用建模思想解数学应用题

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  初中数学应用题是中考的必考题型,也是学生取得高分的关键所在。通过分析近几年中考题型发现,初中数学应用题一般从生活实际出发,由一定的情节和数量关系组成,具有较大的迷惑性,给学生带来了较大的解题困难。而初中数学建模思想的出现则为此提供了有效帮助。简单来说,数学建模思想就是从生活实际出发建立一个模型,以用于解决某一类别的所有数学应用题。学生只要掌握了相应的数学模型,就能快速厘清数量关系,形成正确解题思路,得出问题答案。具体可以从以下几方面进行培养。
  一、树立建模思想
  首先,教师要引导学生树立相应的建模思想和意识,以此锻炼学生形成良好的数学思维能力。通俗来讲,就是当学生看到应用题时,第一时间将其进行分析归类,有意识地选择建立正确模型来解决问题。如何锻炼学生形成这样的意识和思想呢?教师可在日常教学中有效渗透建模思想。
  例如,在教学《圆的周长》时向学生提问:如果你能借助自行车测量从家到学校的距离,你会通过什么方法进行计算测量呢?你可以用同种方法测量从超市到家、从商场到家的距离吗?多数学生认为“车轱辘”是测量的关键,并建立了“车轱辘周长×圈数=行驶距离”的数学模型。这样一来就可以根据这一模型快速计算多个地方的相隔距离,省时省力,准确率高。
  二、熟知多种模型
  众所周知,虽然数学应用题千变万化,但所需的数学模型却大致可分为几种。学生只要掌握了相关模型,就能实际迁移解决某一大类的数学应用题。因此,教师一定要引导学生熟知并灵活运用多种数学模型。
  我们可以将数学模型简单分为以下三种:方程(组)模型、函数模型、几何图形模型。例如,在解决购房贷款问题时则可建立方程模型A=P(1+r)12n÷[(1+r)12n-1]进行解答;在解决弹簧秤称重、复杂经济型应用题时,可建立相关函数模型进行解答;在解决直角三角形的观测应用题时,可建立具体几何图形模型进行解答等。同一道題的侧重点不同,建立模型也有所不同。因此,教师一定要鼓励学生熟知掌握多种模型,以此灵活运用,提升解题效率。
  三、掌握建模方法
  掌握建模方法是学生快速解答应用题的关键所在。笔者认为,学生要想快速建立正确的数学模型,首先要认真审清题意,并将关键性文字表述转化为数学语言(如:速度v,时间t等)。其次,教师要鼓励学生根据具体情况运用数学建模方法。例如,有的圆形周长计算应用题,可以直接套用“周长C=πd=2πr(d为直径,r为半径)”来解题;而有的复杂应用题,如,十字路口流量研究问题,则需要假设车流平稳才能建模等。最后,教师要教会学生掌握一定的辅助建模方法,如,在解决某移动公司的分段计费应用题(略)时,笔者鼓励学生通过辅助画折线的方法来建立了方程组模型(如图所示),这样不仅将生活中的实际问题转化为数学语言,更能条理清晰地展示多个数量关系,利于学生准确建模并快速得出答案,进而提升学生运用数学知识解决问题的能力。
  总之,初中数学应用题形式多样、迷惑条件较多。若教师一味提倡题海战术,很容易令学生陷入困境,不仅降低解题效率,还容易增加学习负担。因此,教师一定要引导学生树立建模思想,并有效运用多种数学模型解题,提升学生解决实际问题的能力。
  (作者单位:江西省吉水县金滩学校/吉水县文峰小学)
  (责任编辑 冉 然)
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