徐裕謙



華羅庚先生曾經談到過數學的應用,他認為數學可以應用到我們這個世界的方方面面,筆者愚見,要想在生活中的更好的運用數學,構建好的數學模型是必不可少的,無論是純數學問題中的數學模型,還是實際生活中的數學模型,都值得去深入思考,
如何構建一個好的數學模型呢?本文通過對一道中考模擬題的一題多解,構建多種數學模型,在解決問題的同時培養學生的發散性思維,提高學生的核心素養.
3深入思考
對于本題,除了構建正方形模型,還可以構建其它的模型嗎?數學講究靈活性,如果能對一個問題采用一題多解,才算是真正研究透徹這個問題,由于篇幅有限,對于詳細的解題過程就不一一敘述,在此提供其它可供參考的模型:圖4是直角三角模型;圖5是旋轉模型;圖6是輔助圓模型;圖7是直角坐標系模型.
4拓展延伸
建模思想不僅僅可以解決純數學問題,在解決實際問題時也有非常廣泛的應用,通過建立數學模型,將實際問題轉化為純數學的問題,真正做到學以致用,以下三道中考題都用到了數學建模思想,可以作為拓展延伸訓練.
4.1拓展訓練
題1菏澤市實驗小學組織師生共200人到某景點游玩,該景點規定,成人票價100元,學生票50元,學校一共花費11000元購票,請問學生和教師各有多少人?
題2某單位為了跟上信息時代步伐,決定購買A、B兩種電腦,已知A型電腦價格為4800元,B型電腦價格為3200元,該單位的預算為160000元,要求購買兩種型號的電腦共36臺,并且A型電腦的數量要超過25臺,請問共有多少購買方案?
思路點撥題1需要構建一個方程組模型,分別將學生和老師的人數設為x和y,通過人數和票價列出方程組,從而解決問題,而題2則需要構建一個不等式模型,將A型電腦的數量設為x,那么B型電腦的數量即為(36-x),根據已知條件列出相關不等式,根據實際情況進行取值,得出購買方案.
4.2反思總結
(1)構建多個模型,提高核心素養
建立數學模型解決問題是一種常用的解題思路,對于同一道題目,通過構建不同的數學模型,做到一題多解,可以鍛煉學生的發散性思維,做到舉一反三,從而提高學生的核心素養,例如在本文的原題呈現中,對于一道普通的中考模擬題,可以構建正方形模型、直角三角形模型、旋轉模型、輔助圓模型和直角坐標系模型,通過構建多種數學模型,全方位的分析研究,通過這樣的一題多解,同時還能提高學生的學習興趣,提高課堂參與度,培養學生的知識遷移應用能力,對于提高學生的核心素養大有幫助.
(2)通過數學模型,解決實際問題
數學學習的重要作用就是解決實際問題,而數學模型是純數學知識與實際應用之間溝通的橋梁,在解決實際問題的過程中,通過構建數學模型,將實際問題進行抽象概括,利用數學知識對所構建的模型進行分析和研究,例如在拓展訓練1中,構建了方程組模型,以作為數學知識與實際問題之間溝通的橋梁;在拓展訓練2中,構建了不等式模型,溝通了實際問題與數學思想,雖然拓展訓練中的題目較為簡單,但是其中蘊含著通過構建數學模型解決實際問題的思想,值得仔細研究.
參考文獻
[1]顧鉆德.中考數學建模思想解謝J].中學數學,2012(1):35-36
[2]張進.基于建模思想,探究一題多解[J].中學數學,2016 (12):96-97
[3]張建山.突出模型建構,考查幾何直觀[J].數學教學通訊,2015(8):25-26endprint