例析一次函数的常见问题
一次函数是初中数学的重要内容之一,在历年的中考中,
不仅一些基础题出现,而且一些联系实际的应用题也频频“亮
相”。因此,现就有关一次函数的一些常见问题举例分析如下:
一、有关字母的取值(取值范围)
例1已知y=(k2-1)x2+(k+1)x+k是一次函数,求k的值。
简析掌握一次函数的定义“形如y=kx+b(k、b为常数k≠
0)的函数,叫做一次函数”是解决这类问题的关键,一定不要忽
视了k≠0的隐含条件,否则就会出错。
解由题意,得k2-1=0,k+1≠0。∴k=1。
二、确定一次函数的表达式
例2已知一次函数的图象经过点(3,0)和点(2,5),求这
个一次函数的表达式。
简析这是一道最常见最基础的确定一次函数关系式的
问题,在一次函数y=kx+b(k、b为常数k≠0)中有两个待定系数
k和b,需要两个独立的条件,常见的求函数关系式的题型主要
有利用定义求表达式,利用一次函数的性质求表达式等。
确定一次函数表达式的一般步骤:
(1)设出含有待定系数的一次函数关系式;
(2)把已知条件(自变量与函数的对应值)代入关系式,得
到关于待定系数的方程(方程组);
(3)解方程(方程组),求出待定系数;
(4)把求出的待定系数的值代入所设的关系式。
解设一次函数的表达式为y=kx+b(k≠0)
由题意,得3k+b=0,2k+b=5,解之得k=-5,b=15。
∴这个一次函数的表达式为y=-5x+15。
三、一次函数的图象所在象限
例3一次函数在同一坐标系下的图象是图1中的()。
简析一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条直线,它所经
过的象限是由k、b的符号决定的,理解掌握它们的关系,才可
以轻松熟练的解答此类问题。解选(A)。
四、有关一次函数图象的交点
(一)与坐标轴的交点问题。(略)。
(二)两个一次函数的图象交点问题。
例4已知两条直线y=2x-3和
y=6-x。①求它们的交点坐标;②利用函
数图象解不等式:2x-3>6-x;③求这两
条直线与轴围成的三角形的面积。
简析①二元一次方程组都对应两
个一次函数,于是也对应两条直线。从
“数”的角度看,解方程组相当于求自变
量的取值,使两个函数的值相等;从“形”
的角度看,解方程组相当于确定两条直
线的交点坐标。
②一次函数与二元一次方程组之间的关系是解决一次函
数与一元一次不等式的基础,正确理解交点坐标与自变量、函
数值之间的关系,是解决这类问题的关键。
③直线与坐标轴围成的三角形的面积是常见的一次函数
综合性较强的题目,它涉及了许多关于坐标、函数的基础内容。
这里,正确求出两条直线的交点坐标,是解决直线与坐标轴围
成三角形的面积的前提。
解①解方程组y=2x-3,y=6-x得x=3,y=3。
∴直线y=2x-3和y=6-x的交点为(3,3)。
②在同一平面直角坐标系中分别画出
直线y=2x-3和y=6-x,(如图2),可以看出,两直线的交点
为(3,3)。又由图所示,当x>3时,对于同一个x,直线y=2x-3
上的点在直线y=6-x上相应点的上方,这时,2x-3>6-x,所以不
等式的解集为x>3。
③设直线y=2x-3与x轴的交点为A点,直线y=6-x与x
轴的交点为B点。
令y=0,分别代入两直线表达式得A(3/2,0)、B(6,0),
∴AB=6-3/2=9/2,
又由①知两直线的交点为(3,3)
∴这两条直线与轴围成的三角形的面积为:
S=1
2×
9
2×
3=2
7
4。
五由函数图象提供信息的问题
例5《邹城日报》2007年
9月12日报道了“养老保险执
行新标准”的消息。尚河中学课
外活动小组根据消息中提供的
数据,绘制出邹城企业职工养
老保险个人月缴费y(元)随个
人月工资x(元)变化的图象,
如图3,请你根据图象提供的信息解答下面的问题:
(1)赵工程师5月份的工资是3500元,这月他个人应缴
养老保险元;
(2)小王5月份的工资是550元,这月他个人应缴养老保
险元;
(3)李师傅5月份个人养老保险56元,求他5月份的工资
是多少。
简析这是以图象提供信息为特征,考查一次函数的综合
应用题。解决这类问题首先应具备阅读图象的能力,然后要有
分类的数学思想,要注意“分段”地观察图象,即自变量分成若
干“段”,观察各“段”中图象的变化情况,逐一加以分析。
解从图象易得(1)填195.2元;(2)填38.99元;
(3)设中间线段所在直线的解析式为y=kx+b(k≠0),
由图象,知该直线过点(557,38.99)和(2786,195.2)
∴2786k+b=195.2,557k+b=38.99。解之得k=7/100,b=0
∴y=7x/100。
∴当y=56时,x=800,即李师傅5月份的工资为800元。
(A)(B)(C)(D)
y=2x-3
y=6-x
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初中数学教学论文范文
在社会的各个领域,大家或多或少都会接触过论文吧,论文可以推广经验,交流认识。那么一般论文是怎么写的呢?以下是我帮大家整理的初中数学教学论文范文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
论文摘要: 数学这门学科是一门比较重要的基础学科,较强的逻辑性和抽象性是数学知识的重要特点,因此对于数学的教学能够提高学生的综合能力和素质。初中数学的学习是学生学习比较重要的时期,因此这个时期对于数学的教学方法对学生的数学学习有着关键的作用,所以必须要重视这个阶段数学的教学方法。本文通过对初中数学教学存在的问题进行分析,从而提出了一系列改进初中数学教学的对策。
论文关键词: 初中数学;教学;问题;对策
一、学习数学的重要性
1.对于数学的学习可以满足人们的一种需要,例如日常生活、工作中的计数、计算以及推理。在我们的日常生活和工作中,对于事物的计数、数量之间各种运算以及比较,这些都是离不开数学的,需要数学知识和思想方法的支持。也许是因为在日常生活中所应用的数学知识都是比较简单的,所以感觉不到对它的应用。
2.对于数学的学习可以使人的思维品质和思维水平得到锻炼,比如人的计算能力、空间想象能力以及逻辑思维能力等。数学科学具有严谨、缜密的特点,所以在学习这门科学的时候除了能够掌握一定的知识外,自然也能锻炼严谨、缜密的思维。也就是说通过对数学的学习,可以让人在做事情的时候产生比较清晰的思路,运用比较科学的方法,从而能够根据已知和未知事物之间的某种联系将事物可能发展的趋势和结果进行一个大体的推断,所以说对于数学的学习可以使人的大脑和身体得到很好的锻炼。
3.数学已经深入到自然科学、社会科学的各个领域。数学掌握着这个信息化社会,把握住数学,能够在这个社会上具有一定的领导能力。由此可以看出,具有数学读写能力的人和不具有这种能力的人之间的差距越来越大,而且其程度也是非常惊人的。数学知识支持多产的、技术强大的精英阶层。曾经得到过诺贝尔奖的杨振宁说过:数学在他的科学生涯中起着不可忽视的作用,因此有些学者将信息时代也称之为数学时代,由此可以看出对于数学知识的学习可以帮助我们进入到其他学科的学习中。
4.通过对数学的学习,可以让我们体会到数学工作者身上的那种科学、严谨的科学态度和作风,从而激励自己提高自身的科学素养。纵眼望去,我们可以发现历史上无数的数学家都有着兢兢业业、刻苦勤奋、勇于创新的精神,通过学习他们的这种精神,让自己能够得到熏陶和震撼。
二、初中数学教学存在的问题
1.教师角度。
(1)教学情境的设置过于牵强,过度地重视教学中的趣味性,而忽视了数学的味道,甚至有些情境的设置离题目太远,根本就不切实际,显得非常生硬,而又刻意。对于一些知识来说,找不到合适的情境来解释也是很正常的,并不是说每个知识点都必须要设置一定的情境,有些问题可能就是来自数学本身,所以对于情境的设定一定要尊重学生的知识背景和认知结构。
(2)没有明确的教学目标,而且没有透彻的理解课标含义。
新课标提出了三位目标,分别是学科知识、数学技能以及情感态度价值观。但是很多教师对此的理解存在着误差;或者是理解了,但是执行起来却存在着偏差。只侧重于对基础知识和基本技能的教授,并以此为教学的主体,从而导致了课标的失衡,使数学的教学过于简单和过于程序化。也就是说,在教学中,只重视了训练,而忽视了培养。
(3)教学方法过于单调,没有灵活性。
很多教师对于数学的教学还停留在以往单一的方法上,所有的教学只是为了应付集体备课,并没有对其进行深层次地挖掘和研究,不能形成自己的教学风格,缺乏与学生的互动环节。另外,对于所有的学生都采取一样的教学方式,根本就没有任何的变动,缺乏必要的灵活性,很难做到对数学教学的因材施教。
(4)评价方式存在漏洞。
在调查中发现有一些教师在课堂上根本就无法展现一名教师的修养和内功,因为他们不能够对学生做出非常合理的课堂评价。这些教师一般存在的问题就是缺乏评价语言或者是评价比较肤浅、过度、琐碎,不存在一定的启发性和激励性,根本达不到课堂评价应有的效果。还有一些教师在评价的时候语言过激,让学生感觉到其语言上的讽刺性,从而伤害了学生的自尊心。课堂评价如果不能很好地促进学生的情感发展,引发灵感的碰撞;或者是不能够发挥其指导、激励的功能,那只能说明其已经失去了存在的意义。(5)在教学过程中,教师缺乏和学生的互动。在课堂上,一些教师对于数学的教授就是照本宣科,整个教授过程都是在以教师为主导,这样就出现了本末倒置的现象。因为在教学的过程中,学生是主体,教师所要做的就是引导学生进入到学习的氛围中,进行有效的活动,并不断地积累经验,将其归纳总结成数学问题。
2.学生角度。
(1)作业完成不到位。
对于初中生来说,他们自制力比较差,并没有明确的学习目标,在学习上往往缺乏一定的主动性。在初中阶段,对于数学的学习来说,作业完成的不认真或者是完不成作业一直是比较难解决的问题。由于作业是在家中完成,很多家长对学生学习的监督很少,再加上学生自身较差的自制力,这就导致了很多学生完不成作业,甚至出现了抄作业的现象。很多学生在做作业的时候,书写不认真、审题不认真、检查也不认真,在作业中稍微遇到点困难就会选择放弃。这样做的后果就是教师花费了过多的时间去处理作业,而造成了课堂教学的简单化,同时也妨碍了一些成绩好的同学的进步,从而形成了较差的教学效果。
(2)不喜欢学习数学,缺乏学习的兴趣。
由于数学学科复杂多变的特点,很多学生对于它的学习提不起任何的兴趣,所以在上课的时候经常会表现的非常冷漠,给人筋疲力尽的感觉,更有甚者直接以睡觉的方式进行默默的抗拒。
(3)缺乏正确的学习方法。
很多学生对于数学的学习根本就没有正确的方法,所能做的就是对一些公式进行死记硬背,不懂得去推理和计算,在他们的心里只要记住就可以了,殊不知数学是千变万化的,如果只是单纯的靠记忆,注定是学不会数学的。
(4)频繁的考试对学生数学学习的负影响。
现在很多学校都有着各种形式的考试,例如周考、月考等,这种频繁的考试不仅让学生精力上感觉到疲惫,更重要的是当学生成绩较差的时候,往往会挫伤其自尊心,影响他们学习数学的积极性,更严重的现象可能是学生出现厌学情绪,久而久之就放弃了对数学的学习。
三、改进初中数学教学的对策
1.让学生能够对数学采取乐意学习的态度。
数学是一门比较抽象的学科,所以对于这样一门难以理解的学科要想让学生拥有持久的学习积极性,就要采取有效的教学方式,从而让学生能够从“厌学”转变成“乐学”。小学数学的重点是培养学生的运算能力,虽然计算量大,但一般都是比较具体的数字,而初中数学则出现了用字母代替数字,从而提高了数学的抽象性。这表明初中数学又是学习数学的一个新的征程。那么要想让学生做到“乐学”,就需要教师采取新颖的教学方式,根据教学目标,创建符合条件的情境,从而使学生能够看到一些比较直观的案例。同时还需要兼并运用一些具有启发式的教学,增加教学的趣味性,从而使学生能够将注意力完全的放到教学中,展现出最积极的思维能力,诱导他们的学习动机,借此来增加学生学习的乐趣。在教导的过程中,教师要尽可能的符合教学内容的需求,创设出表面比较浅显,但是需要认真思考的一些问题,让每个学生都能够参与到教学活动中,使学生有自己的观察、分析、思考、判断的能力。将这种方式教授于学生让他们能够从中体会到学习数学的乐趣。
2.多对学生进行表扬。
每个人都渴望得到别人的赞赏,尤其是学生,更加希望得到教师的表扬,所以要用多表扬、少批评的手段来激励学生。如果教师不注意自己的教学方式,在课堂上对学生进行批评,结果只能是让学生产生逆反心理,从而做出一些放弃学习的行为。所以在课堂上,教师应该努力的创造一种比较和谐的教学氛围,做到对学生的理解和尊重,再加上适当的激励手段,这样就可以使各种程度上的学生都能够体会到成功的喜悦,进而得到精神上的满足。在课堂的提问中,要将各个学生群的水平都兼顾到,让每个水平的学生都有能够答对问题的机会,然后给予回答问题的每一个同学一定的鼓励和肯定,以温和、热情、多赞扬的方法对待自己的学生,一定要少批评、少指责、少否定,让每个学生都能够有所收获,都能获得成功,享受到成功的喜悦。对于考试来说,由于学生的层次不一样,教师可以针对每个层次的学生进行出题,这样可以让他们在考试中看到自己的进步,从而体会到成功的喜悦,促进学生进入一个学习的良性循环中。我相信这样的方式肯定能够增强学生学习的欲望,培养他们学习的兴趣,从而提高学习数学的积极性。
3.教师需要提高自身的业务能力。
需要教师能够对教材达到灵活运用的效果,这就要求教师要有较强的开发能力,深刻体会出新教材的意图,全面熟悉新旧教材的变动情况;需要教师具有创造性的指导能力,即能够对学生的各个方面进行综合科学的分析,并对学生的创造性给予一定的指导;需要教师具有体察教学行为的反思能力,即对自己教学活动和教学行为进行有意识地分析和总结,并从中认知到自己教学的不足。
学生的成长并不是在一堂课上实现的,这是一个循序渐进的过程。对于数学的学习可以满足人们的一种需要,可以使人的思维品质和思维水平得到锻炼,可以让我们体会到数学工作者身上的那种科学、严谨的科学态度和作风,从而激励自己提高自身的科学素养。数学已经深入到自然科学到社会科学的各个领域,所以在对数学的教学过程中,教师需要在提高自身业务能力的基础上,努力做到让学生能够对数学采取乐意学习的态度,并对学生进行不断地激励,让其能够成为数学王者。总之,身为教育工作者,要做到一切为了学生。
参考文献:
[1]白东明,金磊。浅谈初中生数学学习兴趣的.培养[J].才智,2012,(1):062.
[2]吴越明。初中数学教学存在的问题及对策[J].中学教学参考,2014,(27):41.
摘要:目前在中考升学率的压力下,初中数学课堂教学往往是“满堂灌”,课后的课业负担较重,严重影响了学生的全面发展和身心健康。根据20多年来亲身的教学经历,从五个方面就如何减轻学业负担,规范教学和管理,提高课堂45分钟的效率谈了心得体会。
关键词:初中数学;教学特点;教学效率
当前初中数学的课堂教学“满堂灌”、课后的课业负担重、教学质量偏低已成为教育界有关人士关注的焦点。传统的教学方式严重影响了学生学习数学的积极性,影响了学生的全面发展和身心健康。要使学生轻松地学习数学,教师应当采取措施,精心备课,注重教学方法,优化课堂教学。教学过程中以学生为主体,激发学生学习数学的兴趣,引导学生积极主动思考,使学生成为学习的主人,从而切实减轻学生过重的学业负担。
我们还应当认识到“减负”不单纯指减少课时、课本内容、作业量,它不仅是形式上的减少,更是一场关于全面提高教学质量,规范教学和管理的改革。
笔者在使用浙教版新教材的过程中,结合实际教学经验,从五方面就如何减轻学业负担,提高数学课堂效率总结体会如下。
一、初中数学教学的特点
义务教育阶段的数学课程具有基础性、普及性和发展性。所以在教学过程中对教师提出了较高的要求,教师在教学过程中应当尊重个体差异、面向全体学生,在基础知识与创新能力、传统与现代等各方面找到一个平衡点。
初中生正处青春期,自我表现欲突出,心理呈现出矛盾性和不稳定性。反映到数学课堂上,常出现注意力不集中、不愿意主动学习等现象。因此,营造良好的课堂氛围至关重要。这就要求教师努力优化课堂结构,激发学生学习的兴趣和主动性,全面提高教学质量。
二、具体措施
1.精心备好每一节课
减轻学业负担的重点就在于教师如何有效地利用课堂45分钟,提高教学质量。因此,教师在“减负”这场改革中起着举足轻重的作用。
课堂的45分钟教学时间应当合理地利用,任何人都不能浪费,所以教师必须下工夫、花气力去认真钻研《义务教育数学课程标准》,吃透教材,全面把握初中数学教学的重难点,找准每节课的关键,然后突出重点,分散难点,因材施教,合理安排好课堂进程的快慢以及课堂教学的时间。
教师备好课,不仅要备教材,把握每节课的重难点,还要备好学生,了解学生的基本情况,其中包括学生的认知能力、基础知识情况、接受能力等。只有这样,才能真正地做到因人施教,在课堂上有的放矢地把握学生。课堂知识有利于学生的接受和吸收,从而才可以减轻学生的学业负担,提高学习的质量。
2.激发学生学习的兴趣
兴趣是动力的先导,也是成功的关键。如果教师可以激发学生学习的兴趣,将枯燥的数学公式和定理以生动巧妙的方式向学生讲解,把轻松和乐趣带进数学课堂,课堂的效率也会大大提高。
在初中数学课堂的实际教学中,应当注意以下几点:
(1)可在讲课前设置问题,引起学生注意和思考,从而使学生产生学习的愿望和浓厚的兴趣。比如,教学“概率”时,教师可以设置“摸奖游戏”:箱子里有10个白球,10个红球,每个学生可以摸5次,连续摸到4个红球就算中奖。通过对中奖概率的分析,学生更加明白“摸奖”的小概率和现实意义,同时也被概率的现实作用深深地吸引住了。
(2)教师可以进行情境创设,联系生活实例,或者利用情感式教学,激发学生的兴趣。
(3)教师应当尊重学生的表现欲,适当设置问题进行课堂讨论,鼓励学生积极参与、有不同的想法,并引导学生得出正确的结论。比如,教学“三角形面积的计算”时,教师可以让学生动手将两个完全一样的三角形拼成学过的图形,学生参与的积极性很高,拼成了平行四边形、长方形、正方形,然后教师再引导学生思考拼成的图形与原来三角形的底、高、面积的关系,从而得出三角形面积的计算公式。
(4)教师可以利用多种教学方式和手段,采用多媒体辅助教学,为教学内容增添直观性和形象生动性。
总之,教师应当在充分了解学生的同时,构建和谐的师生关系,注重激发学生对数学的兴趣,诱发学生的探究欲望,最大限度地挖掘学生的潜能。
3.以学生为本,引导学生积极思考
传统的课堂上,课堂的内容、模式、形式都由教师决定,学生参与的积极性不高,课堂效率低。学生往往不会主动思考、不会分析、不能用所学的知识解决实际问题。这样极大程度地扼杀了学生学习数学的热情和兴趣。由于忽略了学生的主观能动性,没有启发学生积极主动思考,虽然学生在课堂上“听明白了”教师所传授的知识,却没有把课堂知识转化为自己的知识,遇到问题时还是一知半解。
素质教育的核心就是目前大力提倡的创新能力,而创新能力是以探究心理为基础的,所以学生探索精神的培养就至关重要。在教学过程中,教师不要直接给出数学公式或定理,而要引导学生积极思考,主动发现和总结出规律。再比如,遇到难题时,教师不要直接帮学生解出来,而要适当地引导学生,让学生以独立思考或小组合作的方式想出解决方法,并引导学生分析方法的可行性。
只有让学生积极地思考,才可以将课堂知识转化为学生自己的知识,从而做学习的主人。
4.尊重个体差异,面向全体学生
新课标倡导的目标是:“人人学有价值的数学,人人都能获得必需的数学,不同的人在数学上得到不同的发展。”这就要求教师了解和尊重学生的个体差异。教学时既要因材施教,又要面向全体学生。
在授课中,教师可以针对知识点设计不同难度的台阶,使不同层次的学生有同等的参与机会,使基础好的学生和学习有困难的学生都可以在原有基础上得到提高,并获得同样的成就感。例如,在“完全平方公式的因式分解”教学中,我设置了5个台阶:
①(x+3)2=x2+()x+()
②z2-10xz+25x2=()
③(x-y)2-8(x-y)+16=()
④x2y+6xy2+9y3=()
⑤若9x2+mx+16是一个完全平方式,则m=()
在教学过程中,要尽可能地使所有学生都能主动参与教学过程,鼓励学生用多样化的方法解决问题,提出各自解决问题的方法,积极与他人交流,吸取他人的经验,从而提高学生的思维水平。
5.重视知识的联系与整合,提高学生解决问题的能力
通过联想,可让学生将所学知识整合起来,做到举一反三,形成自己的能力。比如,九年级数学中反比例函数,教师可将其与前面学到的一次函数y=kx+b(k≠0)联系起来,讨论当k分别为正值和负值时两函数图像的关系,在学习新知识的同时,深化对旧知识的理解。
知识的整合不仅指的是课本知识间的相互整合,更重要的是课本知识与实际生活、其他学科的相整合。教学过程中所选的题材应尽量来源于实际生活,重视知识之间的联系,从而激发学生的兴趣,使学生可以应用所学知识解决实际问题。比如,教学“勾股定理”这一内容时,教师可以从其发现历史来讲解,并从生活中找出这一定理的运用。教师也可以将勾股定理与其他领域的内容联系起来,在解决其他相关问题时使用到勾股定理。这样通过知识的联系与整合,可以使一点一线的知识形成面,提高学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。
总之,要使学生真正轻松地学习数学,教师应精心备课,把握好课堂45分钟,激发学生学习数学的兴趣和探索精神,使学生真正成为学习的主人,真正要让学生在课堂上“会学”而不仅仅是“学会”,从而切实减轻学生过重的学业负担。
根据实际问题,用数学模式对其进行建模,论文就是写你建模的过程,即分析问题、建立模型、得出结论 例文 加强初中数学建模教学 培养学生应用数学意识
九年义务教育《数学课程标准》中指出:数学可以帮助人们更好地探求客观世界的规律,并对现代社会中大量纷繁复杂的信息作出恰当的选择与判断,同时为人们交流信息提供了一种有效、简捷的手段。数学作为一种普遍适用的技术,有助于人们收集、整理、描述信息,建立数学模型,进而解决问题,直接为社会创造价值。数学教学要让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。
近几年,不仅每年高考都出了应用题,中考也加强了应用题的考察,这些应用题以数学建模为中心,以考察学生应用数学的能力,但学生在应用题中的得分率远底于其他题,原因之一就是学生缺乏数学建模能力和应用数学意识。因此中学数学教师应加强数学建模的教学,提高学生数学建模能力,培养学生应用数学意识和创新意识,本文结合教学实践,谈谈初中数学建模教学的一些学习体会。
⒈数学建模是建立数学模型的过程的缩略表示,可用下面的框图来说明这一过程:
实际问题
抽象、简化,明确变量和参数
根据某种“定律”或“规律”建立变量和参数间的一个明确的数学关系
解析地或近似地求解该数学问题
解释、验证
投入使用
通不过
通过
1.1 审题 建立数学模型,首先要认真审题。实际问题的题目一般都比较长,涉及的名词、概念较多,因此要耐心细致地读题,深刻分解实际问题的背景,明确建模的目的;弄清问题中的主要已知事项,尽量掌握建模对象的各种信息;挖掘实际问题的内在规律,明确所求结论和对所求结论的限制条件。
1.2 简化 根据实际问题的特征和建模的目的,对问题进行必要简化。抓住主要因素,抛弃次要因素,根据数量关系,联系数学知识和方法,用精确的语言作出假设。1.3 抽象 将已知条件与所求问题联系起来,恰当引入参数变量或适当建立坐标系,将文字语言翻译成数学语言,将数量关系用数学式子、图形或表格等形式表达出来,从而建立数学模型。按上述方法建立起来的数学模型,是不是符合实际,理论上、方法上是否达到了优化,在对模型求解、分析以后通常还要用实际现象、数据等检验模型的合理性。
⒉具体的建模分析方法
① 关系分析法:通过寻找关键量之间的数量关系的方法来建立问题的数学模型方法。
② 列表分析法:通过列表的方式探索问题的数学模型的方法。
③ 图象分析法:通过对图象中的数量关系分析来建立问题的数学模型的方法。
⒊掌握常见数学应用题的基本数学模型
在初中阶段,通常建立如下一些数学模型来解应用问题:
① 建立几何图形模型
② 建立方程或不等式模型
③ 建立三角函数模型
④ 建立函数模型
案例
例1 王小姐参加了某晚会,晚会中共有40人,若每两人均握手一次,问参加者共握手多少次?
例2 设计合适的包装方式。
⑴现有4盒磁带,有几种包装方式?哪种方式更省包装纸?
⑵若有8盒磁带,哪种方式更省包装纸?
例3 已知 、 、 均为非负实数,求证:
前两个问题比较明显的须建立几何图形模型来加以分析,第三个问题若用不等式变形来解决则非常困难,但建立几何图形模型解决则轻而易举,
如下图。
例4 甲、乙两厂分别承印八年级数学教材20万册和25万册,供应A、B两地使用,A、B两地的学生数分别为17万和28万,已知甲厂往A、B两地的运费分别为200元/万册和180元/万册;乙厂往A、B两地运费分别为220元/万册和210元/万册。(1)设总运费为w元,甲厂运往A地x万册,试写出w与x的函数关系式;(2)如何安排调动计划,能使总运费最少?
例5 我们已经学会了一些测量方法,现在请你观察一下学校中较高的物体,如教学楼、旗杆、大树等等,如何测量它们的高度呢?
本题显然要建立三角函数模型来分析解决
例6 爸爸准备为小明买一双新的运动鞋,但要小明自己算出穿几“码”的鞋。小明回家量了一下妈妈36码的鞋子长23厘米,爸爸41码的鞋子长25.5厘米。那么自己穿的21.5厘米长的鞋是几码呢?
本题较合理的数学模型是一次函数。
例7 1997年11月8日电视正在播放十分壮观的长江三峡工程大江截流的实况。截流从8:55开始,当时龙口的水面宽40米,水深60米。11:50时,播音员报告宽为34.4米。到13:00时,播音员又报告水面宽为31米。这时,电视机旁的小明说,现在可以估算下午几点合龙,从8:55到11:50,进展的速度每小时减少1.9米,从11:50到13:00,每小时宽度减少2.9米,小明认为回填速度是越来越快的,近似地每小时速度加快1米。从下午1点起,大约要5个多小时,即到下午6点多才能合龙。但到了下午3点28分,电视里传来了振奋人心的消息:大江截流成功!小明后来想明白了,他估算的方法不好,现在请你根据上面的数据,设计一种较合理的估算方法(建立一种较合理的数学模型)进行计算,使你的计算结果更切合实际。
建模合理性分析:本题建模合理性有以下两个评价点
⑴回填速度以每小时多少立方米填料计。这样,能否建立合理的回填速度计算模型便成为第一个评价要点。
⑵注意到回填速度是逐渐加快的:水流截面越大,水越深,回填时填料被冲走的就越多,相应的进展速度就越慢。反之就越快。在模型中对回填速度越来越快这一点如何作出较合理的假设,这是第二个评价要点。
⒋数学建模教学活动设计的体会
①鼓励学生积极主动地参与,把教学过程更自觉地变成学生活动的过程。
教师不应只是“讲演者”、“总是正确的指导者”而应不时扮演下列角色:模特——他不仅演示正确的开始,也表现失误的开端和“拨乱反正”的思维技能。参谋——提一些求解的建议,提供可参考的信息,但并不代替学生做出决断。询问者——故作不知,问原因、找漏洞,督促学生弄清楚、说明白,完成进度。仲裁者和鉴赏者——评判学生工作成果的价值、意义、优劣,鼓励学生有创造性的想法和作法。
②注意结合学生的实际水平,分层次逐步地推进。
数学建模对教师、对学生都有一个逐步的学习和适应的过程。教师在设计数学建模活动时,特别应考虑学生的实际能力和水平,起始点要低,形式应有利于更多的学生能参与。在开始的教学中,在讲解知识的同时有意识地介绍知识的应用背景。在应用的重点环节结合比较多的训练,如实际语言和数学语言,列方程和不等式解应用题等。逐步扩展到让学生用已有的数学知识解释一些实际结果,描述一些实际现象,模仿地解决一些比较确定的应用问题,到独立地解决教师提供的数学应用问题和建模问题,最后发展成能独立地发现、提出一些实际问题,并能用数学建模的方法解决它。
③重视知识产生和发展过程教学。
由于知识产生和发展过程本身就蕴含着丰富的数学建模思想,因此老师既要重视实际问题背景的分析、参数的简化、假设的约定,还要重视分析数学模型建立的原理、过程,数学知识、方法的转化、应用,不能仅仅讲授数学建模结果,忽略数学建模的建立过程。
④注意数学应用与数学建模的“活动性”。
数学应用与数学建模的目的并不是仅仅为了给学生扩充大量的数学课外知识,也不是仅仅为了解决一些具体问题,而是要培养学生的应用意识、数学能力和数学素质。因此我们不应该沿用老师讲题、学生模仿练习的套路,而应该重过程、重参与,更多地表现活动的特性。