运用初中函数思想解决实际问题探讨

来源 :中学课程辅导·教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AAAz12300
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  摘要:数学源于社会生活实践,其价值也在解决实际问题中体现。初中函数思想在实际问题中具有广泛的应用,解决实际问题首先需要理解问题,然后对问题的常量与变量进行分析,之后用函数表达式表示关系,最终求解并对结果检验。初中生的数学思维处于具体运算向形式运算的过渡期,在此通过创设择优方案、设计生活练习和设计生活体验的形式,引导学生学会运用函数思想解决实际问题。
  关键词:初中函数;函数思想;实际问题
  数学源于生活并且为生活服务,因此,生活离不开数学。很多数学问题都比较的抽象复杂,但是从生活实际出发,参照生活中的实例理解数学问题,就能化复杂为简单。初中生的思维一般处于具体运算向形式运算的过渡时期,这个时期,必须要以演绎方法为教学支持,通过一些情景案例,让学生在交流讨论的过程中逐步深化对教材内容的理解,灵活运用函数思想解决实际问题。
  一、初中函数思想与实际问题的关联
  初中函数思想,就是一种变量的思想,即在某一个变化过程中,存在两个变量x与y,一旦给定了某个x值,就能确定一个y值,y是x的函数,而x是自变量,y是因变量。生活中,有很多问题都和函数思想相关,例如当我们租用车辆、购物已经入住宾馆的时候,都会有商家提供促销或者优惠方案,这就需要我们用函数的思想解决问题,从而做出明智的选择。例如:茶壶20元一个,茶杯5元一个,某商家开展促销活动,购买茶壶三个以上,就可选择以下一种优惠方式:(1)买一送一(买一个茶壶,送一个茶杯);(2)打九折。遇到这样的问题,很多人都在想哪种优惠方式更适合我?我们不禁想到了函数思想解决问题。假设我们就购四个茶壶,探讨一下哪种购买方式优惠,设购买茶杯x个,总价为y元。
  采用第一种付款方式:y1=4×20 (x-4)×5=5x 6,
  采用第二种付款方式:y2=(20×4 5x)×90%=4.5x 72。
  接下来比较两种方式哪种方式更加优惠,d=y1—y2,分别对d=0,d>0,d<0这三种情况进行分析,然后选择购买方式。当然在生活中,也有很多更复杂的事情,只要我们具备解决问题的函数思想,就会形成基本的思路,对以后的问题解决很有帮助。
  二、初中函数思想解决实际问题的具体方式
  1.创设择优方案
  购物中充满数学知识,体育中充满数学知识,旅游中也充满数学知识。遇到这些问题,往往可以将数学联系生活,通过函数思想选择最佳的方案,解决实际问题。例如:春天来了,教师带领全校500名学生出去旅游,但是需要选择租车方式,每辆大客车可乘坐40人,租金100元,每辆小客车可乘坐25人,租金75元,问如何选择租车方案。遇到这样的情况,先让学生进行探讨,每个人想出自己的设计方案,对于不同的方案,在进行比较,看哪种方案最省钱。其实这种问题中也涉及了函数想,选择租大客车的数量,相应的也就确定了租车的费用,在这样问题的探讨过程中,能够让学生集思广益,发散思维,更好的将函数思想联系实际。
  2.设计生活练习
  能够巧妙地运用函数思想解决实际问题,离不开一些与函数思想相关的练习题,将课堂学习联系到生活实际,教学的过程中,让学生多做一些函数思想应用题的联系。例如:某旅行社进行装修改造,之前一共有房间120间,每间的日租金为50元,当进行改造之后,租金上涨,经数据统计发现,一间客房日租金上涨5元,则出租的客房会减少6间,问每间客房的日租金提升到多少元的时候,房客的总收入是最大的?遇到这类现实中的问题,可巧妙的利用函数思想解决,即假设日租金提升x个5元,即5x元,每天房间出租数则会减少6x,总收入为y元,则:y=(50 5x)(120-6x),经计算,当x=5的时候,y取得最大值。通过这类函数题的计算,能够让学生获取基本的函数思维,在不断地练习过程中,获取思维的提升,同时也丰富学生的题库,让学生巧妙地对课本中出现的题目进行转化,可以迅速的用函数思想进行解答,这类题目的练习,可以实现初中生函数思想运用方向的转变,让学生的思维更加的开阔。
  3.设计生活体验
  学生对于函数思想与生活问题联系关系的理解,离不开生活的体验,让学生在与生活贴近的情境中发现问题,能够让学生获得更多的感悟,同时运用函数思想解决实际问题,能够提升学生的理解与感悟能力。在教学的过程中,要增加学生接触实践的机会,带领学生到附近的市场、超市转转,让学生自己去发现问题,同时加深对问题的理解,不断地去解决问题,提升学生学习的主观能动性。例如在讨论生活中稿费支付的问题上,遇到这样的一种问题:国家规定个人发表文章或出书获得稿费的纳税计算方法是:(1)稿费不高于800元的,不纳税;(2)稿费高于800元又不高于4000元的应交超过800元那一部分稿费的14%的税;(3)稿费高于4000元的应交全部稿费的11%的税。王老师曾获得一笔稿费,并交税280元,算一算王老师这笔稿费是多少元。首先分析问题,王老师交税280元,则王老师的稿费收入超过800元,关键在于是否超过4000元,如果是4000元,则需要交税至少为440元,所以初步判定王老师的稿费在800与4000之间,这样就可设王老师稿费为x元,适用于(x-800)X14%=280这样的函数方程式,最终求解。这一类问题不仅联系生活,更与函数思想息息相关,解决这类问题,能够锻炼学生的思维,提升学生理解与解答数学问题的能力。
  学习数学的目的就是更好的应用数学,利用数学思想解决实际生活中的问题。函数思想中包含深刻的数学原理,与生活联系紧密,利用函数思想解决现实问题,具有重要意义。函数思想分析现实问题,需要理解问题,找出常量与自变量,正确的分析问题,最终确立函数关系式,获得解答,这是一个需要不断练习的过程,同时解决现实问题对学习初中数学具有很大的帮助。
  参考文献:
  [1]谭守贵:浅谈初中数学函数思想的体现和应用,《辽宁教育》,1997年第06期
  [2]陈雄伟:运用函数思想解决方程有解问题的两条途径,《中学数学研究》,2009年第05期
  [3]郭登杰:浅析一次函数中所涉及的数学思想[J],教育教学论坛,2009年09期
  [4]许生友:揭开庐山真面目——一次函数考点例析[J],数理化解题研究(初中版),2011年09
  [5]陈新华:小学数学教材和教学中的函数思想的研究[D],首都师范大学,2008年
  [6]曾捷斌:用函数思想解方程问题,中学生语数外(教研版),2009年03期
  (作者单位:江西省兴国县第六中学 342400)
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