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在“解直角三角形”复习课中我选择了这样一道题:(2013年四川自贡中考题)在东西方向的海岸线上有一长为1 km的码头MN,在码头西端M的正西19.5 km处有一观察站A.某时刻测得一艘匀速直线航行的轮船位于A的北偏西30°,且与A相距40 km的B处;经过一段时间的航行,又测得该轮船位于A的北偏东60°,且与A相距 83 km的C处.如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否正好行至码头MN靠岸?请说明理由.
图1
大多数同学的思路是构造直角三角形,延长BC交l于T点,过B,C点做垂线,证明两个三角形相似.但是有一个同学站起来告诉我,将东和北方向轴就看成我们学习过的x,y轴,这样就转化成求一次函数与x轴交点的问题.两种方法我都给予肯定.课后想来相对于构造直角三角形来说,转化成一次函数问题思路更清晰,目的也更明确.再一想这不就是我们经常所说的数学建模——函数模型吗?下面是我对初中数学建模的粗浅认识.
一、什么是数学建模
数学建模就是把所要研究的实验问题,通过数学抽象构造出相应的数学模型,再通过数学模型的研究,使原问题获得解决的过程.
其基本思路如图2所示.
图2
二、初中数学建模教学的尝试
数学建模就是把所要研究的实验问题,通过数学抽象构造出相应的数学模型.初中数学主要涉及如下模型.
1.方程(组)模型
方程(组)是研究现实世界数量关系最基本的数学模型,求解此类问题的关键是:针对给出的实际问题,设定合适的未知数,找出相等关系.
例如,鸡兔同笼问题:上有26头,下有72足,问 鸡兔各多少只?(小学的教学中,通常教师指导学生是将兔子看成鸡,或者鸡看成兔子,求解.有的学生就是不明白为什么都看成鸡或都看成兔子)初中通过方程很容易理解并求出.
简答:设鸡有x只,兔子有y只,列方程组
x+y=26
2x+4y=72
解方程组易知.
2.不等式模型
不等关系在现实中是普遍存在的,许多现实问题很难确定具体的数值(有时也不需要具体的数值).可以求出确定这一问题中某个量的变化范围,从而对所
有研究问题的面貌有一个比较清楚的认识.
例如,某报纸每份0.25元,每次发行12万份,设每份提价0.01元,发行量就减少4千份,要使销售总收入不低于3万元,求每份报纸的最高提价?
简答:设每份报纸的最高提价x元,由题意知(0.25+x)(12-x0.01×0.4)≥3.
3.函数模型
函数表示法刻画某些实际问题中变量之间的关系变化,结合对函数关系的分析,尝试对变量的变化规律进行初步预测,能用一次函数,二次函数等来解决简单的实际问题.在学习了正、反比例函数、一次函数和二次函数后,学生的头脑中已经有了这些函数的模型.因此,一些实际问题就可以通过建立函数模型来解决.
例如,在开篇学生利用一次函数与坐标轴的交点来解决问题.
4.几何模型
例如,台风、航海、三角测量、边角余料加工、工程定位、拱桥计算、皮带传动、坡比计算,农作物栽培等传统的应用问题,涉及一定圆形的性质,常需要建立相应的几何模型,转化为几何或三角函数问题求解.
图3
已知:如图3,在△ABC中,AB=26,sinB=
1213, AC=35,求BC的长.
分析:这个三角形并不是直角三角形,则需要我们构建直角三角形模型.过A点做AD⊥BC,交点为D.这样构造了直角三角形模型.
三、应用数学建模教学存在的问题
目前我觉得未能将数学建模更好的应用到中学数学教学中,主要原因有以下几点:
(1)新的数学课程标准在数学建模教学的内容和课时上没有具体的安排与说明,这样便给教师的工作带来了一定的难度.
(2)中学数学建模教学提出的时间还不久,而很多中学教师在数学建模上的教育还比较陌生.
(3)由于现在学业负担重,应试教育还是主题.
综上所述,在数学教学中构建学生建模意识与素质教学与培养学生的创造性思维能力是相辅相成,密不可分的.要真正培养学生的创新能力,光凭传授知识是远远不够的,重要的是在教学中必须坚持以学生为主体,我们的一切教学活动必须以调动学生的主观能动性,培养学生的创新思维为出发点,引导学生自主活动,自学的学习过程中构建教学建模意识,只有这样才能使学生分析和解决问题的能力得到进步,也只有这样才能真正提高学生的创新能力,使学生学到有用的教学.
图1
大多数同学的思路是构造直角三角形,延长BC交l于T点,过B,C点做垂线,证明两个三角形相似.但是有一个同学站起来告诉我,将东和北方向轴就看成我们学习过的x,y轴,这样就转化成求一次函数与x轴交点的问题.两种方法我都给予肯定.课后想来相对于构造直角三角形来说,转化成一次函数问题思路更清晰,目的也更明确.再一想这不就是我们经常所说的数学建模——函数模型吗?下面是我对初中数学建模的粗浅认识.
一、什么是数学建模
数学建模就是把所要研究的实验问题,通过数学抽象构造出相应的数学模型,再通过数学模型的研究,使原问题获得解决的过程.
其基本思路如图2所示.
图2
二、初中数学建模教学的尝试
数学建模就是把所要研究的实验问题,通过数学抽象构造出相应的数学模型.初中数学主要涉及如下模型.
1.方程(组)模型
方程(组)是研究现实世界数量关系最基本的数学模型,求解此类问题的关键是:针对给出的实际问题,设定合适的未知数,找出相等关系.
例如,鸡兔同笼问题:上有26头,下有72足,问 鸡兔各多少只?(小学的教学中,通常教师指导学生是将兔子看成鸡,或者鸡看成兔子,求解.有的学生就是不明白为什么都看成鸡或都看成兔子)初中通过方程很容易理解并求出.
简答:设鸡有x只,兔子有y只,列方程组
x+y=26
2x+4y=72
解方程组易知.
2.不等式模型
不等关系在现实中是普遍存在的,许多现实问题很难确定具体的数值(有时也不需要具体的数值).可以求出确定这一问题中某个量的变化范围,从而对所
有研究问题的面貌有一个比较清楚的认识.
例如,某报纸每份0.25元,每次发行12万份,设每份提价0.01元,发行量就减少4千份,要使销售总收入不低于3万元,求每份报纸的最高提价?
简答:设每份报纸的最高提价x元,由题意知(0.25+x)(12-x0.01×0.4)≥3.
3.函数模型
函数表示法刻画某些实际问题中变量之间的关系变化,结合对函数关系的分析,尝试对变量的变化规律进行初步预测,能用一次函数,二次函数等来解决简单的实际问题.在学习了正、反比例函数、一次函数和二次函数后,学生的头脑中已经有了这些函数的模型.因此,一些实际问题就可以通过建立函数模型来解决.
例如,在开篇学生利用一次函数与坐标轴的交点来解决问题.
4.几何模型
例如,台风、航海、三角测量、边角余料加工、工程定位、拱桥计算、皮带传动、坡比计算,农作物栽培等传统的应用问题,涉及一定圆形的性质,常需要建立相应的几何模型,转化为几何或三角函数问题求解.
图3
已知:如图3,在△ABC中,AB=26,sinB=
1213, AC=35,求BC的长.
分析:这个三角形并不是直角三角形,则需要我们构建直角三角形模型.过A点做AD⊥BC,交点为D.这样构造了直角三角形模型.
三、应用数学建模教学存在的问题
目前我觉得未能将数学建模更好的应用到中学数学教学中,主要原因有以下几点:
(1)新的数学课程标准在数学建模教学的内容和课时上没有具体的安排与说明,这样便给教师的工作带来了一定的难度.
(2)中学数学建模教学提出的时间还不久,而很多中学教师在数学建模上的教育还比较陌生.
(3)由于现在学业负担重,应试教育还是主题.
综上所述,在数学教学中构建学生建模意识与素质教学与培养学生的创造性思维能力是相辅相成,密不可分的.要真正培养学生的创新能力,光凭传授知识是远远不够的,重要的是在教学中必须坚持以学生为主体,我们的一切教学活动必须以调动学生的主观能动性,培养学生的创新思维为出发点,引导学生自主活动,自学的学习过程中构建教学建模意识,只有这样才能使学生分析和解决问题的能力得到进步,也只有这样才能真正提高学生的创新能力,使学生学到有用的教学.