◎ 鄒蓓蓓
引言:高中數(shù)學(xué)本就是一門邏輯性較強的課程,與學(xué)生實際生活緊密相關(guān),在日常生活中我們經(jīng)常會遇到一些“最”的問題,像是最大、最小、最低、最高等等,而在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,最值問題也是較為常見的一種題型。新課標(biāo)環(huán)境下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)要求也明顯有所提升,如何有效提高學(xué)生解決問題的能力、應(yīng)用意識及學(xué)習(xí)能力成為教學(xué)重要目標(biāo),處在這種環(huán)境下高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中的最值問題教學(xué)自然也受到了較多的關(guān)注,而本文也就此進(jìn)行了如下探討:
在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題教學(xué)過程中,指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的解題思路,對于學(xué)生解決這一類問題而言意義非常,而其主要解題思路體現(xiàn)在以下幾點:
(1)審題。應(yīng)用題文字背景本身就較多,而且信息量也較大,涉及了較多的隱藏信息。學(xué)生在面對應(yīng)用題最值問題的時候,需要先做好審題工作,先對題目文字進(jìn)行閱讀,真正理解題目含義以及其涉及的結(jié)論、條件,讓學(xué)生掌握各個信息以及數(shù)字之間的內(nèi)在聯(lián)系。在教學(xué)實踐期間,教師還可以強化對學(xué)生審題意識及能力的培養(yǎng)。一方面不斷擴大學(xué)生閱讀量、拓展學(xué)生閱讀材料,并且逐漸擴展其內(nèi)涵,借此來真正提高學(xué)生實際問題解決能力,同時有效強化學(xué)生文字轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的能力。此外,還需要夯實基礎(chǔ)。應(yīng)用題最值問題主要考察的是學(xué)生基礎(chǔ)能力,像是指數(shù)函數(shù)模型、函數(shù)模型等內(nèi)容,學(xué)生只有真正掌握基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識,才能熟練解決實際問題。為此,在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題教學(xué)過程中,教師一定要注重引導(dǎo)學(xué)生審題,借由此來為之后解題打好基礎(chǔ),有效提高學(xué)生解題能力。
(2)數(shù)學(xué)建模。從本質(zhì)上而言,應(yīng)用題最值問題主要是對學(xué)生應(yīng)用文字信息構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力進(jìn)行考察,學(xué)生要想提高解題正確率,自然需要利用問題信息來構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型通常是指符號、概念、公式的有效結(jié)合,解決最值問題的時候,一定要讓學(xué)生對各個數(shù)值之間的內(nèi)在關(guān)系形成有效了解,然后再結(jié)合已知對數(shù)學(xué)模型來選擇與問題、數(shù)值關(guān)系相契合的數(shù)學(xué)模型。新課標(biāo)環(huán)境下,數(shù)學(xué)知識大多是以實際問題而呈現(xiàn),所以教師在教學(xué)期間還需要強化對學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力培養(yǎng),從而有效優(yōu)化數(shù)學(xué)應(yīng)用題中數(shù)值問題教學(xué)。
(3)求解。在面對數(shù)學(xué)應(yīng)用題中最值問題的時候,學(xué)生在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型之后,自然需要求解問題答案。而在學(xué)生解題過程中,教師則需要發(fā)揮出自身主導(dǎo)作用,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)字實際意義出發(fā),借助數(shù)的變形以及轉(zhuǎn)化來及時簡化整個數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題解題過程。
(4)還原。學(xué)生在求解數(shù)學(xué)應(yīng)用題中最值問題之后,還需要將結(jié)論還原到實際的問題之中,這樣才能真正有效解決實際問題,提升高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中最值問題教學(xué)效果。
在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題教學(xué)過程中,其具有較多的模型,像是不等式、函數(shù)、數(shù)列、幾何等模塊知識均可以用于創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的應(yīng)用題最值問題。為此,教師在教學(xué)實踐期間,最好是能夠結(jié)合最值問題實際考察側(cè)重點,來構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,像工程隨機生產(chǎn)、命中率、中獎率等一系列應(yīng)用題最值問題,可以在教學(xué)過程中構(gòu)建出概率模型;而對于資源分配、優(yōu)選等一系列應(yīng)用題最值問題教學(xué),則可以構(gòu)建出不等式模型、線性規(guī)則模型來進(jìn)行解題,而最優(yōu)化問題則可以在求解過程中構(gòu)建出幾何模型來進(jìn)行分析,從而真正有效提升教學(xué)效果。
在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題教學(xué)的時候,教師需要先明確其考察重點,例如,假設(shè)是考察學(xué)生對于函數(shù)知識的話,則需要在教學(xué)過程中借助豐富函數(shù)應(yīng)用題來為學(xué)生講解,讓學(xué)生掌握靈活多變的解題方法。在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題教學(xué)課堂上,教師需要發(fā)揮出自身引導(dǎo)作用,來有效引導(dǎo)學(xué)生深入分析應(yīng)用題文字信息,這樣學(xué)生才能將文字信息有效翻譯為數(shù)學(xué)條件抑或者是相關(guān)信息,然后再基于此來構(gòu)建出相應(yīng)的函數(shù)模型,從而有效提升教學(xué)效果。而為了能夠真正有效優(yōu)化新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題中最值問題,筆者也在教學(xué)過程中結(jié)合具體的案例來對學(xué)生進(jìn)行了教學(xué)指導(dǎo),具體案例如下:
例題:“某公司花費了2160 萬元購買了一塊地皮,這一公司預(yù)期在這一塊地皮上建造一棟建筑物,其樓層不低于10 層,樓層建筑面積大約為2000m2,相關(guān)專業(yè)在計算之后得到,假設(shè)建筑物一共需要建造x 層,這個時候每平方米的樓層平均綜合建造費用大約為(560+48x)元,為了能夠有效節(jié)約建造費用,這一建筑要建造多少層才恰當(dāng)?”
對于上述合一例題,教師在教學(xué)過程中即可按照上述幾個步驟來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解題:第一,審題。面對上述這一題目,教師要指導(dǎo)學(xué)生做好審題,在審題過程中我們可以發(fā)現(xiàn),其屬于“方案最優(yōu)化”最值問題,我們在解題的時候可以按照常規(guī)思路來構(gòu)建出相應(yīng)的函數(shù)模型,同時構(gòu)建出不等式函數(shù)模型,之后再按照不等式函數(shù)類型特點來進(jìn)行求解。第二,構(gòu)建模型。在面對上述這一問題的時候,我們可以先設(shè)每層樓房平均總建造費用為y元,再加上題目已知x≥10,x為正整數(shù),之后再結(jié)合平均樓層建造費用計算方式來構(gòu)建出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型:第三,求解上述得到的函數(shù)模型,將上述得到的公式進(jìn)行簡化處理我們即可得到進(jìn)而獲得不等式函數(shù)模型:最后再求解這一個不等式函數(shù)模型的最小值,這樣我們就能得到y(tǒng)=560+2×720=2000,再加上當(dāng)?shù)臅r候,“=”才會成立,所以我們即可得到結(jié)果x=15。第四,還原,得到結(jié)果之后我們即可獲得答案,這一建筑最好是建造15 層,這樣就能確保每平方米的建筑費用為最低,從而真正有效深化學(xué)生對于這一數(shù)學(xué)應(yīng)用題最值問題的理解,有效優(yōu)化教學(xué)。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)用題中的最值問題是較為常見的問題,也是對學(xué)生文字信息轉(zhuǎn)化能力、建模能力考察的教學(xué)內(nèi)容,教師在對象學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的時候,要重點考察學(xué)生審題能力,在教學(xué)實踐中夯實學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),同時強化對學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng),這樣才能真正有效提高學(xué)生解決應(yīng)用題最值問題的能力,為學(xué)生綜合素質(zhì)及能力發(fā)展提供良好保障。