高中数学建模三种类型探讨

高中数学建模三种类型探讨

摘要:

本文从方程模型、不等式模型和数列模型三个类型入手,分析了高中数学建模常见的三种类型的教学路径,旨在通过有益的探索和讨论,提升高中数学教学质量。

关键词:

高中数学;建模;类型

一、高中数学与建模

高中是学生学习生涯的关键时期,在这一阶段开展卓有成效的数学教学,有助于学生养成良好的思维习惯和学习习惯。从学生学习的整体发展来看,在高中数学教学过程中,引导学生树立正确的数学思维方法也具有重要的现实意义。建模思想贯穿了高中数学教学,在学习的不同阶段,学生能正确认识到自己需要掌握的建模思维路径,对学生理解和掌握数学知识,提高数学学习能力具有重要作用,也为更高层次的数学学习打下坚实的基础。在培养学生数学建模思想时,高中数学教师应占据主导地位,从宏观入手,给学生卓有成效的指引。另外,教师应与学生密切配合,让学生了解和领会数学建模的相关知识和技能目标,为学生指引明确的方向,提高学生的数学学习效率。

二、高中数学建模三种常见的类型

1.方程模型

在整个高中阶段,方程思想贯彻于教学的始终。从高中数学建模的角度来看,方程模型是一个重要的数学建模模型。例1.张三和李四两人同时从A地出发到B地,张三的速度是每小时走5千米,李四的速度是每小时走6千米,最后李四比张三早到了两个小时,问A地到B地的距离是多少?分析:例题1体现了方程思想,已知的条件不足以帮助学生逆向思维推出结论,所以在教学过程中,教师为了让学生更好地理解题意,可以引入方程思想,让学生借助方程建模中的正向思维理解题意。具体而言,例题1中的已知条件可以构成两个式子,其中涉及两个参数,一个是总距离x,一个是总时间y,题目中两个人的运动速度是不变的,由于李四一直在行走,所以第一个式子是x/y=6,第二个式子是x/(y+2)=5,由这两个关系式可知,总距离为60千米,李四的时间为10个小时,张三的时间为12个小时。

2.不等式模型

与以往的数学教学不同,高中数学教学不是一种简单的相等关系,而是通过一些数字和逻辑关系,构建一种或者几种数量间的关联,并且通过已知的等量关系计算,并选择真正符合实际需要的计算结果。例2.消费者第一次在商场买商品,买了a件,花了b元,后来赶上国庆节店庆,商品开始降价,买120件可以省80元。出于贪便宜的消费心理,消费者此次多买了10件,一共花了20元,可知消费者第一次购物至少花了10元,问消费者第一次购物最少买了几件商品?分析:例题2非常清晰地体现了不等式思想,题目中给出的已知条件并不是完全意义上的等量关系。因此,在建模过程中,教师需引入不等式概念,教会学生从不等式中找到问题的答案。具体而言,上面题目中提到的已知条件可以构成两个方程式,其中一个是等式,即(a+10)×(b-80/120)=20;另外一个是不等式,即b≥10。又因为本题是实际生活中的题目,所以题目中的a、b两个数字都是正数,综合考虑辅助条件与运算情况,学生可以得出消费者至少买了5件的结论。

3.数列模型

数列是高中数学的重要组成部分,在高中数学建模教学过程中,教师不能避开数列建模的有关知识。例3.某地植树量每年增长的绝对数量为定值a,已知2010年树木的保有量是2万株,2012年是2.2万株,求到2016年,地区的树木保有量是否会达到3万株?分析:例题3是非常简单的等差数列建模案例,要想解答这个题目,只需要求出每年净增量为0.1万株。可知2010年至2016年的6年时间里,净增加为0.6万株,到了2016年树木的保有量一共为2.6万,所以到了2016年,全地区的树木保有量不会超过3万株。

三、结语

高中数学建模教学应该与学生的实际生活紧密联系起来,高中数学教师应该高度重视建模思想的具体运用,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,从而提高数学教学效率和学生的学习效率。

作者:萧道军 单位:江西省永修县第二中学

参考文献:

[1]李卓林.推进高中数学课程科学化开展的策略[J].武汉教育学院学报,2013,(8).