李倉玲
臨汾市第九中學校 山西臨汾 041000
數(shù)學模型作為解決應用類問題最有效手段之一,但初中學生的知識有限,在初中階段推行模型教學要貼近學生的實際。下面我談談數(shù)學建模的方法與步驟。第一步,弄清實際問題。包括了解問題的實際背景知識,從中提取有關的信息,明確要達到的目的。第二步,根據(jù)問題的特點和目的,作出某些合理的假設,舍棄一些次要因素,從而使問題得以化簡。第三步,建模。在假設的基礎上,抓住主要因素和有關量之間的關系進行抽象概括,建立起相應的數(shù)學結構。第四步,在所建模型的基礎上進行推理或演算,求出問題的結果??v觀整個教學過程,模型方法的滲透做到了有步驟、有計劃的層層鋪墊與孕育,使學生經(jīng)歷了對問題進行抽象——建立數(shù)學模型——利用模型原理——應用數(shù)學模型的全過程。
新課標要求能夠根據(jù)具體問題中的數(shù)量關系列出方程,體會方程是刻畫現(xiàn)實世界中的一個有效的數(shù)學模型。這即是方程的思想在初中數(shù)學中的應用,它要求我們能夠從問題的數(shù)量關系入手,運用數(shù)學語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為方程(組),然后通過解方程(組)使問題獲解。
①根據(jù)數(shù)學的定義性質(zhì),公式等,將問題轉(zhuǎn)化為方程(組)求解。
②將幾何圖形的問題轉(zhuǎn)化為方程問題解。
③利用列方程(組)解應用題。
例如:商場出售的A型冰箱每臺售價2190元,日耗電量為1度,而B型節(jié)能冰箱每臺售價比A型冰箱高出10%,但每日耗電量卻為0.55度,現(xiàn)將A型冰箱打折出售,問商場至少打幾折,消費者購買才合算。(使用期限10年,每年365天,每度電0.40元計算)
(析:設商場打x折,則可得解)
新課標提出,能用適當?shù)暮瘮?shù)表示法刻畫某些實際問題中變量之間的關系變化,結合對函數(shù)關系的分析,嘗試對變量的變化規(guī)律進行初步預測,能用一次函數(shù),二次函數(shù)等來解決簡單的實際問題。在學習了正、反比例函數(shù)、一次函數(shù)和二次函數(shù)后,學生的頭腦中已經(jīng)有了這些函數(shù)的模型。因此,一些實際問題就可以通過建立函數(shù)模型來解決。
(一)創(chuàng)設函數(shù)模型,進行方案設計例1:某中學要印刷本校高中錄取通知書,有兩個印刷廠前來聯(lián)系制作業(yè)務。甲廠優(yōu)惠條件是每份定價1.5元,八折收費,另收900元制版費;乙廠的收費條件是每份定價1.5元的價格不變,而制版費900元則六折優(yōu)惠,且甲、乙都規(guī)定,一次印刷數(shù)量至少是500份,如何根據(jù)印數(shù)數(shù)量選擇比較合算的方案?若印刷數(shù)量為2000份,應選擇哪個?費用是多少?
(方案設計題是基礎知識與基本技能結合比較緊密的一類應用題。此題不僅充分運用了函數(shù)的思想,又用到分類討論思想。其形式上表述生產(chǎn)、銷售、規(guī)劃等問題十分貼近生活,是近年來中考熱點問題)
(二)利用函數(shù)性質(zhì)求最值
例2:華師大版數(shù)學九年級下,課本P24,習題2。
某商人開始時將進價為每價8元的某種商品按10元出售,每天可出售100件,他想采用提高售價的辦法來增加利潤,經(jīng)實驗,發(fā)現(xiàn)這種商品每提高1元,則每天的銷售量就會減少10件。
1、寫出售價x元/件與每天所得利潤y元之間的函數(shù)關系式。
2、每件售價為多少元時,才能使一天利潤最大。
初中九年級義務教育《數(shù)學課程標準》強調(diào),“在教學中,應注重讓學生在實際背景中理解基本的數(shù)量關系和變化規(guī)律,注重使學生經(jīng)歷從實際問題中建立數(shù)學模型,估計,求解驗證解的正確性和合理性的過程”從而感受數(shù)學與實生活的緊密聯(lián)系,同時,培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識和自主、合作、探索、創(chuàng)新的精神,使學生能成為學習的主體。因此在數(shù)學課堂教學中,教師應逐步培養(yǎng)學生數(shù)學建模的思想、方法,形成學生良好的思維習慣,增強應用知識的意識,培養(yǎng)學生運用所學知識與方法解決實際問題的能力。