魏菊
【摘要】素質(zhì)教育的改革與新課改的發(fā)展使初中數(shù)學(xué)教學(xué)模式有所改變,很多先進(jìn)教學(xué)思想逐漸融入初中數(shù)學(xué)課堂中,提高了初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率.尤其是數(shù)學(xué)模型思想,能夠培養(yǎng)學(xué)生良好習(xí)慣,使抽象化的知識(shí)具象化,滿足初中生身心發(fā)展規(guī)律.以此,本文就對初中數(shù)學(xué)常見解題模型進(jìn)行分析.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);解題模型;數(shù)學(xué)解題
初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融入解題模型,能夠?qū)W(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維模式進(jìn)行培養(yǎng).但是,數(shù)學(xué)模型思想屬于新型教學(xué)思想,教師要掌握模型思想內(nèi)涵和意義,從而使初中數(shù)學(xué)建模思想與教學(xué)融合.但是,我國初中數(shù)學(xué)教學(xué)還會(huì)受到傳統(tǒng)數(shù)學(xué)思想影響,在教學(xué)過程中存在問題,需要教師進(jìn)行完善,以此提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率.
1 數(shù)學(xué)模型解題中的知識(shí)本源
在初中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用數(shù)學(xué)模型會(huì)減少不必要的分析過程,直接尋找問題切入點(diǎn).但是知識(shí)點(diǎn)多樣化的特點(diǎn),只使用一種模型是無法涵蓋的.比如在講述拋物線內(nèi)容的時(shí)候,教師會(huì)總結(jié)解題模型“上加下減、左加右減”等,并且附加一道例題:
例1 有拋物線方程y=2(x-3)2+4,假如使此方程拋物線先向左平移2個(gè)單位,之后向下平移3個(gè)單位,求平移之后的方程.
假如掌握變換模型,學(xué)生就能夠很快得到答案:y=2(x-3+2)2+4-3.
以此表示,在此過程中并不需要對原方程的拋物線進(jìn)行分析,只要掌握模型中的要點(diǎn)就能夠得出答案.但是,此解題模型存在局限性.假如拋物線是在坐標(biāo)系平面內(nèi)移動(dòng),上述模型就無法發(fā)揮作用.比如,使y=2(x-3)2+4的拋物線根據(jù)x軸30°平移4個(gè)單位,對方程式求解.
在拋物線平移的過程中,主要涉及三方面的知識(shí)點(diǎn)本源:其一,在拋物線平移的過程中要求和坐標(biāo)軸平行,不能夠使移動(dòng)方向改變;其二,通過頂點(diǎn)坐標(biāo)值和二次項(xiàng)系數(shù)移動(dòng)拋物線解析式;其三,在移動(dòng)拋物線的過程中,無法將形狀改變,圖形中的每個(gè)點(diǎn)移動(dòng)距離相同,此時(shí)的圖形使用圖形頂點(diǎn)代替,使移動(dòng)步驟簡化.
在創(chuàng)建模型過程中要充分了解知識(shí)本源,將兩者結(jié)合才能夠使數(shù)學(xué)解題模型的優(yōu)勢充分展現(xiàn)出來,使教學(xué)與解題效率得到提高.
2 不等式結(jié)合不等式方程的模型
例2 某個(gè)工廠的甲種原料為360千克,乙種原料有290千克,計(jì)劃結(jié)合這兩種原料生產(chǎn)50件A和B產(chǎn)品.生產(chǎn)一件A產(chǎn)品需要9千克的甲種原料,3千克的乙種原料,利潤為700元.生產(chǎn)一件B產(chǎn)品需要4千克甲種原料,10千克乙種原料,利潤為1200元,請?jiān)O(shè)計(jì)生產(chǎn)A和B產(chǎn)品的方案.
解題模型
此問題是通過利潤角度對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行安排,會(huì)涉及多種量.對參數(shù)和變量進(jìn)行明確,假設(shè)生產(chǎn)x件A種產(chǎn)品,那么B產(chǎn)品就是(50-x)件.因?yàn)樵蠒?huì)對產(chǎn)品的生產(chǎn)造成限制,所以要?jiǎng)?chuàng)建不等式組數(shù)學(xué)模型.
解
假設(shè)生產(chǎn)x件A產(chǎn)品,那么B產(chǎn)品就是(50-x)件,得到:
9x+4(50-x)3603x+10(50-x)≤290,
解得:30≤x≤32.因?yàn)閤是整數(shù),所以x為30,31,32.那么(50-x)就是20,19,18.生產(chǎn)方案包括:
(1)生產(chǎn)30件A產(chǎn)品,20件B產(chǎn)品;
(2)生產(chǎn)31件A產(chǎn)品,19件B產(chǎn)品;
(3)生產(chǎn)32件A產(chǎn)品,18件B產(chǎn)品.
3 轉(zhuǎn)化解題思想策略
轉(zhuǎn)化解題思想策略被廣泛應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)問題教學(xué)中,要求找準(zhǔn)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,利用某個(gè)條件或者載體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換,從而簡化問題,才能夠有效解答問題.
例3 圖1所示,小明從A到B玩耍,要經(jīng)過C.已知圖1中的AC長度為10千米,∠CAB=25°,∠CBA=37°.因?yàn)橐獙Φ缆愤M(jìn)行改造,所以要在A和B兩點(diǎn)修建筆直的公路.
(1)對改直之后的公路AB長度進(jìn)行計(jì)算;
(2)改直之后的公路會(huì)縮短多少.
分析
使現(xiàn)實(shí)問題朝著數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)變,就是解答數(shù)據(jù)問題的常見方法.利用問題條件表示,改直之后的公路AB長度構(gòu)造法包括:作CH垂直AB于H.這個(gè)時(shí)候在Rt△ACH中與三角函數(shù)的內(nèi)容結(jié)合,對AH和CH進(jìn)行計(jì)算.在Rt△BCH中得到BH,之后以AB=AH+BH,從而得出解.第(2)小題要求縮短的距離,之后以Rt△BCH的三角函數(shù)對BC的長度進(jìn)行計(jì)算,之后以AC+BC-AB列式進(jìn)行計(jì)算,以此得出少走的距離.
點(diǎn)評
此題目對直角三角形的應(yīng)用進(jìn)行了考查,主要包括三角函數(shù)的基本概念和運(yùn)算,使實(shí)際問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問題,從而進(jìn)行計(jì)算.
4 方程解題思想策略
方程解題的思想策略指的是對于數(shù)學(xué)問題案例,尤其是在問題案例中存在未知量與已知量,根據(jù)方程組或者列方程的方式創(chuàng)建相關(guān)方程,利用解方程的方式對問題進(jìn)行解答.
例4 假設(shè)拋物線y=ax2+bx+c(a≠0)過A(0,2),B(4,3),C三點(diǎn),點(diǎn)C在直線x=2上,并且點(diǎn)C到拋物線對稱軸的距離等于1,對拋物線函數(shù)解析式進(jìn)行求解.
分析
以上問題案例在解題過程中使用二次函數(shù)圖象中的點(diǎn)坐標(biāo)特征等內(nèi)容,解題過程中以點(diǎn)C的位置對對稱軸解析式進(jìn)行計(jì)算,之后假設(shè)拋物線解析式,創(chuàng)建方程組,將點(diǎn)A和點(diǎn)B坐標(biāo)代入求解就行.
點(diǎn)評
此題目對二次函數(shù)圖象中點(diǎn)的坐標(biāo)特征進(jìn)行考查,利用系數(shù)法求解二次函數(shù)解析式,難點(diǎn)為計(jì)算對稱軸的解析式.
5 結(jié)語
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,要求加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,使學(xué)生能夠通過自己學(xué)習(xí)知識(shí)體會(huì)到數(shù)學(xué)建模過程,并且熟悉實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生對實(shí)際問題分析和解決的能力得到提高.另外,在教學(xué)中還要引導(dǎo)學(xué)生能夠多觀察周圍的現(xiàn)實(shí)世界,關(guān)心社會(huì)中熱點(diǎn)問題,使實(shí)際作業(yè)與探究性活動(dòng)得到加強(qiáng),尋找實(shí)際問題切入點(diǎn).最重要的是正確解決問題,要求有扎實(shí)的數(shù)學(xué)技能、知識(shí)與思想,使學(xué)生全面發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
[1]陳姍姍.“模型構(gòu)建”在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用探究——以一節(jié)“函數(shù)的性質(zhì)”復(fù)習(xí)課為例[J].理科考試研究,2023,30(13):25-28.
[2]謝欣宇.探討初中數(shù)學(xué)解題中逆向思維的應(yīng)用[J].理科考試研究(初中版),2022,29(6):11-13.
[3]賀湘雲(yún),賴冬梅.類比法在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊,2022,35(35):61-63.
[4]陳靜.波利亞解題思想在初中幾何命題教學(xué)中的實(shí)踐研究——以“三角形的內(nèi)角和定理”為例[J].數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2022,41(6):37-41.
[5]黃麗貞.初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的糾錯(cuò)能力[J].學(xué)周刊,2022,11(11):27-29.