初中数学中模型思想的运用
建模思想在初中数学教学中的运用

建模思想在初中数学教学中的运用建模思想是指将现实生活中的问题抽象化,选择合适的数学模型进行分析和求解的思维方法。
随着时代的发展,建模已经成为数学教学的一种重要手段,尤其在初中数学的教学中,建模思想更是被广泛应用。
本文将从初中数学的几个方面来探讨建模思想在教学中的运用。
一、数学模型与实际问题的联系数学建模需要对实际问题进行抽象化和简化,并将其转化为数学语言。
在初中数学教学中,我们可以选取一些和学生紧密关联的问题,或者是学生平时生活中易于接触的问题来进行建模。
通过这种方式,可以让学生对数学建模的概念和应用进行初步了解,提高他们的兴趣和积极性。
与此同时,还可以帮助学生对实际问题的认识和理解进一步加深。
例如,学生刚刚接触到二次函数的概念,我们可以让他们从实际中找到一些具有二次函数特征的问题,如抛物线运动、塔尖高度等问题。
通过这些问题的探究,不仅使学生对二次函数的定义和图像特征有了更深入的理解,而且也让学生认识到二次函数是实际生活中某些问题的数学模型,这样能够增加学生对数学的兴趣。
二、建模思想与教材内容的结合数学建模思想不仅要针对实际问题进行处理,还需要将其和教材内容相结合,使之成为教学的一部分。
建模思想可以贯穿于教材的各个知识点中,让学生从整体上认识和理解数学知识的构成与作用,提高学生综合运用知识的能力。
例如,在初一学习等比数列时,可以引入与等比数列相关的问题来进行建模,如利润的增长、人口增长率、光强的减弱等。
这样通过建模,可以帮助学生将所学知识应用到实际问题中,同时也可以加深学生对等比数列的理解和掌握。
在初二学习函数时,可以引入与函数有关的问题来进行建模,如路程和时间的关系、投掷问题、股票收益等。
这样可以将数学与实际问题相结合,让学生更多地了解函数的特征和应用,加深学生对函数的理解和掌握。
三、建模思想与推理能力的培养数学建模思想除了可以增加学生的兴趣,还能提高学生的推理能力。
建模思想能够让学生通过分析、推理和解决实际问题的过程,增强他们的逻辑思维能力和解决问题的能力。
数学建模思想在初中教学中的应用

数学建模思想在初中教学中的应用摘要:在教学中引入建模思想,适当开展数学建模的活动,对学生的能力培养能发挥重要作用,也是数学教学改革推进素质教育的一个切入口,本文是本人对教学中引入数学建摸的作用及活动方法的一些简单体会。
关键词:数学建模建模思想培养能力提高素质在教学中引入建模思想,适当开展数学建模的活动,对学生的能力培养能发挥重要作用,也是数学教学改革推进素质教育的一个切入口。
让学生学会解决简单的实际问题是新课标的教学目的之一,数学建模就是将具有实际意义的应用题,通过数学抽象转化为数学模型,以求得问题的解决。
一、数学建模与学生能力培养数学建模面临的是实际问题,它是用实际生活的语言描述的,而不是现成的数学语言描述的问题,且问题也是较复杂的,问题夹杂着有用或无用的,主要或次要的信息,学生首先要对问题提供的信息进行分析、筛选、区分,抓住主要因素进行定量研究。
要尽可能完美地表达实际问题和求解方便这一对矛盾。
这是一个抽象描述,简化问题的过程,这一过程使学生的分析、抽象、综合区分信息的能力得到训练和发挥。
二、数学建模开展的方法用数学建模解决实际问题,首先经过观察分析,筛选获得的信息,洞察实际问题中的数学结构,提炼出数学模型,然后再运用数学知识去处理建立的模型,这不仅要求学生有一定的抽象能力,而且要有相当的观察、分析、综合、类比、推断等能力,学生这种能力的获得不是一朝一夕的事情,需要把数学建模意识贯穿在教学的始终,为将数学建模活动融入到平时的教学中,根据我的体会,针对以下几个例子以做分析:1. 建立不等式模型在市场经营、生产决策和社会生活中,如估计生产数量,核定价格范围,盈亏平衡分析,投资决策等,则可挖掘实际问题所隐含的数量关系,转化为不等式(组)的求解或目标函数在闭区间的最值问题。
例1 某工厂生产的产品每件单价是80元,生产成本是60元,该工厂每月其它总开支是50000元。
如果该工厂计划每月至少要获得200000元利润,假定生产的全部产品都能卖出,问每月的生产量应是多少?简析:设每月生产x件产品,则总收入为80x,直接生产成本为60x,每月利润为80x-60x-50000=20x-50000,问题转化为求不等式20x-50000≥200000的解,解得x≥12500(件)。
数学建模思想在初中数学教学中的应用

根 据 甲种蔬 菜 的收入+ 乙种 蔬菜 的收入 ≥1 5 . 6万 元 , 建 有 1 个。 现有一张 电影票 , 小 明和小亮决定通过摸球游戏定输赢 立如下不等式模型 : 3 x O . 5 x b + 2 x O . 8 x ( 1 O 一 6 1 ≥1 5 . 6 , 求解略 。 ( 赢 的一方得 电影票 ) 。游戏规则是 : 两人各摸 1 次球 , 先 由小明 对于这一类典 型的决策型问题 ,根据 学生 的认知水平 , 一 从纸箱里随机摸 出 1 个球 , 记 录颜 色后放 回, 将 小球摇匀 , 再由 个球 。若两人摸到的球颜 色相 同 , 则小明赢 , 否 般情况都会给 出较 明确 的条件。只需挖掘问题 中隐含 的数量关 小亮随机摸出 1 系, 如本题 中的“ 不低 于 1 5 . 6万元 ” “ 最多 只能安排多少人 种 甲 则小亮赢。这个游戏规则对双方公平吗? 种蔬菜 ” , 从而构建不等式模型求解 即可 。 对于实际情形 , 还存在 很 多的影 响因素 , 例如 : 蔬菜在种植过 程中的损耗 , 环境对其生 解析 : 利用列树状 图
种蔬菜?
解析 : 设安排 b名菜农 种 甲种 蔬菜 , 则 安排 ( 1 0 一 b ) 名菜 农 种 乙种蔬菜 。
5 . 建立概率统计模 型 例 5在一个不透 明的纸箱 里装有红 、黄 、蓝三种颜色的小 球, 它们 除颜色外完全相同 , 其 中红球有 2 个, 黄球有 1 个, 蓝球
・ . .
每天销售这种 冰箱 的利润最高?最高利润是 多少 ?
中学 阶段所研究的概率模 型与实际模型相 比是建模 的初级
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解析 : 设 每台冰箱 降价 元时, 商场 每天 销售 这种 冰箱 的利
阶段 ,目的在于培养中学生的应用意识和初步掌握用数学模 型
初中数学模型

初中数学模型初中数学模型指的是将抽象的数学知识应用于解决实际问题的过程。
通过建立数学模型,我们可以更好地理解和分析现实世界中的各种情况,并提出解决方案。
在初中阶段,数学模型的应用范围涵盖了各个领域,如代数、几何、概率等。
本文将从几个角度介绍初中数学模型的定义、特点、应用以及解决实际问题的方法。
定义和特点初中数学模型是将实际问题通过数学符号和关系转化为数学表达式或方程的过程。
数学模型可以是线性的,也可以是非线性的;可以是确定的,也可以是随机的。
通过数学模型,我们可以描述事物之间的数量关系、空间位置关系或变化规律,从而更好地理解和分析问题。
数学模型的特点包括抽象性、简化性和实用性。
首先,数学模型对实际问题进行了抽象和简化,忽略了问题中的一些细节,从而使问题更易于处理和分析。
其次,数学模型提供了一种理论工具,可以用来预测和解决实际问题,具有一定的实用性和指导性。
应用领域初中数学模型在各个领域都有广泛的应用。
在代数领域,数学模型可以用来描述两个或多个变量之间的关系,如线性函数模型、指数函数模型等;在几何领域,数学模型可以用来描述平面图形或立体图形的性质和变化规律,如面积、体积等;在概率领域,数学模型可以用来描述随机事件的发生规律和可能性。
解决实际问题的方法解决实际问题的方法主要包括以下几个步骤:首先,分析问题,明确问题的背景、条件和要求;其次,建立数学模型,将实际问题转化为数学表达式或方程;然后,求解模型,通过数学方法解出问题的答案;最后,验证结果,检查答案是否符合实际情况,如有必要,可以对模型进行修正和完善。
综上所述,初中数学模型是一种重要的数学工具,通过数学模型,我们可以更好地理解和分析实际问题,并提出合理的解决方案。
初中生在学习数学时,应注重培养数学建模的能力,提高解决实际问题的水平,从而更好地应对未来的挑战。
化繁为简_以简驭繁——初中数学教学中数学模型思想的培养与渗透

化繁为简㊀以简驭繁初中数学教学中数学模型思想的培养与渗透王小琪(江苏省仪征市实验中学东区校ꎬ江苏扬州211400)摘㊀要:«义务教育数学课程标准(2022年版»明确了数学模型思想的意义:数学模型思想的建立是学生体会和理解数学知识与外部世界联系的基本途径.由此可见ꎬ数学模型思想在初中数学教学中的重要性.但是ꎬ在初中数学教学中ꎬ一些教师过于强调 基础知识 教学㊁学生 应用能力 培养ꎬ却忽视了学生数学思想㊁数学模型思想的培养ꎬ这极大地阻碍了学生数学核心素养的发展.基于此ꎬ文章就初中数学教学中数学模型思想的培养与渗透策略进行阐述.关键词:初中数学ꎻ模型思想ꎻ培养ꎻ渗透ꎻ数学核心素养中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2024)02-0044-03收稿日期:2023-10-15作者简介:王小琪(1981.10-)ꎬ男ꎬ江苏仪征人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事初中数学教学研究.基金项目:本文系江苏省教育科学规划 十三五 2020年度立项课题 促进初中生数学建模素养发展的教学策略研究 阶段性研究成果(课题编号:D/2020/02/349)㊀㊀数学学科涵盖了大量的数学概念㊁法则㊁公理㊁定理等知识内容ꎬ从宽泛的视角来讲ꎬ其均属数学模型范畴.«义务教育数学课程标准(2022年版»在 课程设计思路 中明确指出: 使学生体验从实际背景中抽象出数学问题㊁构建数学模型 因此ꎬ在初中数学教学中ꎬ教师须从学生生活实际出发ꎬ为其创设更多的数学情境ꎬ并帮助学生能够从数学问题㊁数学现象中不断抽象ꎬ建立起良好的数学模型思想ꎬ培养学生数学模型构建能力以及应用能力ꎬ为发展其数学核心素养提供保障.1初中数学教学中培养学生数学模型思想的意义1.1有利于促进学生对数学知识的理解与小学数学相比ꎬ初中数学知识的抽象性与复杂性均有大幅度提升.学生在学习过程中ꎬ可以利用数学模型思想不断从复杂的㊁抽象的数学知识中抽象出各种各样的数学模型ꎬ进而能够更加透彻地理解数学知识ꎬ把握数学知识㊁规律变化的本质ꎬ这对提高学生知识理解能力具有重要的现实意义[1].与此同时ꎬ学生的数学模型思想形成之后ꎬ还有利于提高学生知识总结与归纳能力ꎬ丰富数学思维方式ꎬ这对发展学生数学核心素养也同样具有极为重要的现实意义.1.2有利于增强学生数学知识的应用能力数学知识源于生活ꎬ而数学学习的最终目的是服务于生活.因此ꎬ教师在培养学生数学模型思想的过程中ꎬ学生会有意识地运用所学知识从现实生活中抽象出数学问题及数学模型ꎬ当学生熟练掌握了各种数学模型之后ꎬ其又会主动地运用数学模式去解决更多的数学问题.久而久之ꎬ学生的实践应用能力也自然会随之提升ꎬ这既有利于促进学生数学核心素养的发展ꎬ也能够充分发挥学科工具性的作用[2]ꎬ从而增强学生数学知识应用能力.441.3有利于促进学生数学素养的发展数学知识具有显著的工具性.因此ꎬ«义务教育数学课程标准(2022年版»强调ꎬ要培养学生数学素养ꎬ使其能够运用数学思维㊁数学方法去发现㊁提出更多的数学问题ꎬ并加以解决.然而ꎬ数学知识是动态的㊁发展的ꎬ数学模型则是静态的㊁定型的.学生一旦掌握了数学模型思想ꎬ会对未来的数学学习活动或是其他学科的学习活动产生积极的影响ꎬ还会提高学生数学学习效能和应用能力ꎬ同时ꎬ达到促进学生数学核心素养发展的目的[3].2初中学生数学模型的认知与应用情况分析2.1初中学生对数学模型的认知情况分析调查发现ꎬ约有五分之三的学生认为ꎬ只有多做题㊁多刷题才能提高自己的解题能力ꎬ且学生多以提高自己应试能力为目标ꎬ其对数学模型的认知也是如何利用数学模型去提高自己解题能力及数学考试成绩.约有五分之一的学生认为ꎬ掌握数学模型思想可以切实提升自身解题能力㊁缩短解题时间ꎬ还可以提高自己数学知识的生活实践应用能力ꎬ并且能够在生活中更好地发挥出自己的数学知识与数学才能.但也有极少部分学生认为ꎬ数学模型太抽象ꎬ自己无法掌握ꎬ不太适用ꎬ此类学生多缺乏数学学习热情ꎬ且存在 学困 现象.从上述调查结果可以看出ꎬ多数学生缺乏对数学模型思想的正确认识与理解ꎬ这与教师在教学实践中的数学模型教学与渗透较少有一定的关系.但也有一些学生对数学模型思想ꎬ尤其是一些常见的数学模型了解较多ꎬ且较感兴趣.2.2初中学生对数学模型的应用情况分析调查发现ꎬ在已经了解数学模型的学生中ꎬ他们更多地掌握了代数数学模型ꎬ并能够在实际解题过程中加以应用ꎬ以此来提高解题能力及解题效率.但是ꎬ这些学生中约有三分之二的学生对几何数学模型掌握程度不理想ꎬ其熟悉程度也较低ꎬ不能更好地将几何数学模型应用于解题实践或是生活实践中.究其原因ꎬ一是与教师在课堂教学中的几何数学模型的教学与渗透活动较少有关ꎬ二是与学生不理解相关几何数学模型的真正适用范围有关.3初中数学教学中数学模型思想的培养与渗透3.1创设生活情境ꎬ感知数学模型思想数学模型的建立是从具体情境中抽象出相应的数学问题ꎬ并运用数学符号来表示该数学问题的数量关系以及变化规律ꎬ从中探寻出最终的正确结果.因此ꎬ教师在培养学生数学模型思想的过程中ꎬ也要为学生创设相应的现实情境ꎬ使其能够从现实情境中完成 具体ң抽象ң具体 的数学思维发展过程ꎬ逐步感到并形成数学模型思想ꎬ为后续的数学模型思想培养与渗透奠定基础[4].在 字母表示数 教学时ꎬ教师可以列举一些生活中经常发生的场景培养学生建模意识与能力.例如ꎬ有6名同学参加校外活动ꎬ每个人均与除自己之外的其他同学握手一次ꎬ共握多少次手?若有n个同学参加活动呢?此时ꎬ教师可以让6名学生参与到握手场景之中ꎬ并从6名学生中选出一名ꎬ这名学生将与剩下的5名同学握手ꎬ然后ꎬ再从剩下的5名学生中再选出一名学生与其他剩下的4位同学握手 .学生通过直观感受及计算ꎬ可以得出答案.随后ꎬ教师可以让学生在既有的计算方法中思考n名同学参加的情况.学生会很快地得出1+2+3+4 +(n+1).此时ꎬ学生会逐步形成一个(n-1)个自然数相加规律的模型ꎻ学生既会掌握字母表示数的方法ꎬ还会形成一个代数式的模型思想.另外ꎬ教师在培养学生数学模型思想感知能力的同时ꎬ还要引导学生如何将既有的数学模型思想加以迁移性应用.如教师在完成指导学生 鸡兔同笼 的数学模型建立之后ꎬ可以将该数学模型引入到 人船 问题㊁ 和尚吃粥 问题等ꎬ以培养学生数学模型的应用意识.3.2基于生活实践ꎬ增强建模意识与能力授人以渔 是教师开展教学活动的最终目标.因此ꎬ教师在培养学生数学模型思想㊁建构模型意识与建模能力时ꎬ也要运用各种教学方法与手段达到 授人以渔 的目的.另外ꎬ教师在培养学生数学模型思想及建模意识过程中ꎬ还要运用生活中的数学问题引导学生能够在学习与建模实践中不断理解数学模型背后的数学知识ꎬ让学生深层次认识㊁理解数学模型ꎬ这对发展学生数学思维㊁数学模型思想均具54有重要的现实意义[5].一元一次方程 是重要的数学知识内容ꎬ也是学生开展 二元一次方程 学习的基础.因此ꎬ在 一元一次方程 教学时ꎬ教师就要侧重学生数学模型的培养ꎬ渗透数学模型思想ꎬ可以为学生创设一个生活情境ꎬ通过具体的生活情境引导学生逐步感知 具体 (现实生活情境)ң 抽象 (构建数学模型)ң 具体 (形成数学模型)的数学模型构建过程.具体情境:李月和赵强两名同学同时从学校出发ꎬ沿同一路线行走ꎬ李月的速度是每小时7000米ꎬ赵强的速度是每小时6000米.如果李月比赵强早一个小时经过某地ꎬ那么他们的出发点距离该地的路程是多少米?该情境是学生在生活中经常遇到的数学问题ꎬ也是数学知识中常见的行程问题.多数学生会直接采用算术方法来进行繁琐的计算.此时ꎬ教师可再引导㊁启发学生利用一元一次方程进行解题ꎬ学生会很快会得出结果.学生利用这两种计算方法得到结果后ꎬ教师可以适时引导学生能否将同类问题进行 整合 ꎬ并形成一个计算模型.随即有学生提出:设所求路程为x米ꎬ根据时间㊁路程㊁速度之间的关系ꎬ得出x6000-x7000=1.此时ꎬ学生会在 具体ң抽象ң具体 过程中对数学模型形成一个良好的感知力ꎬ且会充分认知到数学模型在解决数学问题中的真正价值与意义.随后ꎬ教师可以为学生提供一些一元一次方程的实际应用问题ꎬ以增强学生 具体ң抽象ң具体 的构建数学模型的思维过程.3.3基于实践应用ꎬ增强模型应用意识培养学生数学模型意识㊁建模方法的最终目的就是提高学生数学模型的应用意识与能力.因此ꎬ教师在培养学生数学模型思想的过程中ꎬ还要注重培养㊁增强学生数学模型的应用意识与能力ꎬ为发展其数学核心素养提供保障.在行程问题教学中ꎬ教师既要指导学生在明确路程㊁时间㊁速度等概念及三者之间关系ꎬ还要利用各种与行程相关的习题进行针对性训练ꎬ让学生逐步总结出行程问题的数学模型.例如ꎬ甲每分钟走50米ꎬ乙每分钟走60米ꎬ丙每分钟70米ꎬ甲乙两人从A地ꎬ丙一人从B地同时相向出发ꎬ丙遇到乙后2分钟又遇到甲ꎬA㊁B两地相距多少米?此时ꎬ教师可以指导学生明确该行程问题的三个基本量ꎬ即速度㊁时间㊁路程.由题意可得等量关系为 乙㊁丙两人相遇的时间再加2分钟=甲㊁丙两人的相遇时间 ꎬ故可以假设乙㊁丙两人的相遇时间为x分钟ꎬ则甲丙两人的相遇时间为(x+2)分钟ꎬ然后根据速度㊁时间㊁路程之间的关系即可列方程解决问题.学生在实践应用过程中既可以提高其建模意识与能力ꎬ更可以提高其模型的生活化应用能力ꎬ为发展其数学核心素养奠定基础.4结束语在初中数学教学中ꎬ培养学生数学模型思想ꎬ既可以发展学生数学思维㊁丰富数学方法ꎬ还可以帮助学生不断提升数学模型的构建能力与应用能力.在提高学生数学实践应用能力的过程中ꎬ也能有效促进学生数学核心素养的提升.在培养学生数学模型思想时ꎬ教师必须基于学生的生活实践或是应用实践活动ꎬ使学生能够基于 具体ң抽象ң具体 的思维过程逐步形成良好的数学模型思想ꎬ并通过相应的建模指导及实践训练ꎬ达到提高学生建模能力以及应用能力的目的.参考文献:[1]施金花.如何将模型思想融入初中数学教学[J].数理化解题研究ꎬ2021(35):4-5.[2]叶嘉慧ꎬ杨豫晖ꎬ戎海武.深度教学视角下初中数学模型思想渗透路径探索:以 反比例函数概念 内容为例[J].数学学习与研究ꎬ2021(24):54-55.[3]沃晶晶.深度教学视域下初中数学模型思想渗透路径探索:以 反比例函数概念 教学为例[J].数理化解题研究ꎬ2022(26):17-19.[4]刘小红.在初中课堂教学中渗透数学思想方法的实践[J].基础教育研究ꎬ2021(16):31-33.[5]孙凯ꎬ张必华.经历数学表达体会模型思想:以苏科版 从问题到方程教学 为例[J].中学数学月刊ꎬ2021(7):18-21.[责任编辑:李㊀璟]64。
数学模型思想

. . . .
300
9.在二次根式中的应用
2 2 y x 1 ( 9 x ) 4 若
,当x=______ 时,y有最 B
小值为 ______。
思路分析:
此题乍一看让人无处下手,通过仔细观 察发现,两个被开方数均为“ 法一:利用相似 a2+b2”的形 A 式,这很容易让人联想到勾股定理。此题 1 若采用数形结合的思想方法既有助于找到 C 解答思路,也常使解答简捷 . 数形结合的关 法二:利用勾股定理 键在于能将代数问题蕴含的几何图形,几 2 何知识抽取,转化出来,再进行解决。
近几年,中考加强了应用题的考察,这些应用题以数学 建模为中心,考察学生应用数学的能力。但是学生在应用题 中的得分率远低于其它题,原因之一就是学生缺乏数学建模 能力和应用数学意识。因此,教师应加强数学建模的教学, 提高学生数学建模能力,培养学生应用数学意识和创新意识。
二、解答数学模型问题的一般步骤
(二)测古塔模型
【例题】如图,小明想测量塔CD的高度。他在A处仰望塔顶, 测得仰角为300,再往塔的方向前进50m至B处,测得仰角为600, 小明的身高为1.5m,那么该塔有多高?(精确到0.1m) B
在RtBCD中 BD 0 tan60 50 BD 50 3
.
300 50m
BE 50 3 1.5 88.1 该塔高约为88.1米。
问题:如果把条件改为“E是AB 上 一点”应该这样思考?
B .
D
1
C
2
300 300
P 1
A
∟
. . E
B
8.在圆中的应用
半径为2的⊙O中,AB是直径,C、D为半圆上两点,若 AC为960,BD为360,动点P在AB上,求PC+PD的最小值。 C .
浅议数学建模思想在初中数学中的应用

Teachinginnovation 教学创新Cutting Edge Education 教育前沿 233浅议数学建模思想在初中数学中的应用文/茌婷摘要:数学建模是一种数学的思考方法,是把生活中的实际问题进行转化,运用数学的语言和方法,建立一个数学模型以解决实际问题的一种特殊有用的数学手段.在初中数学教学中,教师指导数学学习以数学建模思想为中心,将具体的情境建设与生活中的实际问题相结合,学生能够提高对数学的学习兴趣,提升解决数学实际问题的能力,在学习中逐步渗透形成建模思想。
关键词:初中;数学;建模思想;问题解决在初中数学的学习中,学生需要将抽象的数学知识与实际生活相结合,运用数学语言,形成科学的思维与方法,建立数学模型.如今数学模型在初中的数学体系中已经得到了充分的表现,可以通过一个模型,从而使学生可以解决一类问题并举一反三.但是因为建模思想具有宏观性,所以在教学过程中实施存在一定的困难,对教师也是一个巨大的挑战,学生对新型的思维方式需要一个适应阶段.学生在生产、生活中发现一些特定的空间和数量关系,可用数学化的言语形成数学模型这一整体过程和方法来进行探究.1 形成建模思想,提高学生学习兴趣传统的数学课堂往往枯燥,教师通常采用多做题的方法来提高学生的学习成绩,但是此方法会导致学生学习的积极性降低.学生要形成活跃的思维和强烈的求知欲,则可通过建立数学模型的方法来实现.教师要建立一些具有启发性、趣味性的问题情境,促使学生能够积极思考,激发学生学习的兴趣.数学建模思想的关联性和操作性强,对不同特点的学生都有不同的作用,并能提高学生自主学习的欲望.例如,在与朋友一起出游时,想要计算起始点与目的地的距离,可以借助自行车,通过自行车的骑行运动来测量距离,并制订一套测量方案.又例如,想要探究水位丰水期与枯水期的回落差,如果学生通过假设一座拱桥,在丰水期和枯水期桥洞露出水面的高度都是明显不同的,由此学生可将抽象的图像转化成函数,并构建坐标系来得出函数关系式.这一系列的问题具有一定的趣味性,学生能结合实际情况进行理解并探究,通过此方法能培养学生的创新思维与提高创新能力,促进发展.2 形成建模思想,重视教材知识应用性学生在初中数学的学习过程中,应该在教师的引导下结合教学内容,加深对数学建模思想的印象,使能力得到提升,达到高效学习的目的.数学建模思想运用于正常的教材教学内容,与平时的教学内容相结合.从教材出发将内容进行适当迁移,不仅要保持教学重点与教学内容不变,还要突出教学的重难点,将建模思想与书本内容建立一个良好的切入点,以此提高学生自身的建模能力.教师应当培养学生建立数学模型的技能和重视学生的解题过程,理清解题思路,逐步渗透建模思想.例如,通过创建一个物理实验测量弹簧弹性形变的模型来对一次函数进行理解.有一弹簧长度为ycm,在一定限度内所挂物体的质量为xkg,现在y 是x 的一次函数,假设测得弹簧上挂物的长度为6cm,质量为4kg,当物体弹簧长度为10.8cm,质量增加为8kg 时,求物体质量增加为6kg 时弹簧的形变长度.由题意可以得出两个变量之间的关系为一次函数,由此构建的数学模型为y=kx+b,将题目的条件带入,即可求解出题目的答案.由此类模型的接触可以帮助学生进行数学建模与形成数学建模思想,为今后数学建模的进一步学习奠定基础.3 形成建模思想,重视实际问题应用性初中生的生活经历普遍比较少,无法将生活实际问题与数学相结合.因此,当初中生碰到实际生活中的一些问题时,例如,各种等量关系,特别是在工资发放、工作效率、工程建设、利率等问题之间的关系就会无法解决.为克服此类问题,教师应当选择一些接近于生活的素材,适当降低难度,先帮助学生形成建模思想,建立一个建模如方程(组)或不等式(组)模型,这样能更加快速方便地解决生活中存在的一些实际问题.例如,现有一些图形计算器,其原价为750元,分别在甲、乙两家公司进行销售.甲乙两公司的促销方法不同,甲公司买一台单价为730元,买两台每台都为710元,即每多买一台图形计算器单价再减15元,可最低价格不得低于每台420元;乙公司的促销方法就是按原价的75%售卖,现本单位需购买一批图形计算器.问:单位购买六个图形计算器,去甲、乙两公司买各需花费多少?当购买图形计算器个数超过几个的时候在甲公司购买划算?这些问题都可以通过构建数学模型来进行计算,来加快解题的速度.特别是后面一问通过设未知数x 为单位购买的数量,则甲公司购买花费需要x(750-15x)元,那么乙公司需75%×750x 元,若两公司花费相同则x(750-15x)=75%×750x,解得x=12.5,那么当购买图形计算器个数超过12个的时候在甲公司购买划算,小于等于12的时候在乙公司购买划算.总之,学生的建模思想不是一蹴而就就能形成的,需要教师对学生进行建模思想的培养,比如,引导学生对已知条件的应用是十分重要的.数学建模思想是数学问题解决的一个重要工具,在初中数学的学习过程中起着不可或缺的重要作用,特别是研究性学习.学生通过不断强化形成数学建模思想,产生积极的情感体验,养成良好的解题思路习惯.建模思想不仅能激发学生学习的积极性和主动性,而且在建模的过程中能突出教学的重难点,对教学重难点的学习进行深入掌握,并且能与生活中的实际问题相结合,真正地做到学以致用.参考文献:[1] 张冬梅.模型思想:一个具有丰富意义的数学概念——基于初中数学的思考[J].数学教学通讯,2018(05).[2] 徐跃.基于“建模思想”的农村初中数学教学策略研究[J].数学教学通讯,2018(14).(作者单位:陕西省西安汇知中学)。
2024年中考专题复习++建模思想应用的常见类型归类++同步练++讲义

建模思想应用的常见类型归类点石成金数学建模思想是人类用数学知识探索自然和实际应用的一种最有效的方法,也是数学应用于科技和社会的最基本途径;它是对现象和过程进行合理的抽象和量化,然后用数学知识进行模拟和验证的一种模式化思维;初中数学建模,就是用初中所学的数学知识在数学和实际问题之间构建一个桥梁,便于把实际问题用数学问题表示出来,这个桥梁就是数学模型,构建这个桥梁的思维方法就是数学建模思想.典型例题剖析例.为解决楼房之间的挡光问题,某地区规定:两幢楼房间的距离至少为40米,中午12时不能挡光.如图,某旧楼的一楼窗台高1米,要在此楼正南方40米处再建一幢新楼.已知该地区冬天中午12时阳光从正南方照射,并且光线与水平线的夹角最小为30°,在不违反规定的情况下,请问新建楼房最高米.(结果精确到1米.√3≈1.732,√2≈1.414)分析:在不违反规定的情况下,需使阳光能照到旧楼的一楼;据此构造Rt△DCE,其中有CE=30米,∠DCE=30°,解三角形可得DE的高度,再由DB=BE+ED可计算出新建楼房的最高高度.解:过点C作CE⊥BD于E.∵AB=40米,∴CE=40米,∵阳光入射角为30°,∴∠DCE=30°,在Rt△DCE中tan∠DCE=DECE.∴DE40=√33,∴DE=40×√33=40√33米,∵AC=BE=1米,∴DB=BE+ED=1+40√33=3+40√33≈24米.答:新建楼房最高约为24米.故答案为:24分类训练类型1建立方程模型求几何图形面积1.将两张完全相同的矩形纸片ABCD,矩形纸片FBED按如图方式放置,BD为重合的对角线.重叠部分为四边形DHBG.(1)试判断四边形DHBG为何种特殊的四边形,并说明理由;(2)若四边形DHBG的面积为15,AD=3,求AB的长.分析:(1)根据矩形的性质得出∠A=∠E=90°,AD=ED,AB=EB,根据全等三角形的判定得出△DAB≌△DEB,根据全等三角形的性质得出∠ABD=∠EBD,求出DH=BH,再根据菱形的判定推出即可;(2)根据菱形的性质和已知菱形的面积求出BH,求出DH=BH=5,根据勾股定理求出AH,再求出答案即可.类型2建立几何模型解释生活中现象2.如图所示,一根长2a的木棍(AB),斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,设木棍的中点为P,若木棍A端沿墙下滑,且B端沿地面向右滑行.请判断木棍滑动的过程中,点P到点O的距离变化(用“发生”或“不发生”填空).理由是。
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初中数学中模型思想的运用
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摘要:广大教师在教学中,要十分关注结合数学模型思想的应用和利用数学解决实际问题,要注意贯彻《数学课程标准》的理念,既要注重渗透模型思想,又要教会学生如何建立模型。
关键词:抽象的;知识体系;实践应用
数学,作为一门课程,相信我们每个人都不会陌生。
但是若把数学简单的定义为学校所设置的一门考试课,那就太过肤浅了。
实际上,数学对我们的生活乃至人类文明的进步都有着不可磨灭的功勋。
生活中应用最多的要属最基本的加减乘除运算了;科技领域,物理、化学、医学、航空、军事等等这些领域的发展都离不开数学的理论支持和技术支持。
数学的重要性显而易见。
初中数学在整个中学数学体系中处于重要的基础地位,所包括的知识点很多,也很全面,高中数学就是在此基础上进行的更全面、更深入的研究。
因此,要把握好中学数学乃至今后的数学学习之路,就一定要把初中数学扎扎实实地“拿下”。
关于如何具体的去做好初中数学的学习,已经有很多著名教师和
教育家给出过建议和具体方案。
今天,就本文主要谈一谈在初中数学学习中,模型思想的重要性。
一、认识模型思想
在数学中,模型思想是指用形式化的数学语言,抽象地、概括地或近似地去描述某一类客观事实,在数量关系和空间形式上形成的一种数学结构。
通俗地讲,我们书本上的定义、定理、方程式、公式、函数关系、图表、程序等都是模型思想的具体化。
模型思想也可以理解为是一种共性的、一般化的思想方法,其主要形式是符号表达式,具有普遍性意义。
它们经过教学法的加工和逻辑处理,有机地结合在一起,构成了初中的数学知识体系。
二、为什么要重视构建模型思想
模型思想具有很强的实用性和实践性,具体表现在以下:
1.模型思想重视数学的应用模型思想注重通过数学公式化去解决问题,尤其是日常生活中遇到的问题。
例如:某学校食堂定期从粮店以每吨1700元的价格购买大米,每次需支付100元运费。
假设,每天需用米1吨,储存大米的费用为每天每吨大米2元,食堂在用完大米的当天购买。
那么请问,该食堂每多少天购买一次大米可使平均支出费用降到最低?
这是一个很实用的例子,学校食堂是如此,一个企业的方案筹划也是如此。
都离不开模型思想的引导和参与。
2.模型思想的构建有利于学生解决问题能力的提高在数学中,模型思想就是用已经经验化的数学理论解决实际问题。
建模思想的应用,相对传统的数学应用,仿佛是雨后彩虹,带来更丰富的想象空间,它是多变的。
初中的学生本身正是处于活泼、思维活跃、可塑性强的阶段。
因此数学模型思想的出现,使得学生对于问题的思考变得更全面、更多样化,从而对于解题的能力也会有很大提高。
三、如何构建模型思想
1.以分析理解为前提,树立正确模型思想框架
对于数学,有一个不争的事实,就是大部分人对数学的评价都是“太难了”“没意思”“学不会”其实不然,在很多时候,对数学有这样的心态很可能是因为没有找对方式方法。
首先第一步,就是要真正的理解。
拒绝死记硬背,如果不是真正的吃透了某一原理,只是口头背过了、记住了。
那么在之后的运用中,势必会出现生搬硬套,难以灵活运用。
甚至因为不理解,在长时间的积压后,出现缺失部分信息而导致记忆错误,构建了错误的数学模型思想。
对于初中学生,这
一时期的模型思想建立十非常重要的,就像是一座房子的地基。
一定要保持正确、稳固。
这就要求我们的教师要引导学生对于公式等具体的思想模型进行完整的推论、演示。
找出共性,总结一般规律,真正的认识它,在学生的思维体系中具体地、实践性地构建起数学思想模型。
例如:公式a的平方减b的平方等于(a+b)(a-b),如果是死记硬背来记忆,则很容易出现正负号混淆,导致记忆错误的发生。
而如果学生能够一步一步去计算该公式,进行推论,则可以以理解的方式将它变成自己的东西,不仅记忆准确,应用起来也得心应手。
2.创设模型思想的练习情景模型
思想的创立是为了更好的实践应用,这是我们必须要明确的一点。
因而,巩固学生刚建立的数学模型思想十分重要。
简单来说,就是本着“温故而知新”的心态。
关于及时复习,多加练习,这是老生常谈的话题了。
但能坚持下去的人却太少了。
在课堂上老师的引导下,似乎感觉自己都“懂”了,很简单的样子。
然而不及时应用到具体的题目中去练习,很快就会出现遗忘、记错等。
初中学生的自制力相对较弱,那么教师应充分掌控整个学习进程,在一个新的理论知识学习后,创设足够的联系机会。
学生要做的就是多实践、
多思考、多总结。
当数学模型思维体系在学生的头脑中已经建立,就要好好的把这种理论体系构造起来。
3.发现共性,培养模型思想体系
数学学习的最终目的是在实际生活中的实践应用。
帮助学生在头脑中形成从一种思维方式。
这也决定了学生要注重自身思维方式的转变和积累。
在实际运用中做好举一反三,对同类项的命题划片总结。
另外,最重要的是这种思维方式的升华和迁移。
对之后的数学模型思想构建,构成良性的积极作用。
四、小结
我们常说,实践是理论知识的来源,理论知识指导实践的进行与发展。
模型思想便是非常注重如何经过分析抽象的数学现象,建立具体的、可应用的固定模型,关注如何用数学手段去解决生活和科学研究中遇到的各种问题,也正是因为数学在各个领域的广泛应用,促进了人们生活和科学技术研究的进步发展,也使得数学作为一门操作性很强的科学门类愈来愈发展完善。
形成一个良好的循环发展趋势。
因此广大教师在教学中,要十分关注结合数学模型思想的应用和利用数学解决实际问题,要注意贯彻《数学课程标准》的理念,既要注重渗透模型思想,又要教会学生如何建立模型。
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