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新课标强调从生产、生活等实际问题出发,引导学生运用数学知识,去解决实际问题,培养应用意识与能力,但从教学的反馈信息看,初中生对应用题普遍感到害怕,特别是文字较多、背景复杂的应用题更是束手无策。主要原因是学生不能运用数学知识建立解决日常生活实际情境和非数学学科中问题的数学模型。下面结合自己的教学实践,谈谈提高初中生数学建模能力的一些做法。
一、降低起步难度,树立建模信心
为了克服学生对应用题的惧怕心理,教师要根据学生实际,降低起步难度,例题分析清楚,讲解仔细,分步到位。对较难的应用题,要设置过渡性问题,让学生分层递进。例如:
已知一个容器内盛满纯酒精50L,第一次倒出一部分纯酒精后,用水加满,第二次又倒出同样多的酒精溶液,再用水加满,这时容器中的酒精溶液含纯酒精32L,求每次倒出溶液的升数。
为了降低本题难度,我设置以下两个问题:
(1)设每次倒出溶液x升,则第一次倒出酒精_______升,容器内剩酒精_______升;用水加满后,容器内酒精溶液的质量分数为_______。
(2)第二次倒出x升酒精溶液中含有纯酒精_______升,容器中还剩纯酒精_______升(用x的代表式表示)。
学生思考并解决以上问题后,就不难用方程模型来解决这个实际问题了。
二、丰富生活背景,增强建模意识
数学建模问题往往不是单纯的数学问题,它涉及到其它学科知识及生活知识。所以教师要查阅资料、收集信息,千方百计拓宽自己的知识面,同时鼓励学生多接触社会,丰富自己的生活阅历,为正确建立数学模型,奠定必要的基础。为了培养学生对解应用题的兴趣,教师要根据学生已有知识改编书上例题背景,尽可能设置与学生息息相关的生活背景,捕捉社会热点问题让学生去解决问题,使学生感受到数学无处不在,生活中离不开数学,从而增强学生的建模意识。例如:
把面积为4平方米的长方形割成如图所示的正方形和长方形两个部分,求正方形的边长。
我把它设计成贴近学生生活的实际背景。为了美化校园,学校决定把面积为400平方米的长方形草坪分割成如图所示的正方形和长方形两部分,在正方形内种上茶花。为保证阳光充足,每0.5平方米内种一株茶花,请你为学校总务处算一算,需购买多少株茶花?
分析:欲求购买茶花株数,要先求出正方形面积,求正方形面积就是正方形边长。此题与书上的例题实质是同一个问题,只是设计了更丰富的生活背景,不仅激发学生的解题兴趣,还能更好地培养学生的建模思想,可谓一举两得。
三、注重模型归类,提高建模能力
初中阶段常用的数学模型有方程和不等式模型、函数模型、几何模型、三角形模型等。教师要注重模型的归类,特别是学业考试复习,更应根据不同模型进行分类复习。使学生能根据某种规律建立变量和参数间的一个明确数学关系,正确运用方程思想、函数思想,解决不同的实际问题。在同一个生活背景下,让学生灵活应用方程、不等式、函数等来解决不同的实际问题,使学生体会到数学的应用价值,并提高学生数学建模的能力。
例1、实验中学七年级、八年级学生共400人,学校决定组织两年级学生到西板坡革命教育基地接受教育,并安排10位教师同行,经学校与汽车出租公司协商,有两种型号的客车可供选择,其座位数(不含司机座位)与租金如下表,学校决定租用客车10辆。
大巴 中巴
座位数(个/辆) 45 30
租金(元/辆) 800 500
①为保证每人都有座位,设租大巴x辆,根据要求,请你设计出可行的租车方案共有哪几种?
②设大巴、中巴的租金共y元,写出y与x之间的函数关系式,在上述租车方案中,哪种租车方案的租金最少?最少租金为多少元?
解:①据题意得 解得,
又因为车辆数只能取整数,所以
租车方案共3种:租大巴8辆,中巴2辆;租大巴9辆,中巴1辆;租大巴10辆。
②
∵ 为一次函数,且y随x的增大而增大,
∴x取8时,y最小。 元。
答:租大巴8辆,中巴2辆时租金最少,租金为7400元。
例2、实验中学七年级、八年级学生共400人,学校决定组织两年级学生到西板坡革命教育基地接受教育,并安排10位教师同行,经学校与汽车出租公司协商,有两种型号的客车可供选择。已知大巴的速度是65千米/小时,中巴的速度是60千米/小时,若中巴比大巴早15分钟出发,求大巴出发后多少时间能追上中巴?
解:设大巴出发后t小时追上中巴。
由题意得: ,解得
答:大巴出发后3小时追上中巴。
总之,数学建模能力的培养,要在课内与课外、学习与实践等各个空间,各种活动中进行;要秉持新的教育理念:“数学教育不仅要让学生学会继续深造所必需的数学基本知识,基本技能,更重要的是让学生用数学眼光看待世界,用数学思维方式去观察分析现实社会,去解决现实生活中问题”。
一、降低起步难度,树立建模信心
为了克服学生对应用题的惧怕心理,教师要根据学生实际,降低起步难度,例题分析清楚,讲解仔细,分步到位。对较难的应用题,要设置过渡性问题,让学生分层递进。例如:
已知一个容器内盛满纯酒精50L,第一次倒出一部分纯酒精后,用水加满,第二次又倒出同样多的酒精溶液,再用水加满,这时容器中的酒精溶液含纯酒精32L,求每次倒出溶液的升数。
为了降低本题难度,我设置以下两个问题:
(1)设每次倒出溶液x升,则第一次倒出酒精_______升,容器内剩酒精_______升;用水加满后,容器内酒精溶液的质量分数为_______。
(2)第二次倒出x升酒精溶液中含有纯酒精_______升,容器中还剩纯酒精_______升(用x的代表式表示)。
学生思考并解决以上问题后,就不难用方程模型来解决这个实际问题了。
二、丰富生活背景,增强建模意识
数学建模问题往往不是单纯的数学问题,它涉及到其它学科知识及生活知识。所以教师要查阅资料、收集信息,千方百计拓宽自己的知识面,同时鼓励学生多接触社会,丰富自己的生活阅历,为正确建立数学模型,奠定必要的基础。为了培养学生对解应用题的兴趣,教师要根据学生已有知识改编书上例题背景,尽可能设置与学生息息相关的生活背景,捕捉社会热点问题让学生去解决问题,使学生感受到数学无处不在,生活中离不开数学,从而增强学生的建模意识。例如:
把面积为4平方米的长方形割成如图所示的正方形和长方形两个部分,求正方形的边长。
我把它设计成贴近学生生活的实际背景。为了美化校园,学校决定把面积为400平方米的长方形草坪分割成如图所示的正方形和长方形两部分,在正方形内种上茶花。为保证阳光充足,每0.5平方米内种一株茶花,请你为学校总务处算一算,需购买多少株茶花?
分析:欲求购买茶花株数,要先求出正方形面积,求正方形面积就是正方形边长。此题与书上的例题实质是同一个问题,只是设计了更丰富的生活背景,不仅激发学生的解题兴趣,还能更好地培养学生的建模思想,可谓一举两得。
三、注重模型归类,提高建模能力
初中阶段常用的数学模型有方程和不等式模型、函数模型、几何模型、三角形模型等。教师要注重模型的归类,特别是学业考试复习,更应根据不同模型进行分类复习。使学生能根据某种规律建立变量和参数间的一个明确数学关系,正确运用方程思想、函数思想,解决不同的实际问题。在同一个生活背景下,让学生灵活应用方程、不等式、函数等来解决不同的实际问题,使学生体会到数学的应用价值,并提高学生数学建模的能力。
例1、实验中学七年级、八年级学生共400人,学校决定组织两年级学生到西板坡革命教育基地接受教育,并安排10位教师同行,经学校与汽车出租公司协商,有两种型号的客车可供选择,其座位数(不含司机座位)与租金如下表,学校决定租用客车10辆。
大巴 中巴
座位数(个/辆) 45 30
租金(元/辆) 800 500
①为保证每人都有座位,设租大巴x辆,根据要求,请你设计出可行的租车方案共有哪几种?
②设大巴、中巴的租金共y元,写出y与x之间的函数关系式,在上述租车方案中,哪种租车方案的租金最少?最少租金为多少元?
解:①据题意得 解得,
又因为车辆数只能取整数,所以
租车方案共3种:租大巴8辆,中巴2辆;租大巴9辆,中巴1辆;租大巴10辆。
②
∵ 为一次函数,且y随x的增大而增大,
∴x取8时,y最小。 元。
答:租大巴8辆,中巴2辆时租金最少,租金为7400元。
例2、实验中学七年级、八年级学生共400人,学校决定组织两年级学生到西板坡革命教育基地接受教育,并安排10位教师同行,经学校与汽车出租公司协商,有两种型号的客车可供选择。已知大巴的速度是65千米/小时,中巴的速度是60千米/小时,若中巴比大巴早15分钟出发,求大巴出发后多少时间能追上中巴?
解:设大巴出发后t小时追上中巴。
由题意得: ,解得
答:大巴出发后3小时追上中巴。
总之,数学建模能力的培养,要在课内与课外、学习与实践等各个空间,各种活动中进行;要秉持新的教育理念:“数学教育不仅要让学生学会继续深造所必需的数学基本知识,基本技能,更重要的是让学生用数学眼光看待世界,用数学思维方式去观察分析现实社会,去解决现实生活中问题”。