例析阅读理解在初中数学建模中的应用

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengyicai2010
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  【摘要】我们生活在不断探索不断更新的社会环境中,生活中存在很多复杂的、抽象的问题,需要人们将这些实际问题经过分析、思考、整合转化为形象的数学问题.建模思想是解决生活中复杂、抽象问题的桥梁,基于如何将复杂抽象的问题转化为具体的数学问题呢?这就需要阅读理解信息从而对问题进行转化.阅读理解是一切建模问题的纽带,阅读透彻,理解到位,问题就会迎刃而解.本文通过初中数学中的例题对阅读理解在初中数学建模中的作用做了以下阐述.
  【关键词】阅读理解;建模
  一、阅读理解在初中数学工程建模中的应用
  一直以来数学教育就注重培养学生的建模思想,建模思想是用数学模型解决实际生活中的难题.生活中遇到的问题需要用语言或文字去表达.只有明白实际问题所表达的内容才能准确快速的定位到哪类模型,建立数学模型解决实际问题.
  (一)问题提出
  例如,小芳家有两支同样长的蜡烛,一支蜡烛可以燃烧四个小时,一支蜡烛可燃烧三个小时;停电后同时点燃这两支蜡烛,来电后同时熄灭.这时一支蜡烛的长度是另一支蜡烛长度的一半,问小芳家的电停了多长时间?
  (二)分析问题
  在阅读题目时学生会想蜡烛燃烧一段时间,那么蜡烛燃烧了多少克蜡呢?蜡烛燃烧的长度与停电的时间没有关系吧!题目给的条件是长度,为什么求时间?等等情况.此时学生只是浅显地阅读了题目,不能缕清其中的关系,等量关系也不明确.题本不难,只要学生在头脑中建立工程问题模型问题就解决了.正是由于学生在头脑中没有建立工程问题模型,分析问题时纠结于时间与燃烧多少克蜡的关系,苦思冥想依然思路不清晰.但是如果学生在阅读过程中理解了其中的关系,明确这是工程问题,那么这道题就不难解出.出现这种情况的原因在于学生没有大量阅读并解决过此类问题,因而,在头脑中没有形成此类模型的认知结构,不能将此题和模型建立起非人为的实质性的联系.当然如果理解问题所述,认识到此题为工程模型,在头脑中建立模型问题就会迎刃而解.
  (三)解决问题
  解:设小芳家停电x小时.
  1-14x=2×1-13x,
  解得x=125,所以小芳家停電了2小时24分钟的电.
  从本题可以看出阅读理解对解题的重要性.同时我们发现数学阅读还涉及数学发散思维的利用.这也是数学阅读与其他阅读的差异之处.由此蜡烛燃烧问题我们可以联想到数学的工程问题.对于本题等量很明显,我们将一支蜡烛的长设为单位1,联想到一项工程为单位1;由一支蜡烛燃烧完的时间,我们就可以求出蜡烛燃烧的速度.联想到做完成一项工程所用的时间从而可以知道做工程的速度;再设停电时间为x小时,就可以求出x小时内蜡烛燃烧的长度,从而列出等量关系.
  在初中数学中阅读理解将抽象复杂的实际问题转化为具体的数学问题,再通过建立模型去解决问题.建模思想是学生长期积累的过程,在头脑中构造图式,将来再遇到类似的问题在阅读题目的同时能想到此类问题的模型,解决起来就会易如反掌.
  二、阅读理解在初中数学路程建模中的应用
  (一)问题提出
  在初中数学建模过程中还存在一类问题,路程问题也称追击、相遇问题,这类模型的阅读材料非常容易理不清思路,找不到等量关系,不能在头脑中形成追击模型,在阅读理解材料时存在以下几个盲点:
  1.阅读题目找不到重点;
  2.阅读题目后,在头脑中对问题只有表面的理解,没有深层次挖掘信息;
  3.不能准确理解题中追击的含义;
  4.对追击问题中所给的条件相互混淆等等.
  例如,有一辆货车和一辆客车分别在两条平行的铁轨上行驶,客车长450米,货车长600米.如果两车相向而行,那么两车从车头相遇到车尾离开共需要21秒钟.如果客车从后面追货车,那么从客车车头追上货车车尾到客车车尾离开货车车头共需1分45秒,求两车的速度.
  (二)分析问题
  此类追击、相遇问题有一定的难度.学生阅读题目时简单易懂的条件都可以找出,但是在相遇问题时学生就会理不清思路,导致这一问题出现的原因是学生的阅读理解能力有限.缺乏阅读理解能力的培养与开发,故不能建立准确的模型.
  针对这一条件多,逻辑关系复杂,等量关系不明显的问题.学生在题目加工时,找不到问题的切入点,不能将已知条件与问题连接在一起.造成这些问题的原因都归结为学生没有在头脑中建立路程模型.此题解决起来略微麻烦.
  (三)解决问题
  解:设:客车的速度为x,货车的速度为y.
  21(x y)=450 600,105(x-y)=450 600,
  解得x=30,y=20.
  建模题型与阅读理解紧密相连,本题中条件多,我们可以通过一边读题一边画图的方式将这个抽象的问题形象化.这是数学阅读与其他阅读差异所在.本题中条件一:学生在头脑中明确相向而行即相对而行,“两车从车头相遇到车尾离开共需要21秒”这一条件学生只能理解表面,不能理解到这一条件中隐含了两辆车所行的路程.造成这一问题出现的原因是在阅读中理解信息能力有限.但是我们可以画图来帮助我们理解.如图.
  如图1所示,假设两车车尾分别站一个人,那么两车车头相遇到车尾离开所走的路程就是两个人相遇所走的路程.线段图如图2所示.画图理解简单明了.
  条件二:如果客车从后面追货车,那么从客车车头追上货车车尾到客车车尾离开货车车头共需1分45秒,这一条件也要寻找路程,在这一追击条件中隐含着“客车追货车时货车也在走,路程是变化的”.为了更好地理解题目我们画图来分析(注:车向右行驶).
  如图3所示,形象地画出了客车追货车的示意图,有利于理解实际问题,在图中客车车尾有一个人,货车车头有一个人,当两人相遇时就是客车行驶的实际距离.线段图如图4所示.
  综上所述学生不能解决这一类问题的原因是阅读理解能力没有得到训练,不能清楚地分析理解问题中给定的条件和隐含条件建立相应的模型.
  三、结 语
  阅读理解不仅能让人有心灵上的沟通,更起着连接大千世界纽带的作用.阅读理解在数学的学习中占据着重要的地位,生活中很多实际问题需要我们去解决,如本文中提到的工程问题、追击相遇问题;还有没有提到的商店打折销售、银行储蓄等等.都需要我们有较强的阅读理解能力去将抽象复杂的问题具体化.因此,阅读理解在数学建模中影响是巨大的.
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