函數(shù)類型并分段函數(shù)模型的應(yīng)用,分段函數(shù)題目的難度并不大。
二、分段函數(shù)模型的應(yīng)用
例1某商場(chǎng)在促銷期間規(guī)定:商場(chǎng)內(nèi)所有商品按標(biāo)價(jià)的80%出售;同時(shí),當(dāng)顧客在該商場(chǎng)內(nèi)消費(fèi)一定金額后,按如下方案獲得相應(yīng)金額的獎(jiǎng)券:
例2某醫(yī)藥研究所開(kāi)發(fā)一種新藥,如果成人按規(guī)定的劑量使用。據(jù)監(jiān)測(cè),服藥后每毫升血液中的含藥量y與時(shí)間t之間近似滿足右圖曲線。
(1)寫(xiě)出服藥后y與t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)據(jù)測(cè)定,每毫升血液中含藥量不少于4微克時(shí)治療疾病有效,假若某病人一天中第一次服藥時(shí)間為7:00,問(wèn)一天中怎樣安排服藥時(shí)間、次數(shù),效果最佳?
解析:(1)由圖象知y與t之間的函數(shù)關(guān)系式是分段函數(shù),根據(jù)圖象可求得
點(diǎn)評(píng):解本題關(guān)鍵是抓住“要使眼藥效果最佳,則使病人每毫升血液中含藥量不少于4毫克”,而病人血液中的含藥量在剛服藥時(shí)是上升的,而后逐步下降,所以計(jì)算時(shí)運(yùn)用第二段式子來(lái)求,同學(xué)們要注意含藥量會(huì)有累積。
三、討論
通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的形式組織教學(xué),從同學(xué)們經(jīng)常接觸到的實(shí)際問(wèn)題出發(fā),激發(fā)學(xué)生解決問(wèn)題的興趣。通過(guò)討論,嘗試建立數(shù)學(xué)模型,借助模型解決復(fù)雜多變的分段函數(shù)問(wèn)題,使學(xué)生真正掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)、突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。
四、結(jié)語(yǔ)
《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020)》指出:教育信息化的發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo),以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ),以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心。如何有效利用數(shù)學(xué)模型,使之助力正在進(jìn)行的教學(xué)信息化改革,是亟需解決的一個(gè)問(wèn)題。數(shù)學(xué)模型建立對(duì)教師提出了更高的要求,期待著教師有更高的素養(yǎng)。教師要樹(shù)立課堂教學(xué)改革的信念,積極探索新的教學(xué)模式的實(shí)施。相信隨著研究的不斷深入,數(shù)學(xué)模型這一教學(xué)模式必將對(duì)教學(xué)改革產(chǎn)生一定的影響。
參考文獻(xiàn)
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