用函數模型解決實際問題,一直是學生學習的難點。由于實際問題涉及信息較多較廣,關于信息的描述又較抽象,導致學生因抓不住主要問題,而思路混亂或者無從入手,因此培養和提升學生數學閱讀理解能力就有著重要的意義,通過用函數模型解決實際問題,能夠落實培養學生的數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析六大核心素養。

下面筆者以實際問題為例,闡述一下自己在教學中,幫助學生解決此類問題的具體做法,即面對問題分步思考,讀題三遍,每一次讀題只關注一個問題,層層遞進,各個擊破,直到問題解決。

例1:某公司一年需要一種計算機元件8000個,每天需要同樣多的元件用于組裝整機。該元件每年分n次進貨,每次購買元件的數量均為x個,購一次貨需手續費500元。已購進而未使用的元件要付庫存費,可以認為平均庫存量為[1/2]x件,每個元件的庫存費是一年2元。請核算一下,每年進貨幾次花費最小?

本題中涉及“進貨次數”“每次購元件數量”“手續費”“庫存費”“庫存量”“花費”“最小”等。如果學生一遍讀完題就想把所有信息之間的關系搞清楚,反而感到無從下手。或者學生一開始就把要解決的問題鎖定為“最小”或者其他,則會導致后面解題過程的混亂。為了解決好上面這兩個問題,筆者提出,面對實際問題分層思考,讀題三遍,每一遍讀題只關注解決一個問題,分解難點,各個擊破。第一遍讀題只要找準關鍵詞就行,即確定需要解決的問題是什么;第二遍讀題只需找到解決問題的主要關系是什么;第三遍讀題主要是弄清楚主要關系中的各構成部分分別是怎樣形成的。審題三遍之后,學生一定會對問題從實際生活的角度有了清楚的線索,再之后就是實際問題數學化,數學化之后才能解決最值問題。

分析:第一遍讀題找準關鍵詞。本題的關鍵詞應該是“花費”,即公司關注的是花費情況;第二遍讀題找到構成花費的主要關系。“花費”是由購買費、手續費和庫存費三部分構成;第三遍讀題是弄清楚每一部分是怎樣產生的。購買費是定值(購買量和元件單價是定值),手續費跟購買次數有關(購一次貨需手續費500元),庫存費是庫存量([1/2]x)與每個元件年庫存單價2元之積。

三遍讀完題之后就是簡單的翻譯和化簡,解決數學問題。

解:設該公司每年購買計算機元件共花費y元,購買8000個元件需支付C元,則有:

“讀題三遍,分步思考,層層遞進”的做法,能讓學生在數學核心素養的形成過程中,積累從具體到抽象的活動經驗,能更好地理解數學概念、命題、方法和體系,能通過抽象、概括去認識、理解、把握事物的本質,能逐漸養成思考問題的習慣,能在其他學科的學習中主動運用數學抽象的思維解決問題。能讓學生在數學建模核心素養的形成過程中,在實際情境中發現和提出問題,能夠針對問題建立數學模型,運用數學知識求解模型,并嘗試基于現實背景驗證模型和完善模型,積累用數學解決實際問題的經驗,提升應用能力,增強創新意識。