摘要: 為了激發學生學習數學的興趣,增強學生數學的應用意識和解決實際問題的能力,我們教師在教學的過程中要不斷地有所創新。
關鍵詞: 數學 開闊 應用思路 激發學習興趣
美國著名數學家波利亞曾說過:“為了使學習富有成效,老師應該讓學生對所學知識倍感興趣,從興趣中去激活學習。”所以,我們在數學教學中不能照本宣科,對學生灌輸數學,要創設情境,提供一些生動活潑、富有情趣的范例,使學生對數學產生好奇和追求,從而激發他們學習數學的興趣。下面的例子,是筆者在開闊學生應用思路,激發數學興趣方面做的一些努力,僅供參考:
1.以市場經濟為背景
隨著市場經濟的不斷發展,數學知識的應用越來越受到人們的關注,計算產品的成本、利潤以及揭示它們價格之間的關系,對投資者消費者的決策等等,都離不開相應的數學知識。
例1.氣候變暖,空調暢銷。某家電超市以每臺2500元進了一批空調,若以每臺2700元定價,則可銷售400臺。若以100元為一個價格等級,每提高一個價格等級,則銷售量將減少50臺,那么超市定價以每臺多少元時,利潤最大?是多少?
分析:設超市應該提高x個價格等級時利潤最大。
這時空調每臺定價為(2700+100x)元,可賣出空調為(400-50x)臺,收入為y
y=(2700+100x)(400-50x)-2500(400-50x)=-5000(x-3) +125000
所以當x=3時,y =125000元
即:空調每臺定價為3000元時利潤最大,為125000元。
在制定投資計劃時不僅要考慮可能獲利,而且要考慮到虧損。
例2.某投資人打算投資甲、乙兩個項目。據預測甲、乙兩個項目可能最大的利率為100%、50%,可能最大的虧損率為30%、10%,投資者投資最大不超過10萬元,要求確保可能的資金虧損不超過1.8萬元,問:投資人對甲、乙兩個項目投資多少萬元才有可能盈利最大?
分析:設投資人分別投資x萬元、y萬元給甲、乙兩個項目才有可能盈利最大。
依題意可得:x+y≤100.3x+0.1y≤1.8x≥0y≥0 目標函數:z=x+0.5y
作直線L:x+0.5y=0,并作平行與L的一組線x+0.5y=z(x∈R),與可行域相交,
其中一條經過可行域上的M點,且與直線x+0.5y=0的距離最大,M點為x+y=10與0.3x+0.1y=1.8的交點。
解方程組x+y=100.3x+0.1y=1.8,得x=4,y=6,此時z=1×4+0.5×6=7萬。
所以當x=4,y=6時,投資回報最大。
2.以現代的生活為背景
例3.房地產公司要在一塊地(如圖1中矩形ABCD)上規劃建造一個小區公園(矩形GHCK),為了使文物保護區△AEF不被破壞,矩形公園的頂點G不能在文物保護區內,已知AB=200米,AD=160米,AE=60米,AF=40米。
(1)當矩形小區公園的頂點G恰是EF的中點時,求公園的面積。
(2)當G在EF上什么位置時,公園面積最大?
分析:
延長HG,KG分別交AD,AB于M、N。(1)當G是EF的中點時,由中位線定理得MG=0.5,AE=30,GN=0.5,FA=20,所以
S =(200-30)(160-20)=23800m 。
(3)設MG=x,則GH=200-x,因為MG//AE,所以△FMG∽△FAE,
則FM=FM#8226;MG/AM=2x/3(0≤x≤50),所以S =(200-x)[(160-(40-2x/3)]=-2x /3+40x/3+2400,所以,當x=10時,S 最大。
圖1
3.“陳題”出新意
以書中例題、范例為樣板,結合身邊生活,使數學“陳題”出新意。啟發學生如何借用一題解決另一題,借用一事件來解決另一事件,從而提高學生解決問題的能力。
例4.求平面上到點A的距離是點B的距離2倍的點M的軌跡方程。
這是解析幾何中一道普通而簡單的求軌跡數學題,我們為它添設實際背景,從而改編出一道反映實際生活的“應用數學題”。
相距50公里的A、B兩個商品批發市場的商品批發價相同,但某地區的居民從A、B兩市場運回商品時,每件單位距離的運費卻不一樣,A地是B地的2倍。問批發商到A、B兩市場中的哪個市場批發比較劃算?(求A、B兩市場售貨區城的分界線)
選擇從A市場或B市場進貨的標準應是包括運費在內的支出的總費用。由于商品批發價相等,于是該“應用問題”就可以依原來的數學題所給的“模型”來解決;
以直線AB為x軸,線段AB的中點為原點,建立直角坐標系。
設M(x,y)為分界樁線上的任意一點,則根據題意可得A、B兩市場售貨區城的分界線上的方程為(x+125/3) +y =(l00/3) 。
由此可知,居住在圓周上的居民分別從A、B兩市場進貨的總費用相等;居住在圓內區域的居民從A市場進貨較便宜,而居住在圓外區域的居民從B市揚進貨則較合算。
經過這樣的處理,原題不但增強生活情趣,而且增添了知識趣味性和實用性,有利于培養學生經濟頭腦和建模頭腦。
數學知識在現實生活中的應用例子很多。只要我們教師在教學過程中,以書本為基礎,運用數形結合、等價轉化等重要的數學思想、方法,聯系自然,聯系生活,一定會在開闊學生應用思路、激發他們數學學習興趣方面收到明顯的效果。
參考文獻:
[1]揚志文.數學應用問題的建模方法初探.數學通訊.
[2]萬鈞主編.高考全案(2006版).吉林人民出版社.
[3]徐南昌.數學“應用問題”的編制策略例談.武漢教育學院學報.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”