12.4综合与实践
一次函数模型的应用
教学目标:1.学会建立一次函数模型的方法;
2.能用一次函数解决简单的实际问题;
3.能结合对函数的关系式的分析,尝试对变量的变化规律进行预测与决策。
教学重点:如何建立一次函数模型。
教学难点:对于不确定现象之间的规律性,用直线来模拟并建立一次函数模型。
教学准备:坐标纸、展台、尺
教学过程:
一、创设情境
前面我们学习了一次函数的图像、性质、及应用。
这里有个问题:
老师在家测量了一些鞋的鞋长,得到了这些数据:
鞋长/cm ... 22 23 24 25 26 ...
码数 ... 34 36 38 40 42 ...
你们知道我最想量谁的鞋吗?姚明!他个子高,脚大。我百度了他的鞋码鞋长,官方公布的是鞋码53码,由于商场没有53码的鞋卖,你们能根据这些数据,帮我求出鞋长吗?想一想。
板书课题:12.4综合与实践
一次函数模型的应用
谁有想法?你来说!
预设1:(有学生回答出来)听明白了吗?下面请同学们按照他说的来展开研究。好,请你在坐标纸上描点。并完成下列任务,然后再小组交流自己的想法。
预设2:(没有人回答)引导学生说:同学们请看,表格中有几个变量?两个。是函数关系吗?是一次函数?怎么判断一个函数是一次函数?从表达式上,还可以从函数图像上。好,请你在坐标纸上描点。并完成下列任务。
预设3:有人回答出鞋长每增加1,码数增加2.判断为一次函数。这样判断很好,你对一次函数理解的很深刻。谢谢你。还有没有不同的想法? (有则更好,没有则引导学生按预设2说.)
二、活动操作
小组活动一
1.请在同一坐标系中描出这些点
2.请观察这些点的分布,有什么规律?
3.你发现y与x的有何函数关系?
4.请求出这个函数关系式。
5.检验其余各点是否满足函数关系式?
请小组代表发言,或有补充。
为这一小组的精彩发言鼓掌,说明他们小组讨论的很认真。请其他小组在下一轮讨论中,好好表现。
这样我们就确定了用这条直线来模拟这些数据的发展趋势,建立了一次函数模型。
这样可以解决我们刚刚的问题了吗?怎么算?
好,回顾我们刚刚活动的过程,我们先(指着解决步骤、引导学生一起说)在坐标系中描出各点,再观察点的分布规律、猜想为一次函数关系,并用待定系数法求解、检验,进一步确定了函数模型(边说边板书)。
活动二
有了这样的解决策略,请借助这个策略,解决下面问题:
这是孙杨。奥运会你知道吗?每4年举办一次,2012年,孙杨在伦敦奥运会打破男子400m自由泳项目奥运记录,用时220.14秒!是我们全中国的骄傲!
下面是该项目近40年来的冠军成绩:
年份 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008
冠军成绩/s 231.31 231.23 226.95 225.00 227.97 220.59 223.10 221.86
根据上面资料,你能预测2020年东京奥运会时该项目的冠军的成绩?
1.你打算怎么做?
2.描点前我们先建立平面直角坐标系。这里以1980年为原点,年份为x轴,4年为一个单位,成绩为y轴,如图建立平面直角坐标系。这次,我们一起描点!(连接到几何画板,开始操作)
3.好,接下来,我们干什么?(观察点的分布规律、并猜想函数关系。
预设:学生说不在一条直线上。引导生:那有没感觉这些点大致分布在一条直线附近。发现这些点整体给人一种直线的感觉。)
我们还是可以直线来模拟数据的发展趋势。将这些点近似的看成一条直线。
于是,猜想y与x是一次函数关系。
4. 好!请你求出函数表达式!
预设1:学生肯定会碰到困难,选择哪两个点求解呢?选的点不一样,求出的解析式不一样呀?
怎么了 你遇到了什么困难?预设:我不知道选哪两个点?
谁能帮他解决?
(若没人回答)我选这两个点确定的直线怎么样?这两个点呢?
怎样选择更合适呢?
请拿出尺子自己找找,独立思考,再小组交流想法。
预设2:求好后,小组内交流你的做法。
请小组代表交流。上展台展示边说。
你们组呢?
还有不同结果吗?
为什么会不同呢?到底选择哪两个点确定的直线更合适呢?
小组再次讨论。
好,我们初中只有通过这种方法找到比较合适或更合适的直线,高中我们会学习线性相关求出最合适的那条直线。
求好后,我们还要检验其余各点在这条直线附近。从而确定一次函数模型。
下面用它来做预测!早在2012年之前,孙杨教练也按这个模型做过预测,你能算出预测成绩是多少吗?
孙杨的最后成绩是220.14s,与我们做的预测吻合。正因为教练准确的预测,科学的计划,有效的训练方法,加上孙杨自己的刻苦训练,果然,不负众望!全中国的骄傲与自豪!希望我们大家向他学习,也让你的家人为你骄傲!
如果你是教练,你会预测2020年的成绩吗?
作为教练,根据预测,你会制定目标、科学训练了吧!相信孙杨的教练早就开始了训练。
2020年的成绩是多少呢?拭目以待!到时,大家记得看看自己现在的预测是否准确。
刚刚我们又再一次经历建立一次函数模型的过程,现实中很多时候,就像刚刚,我们无法准确判断是什么函数关系,只能通过分析数据,求出比较合理比较接近的函数模型,再作出预测与决策。
三、总结与收获
通过本节课,你学会了如何建立一次函数模型吗?
借助数学模型,再来解决问题,作出预测与决策。
生活中很多方面都会用到建模思想,比如最常见的销售,制定最佳销售方案;医学中的某些病毒模型的研究;科学家的某些实验结果的分析;建筑学中、生物学中、物理学中等等,
处处都有数学建模的思想。
下面运用你这节课的收获,来解决生活中的这一问题。
四、练习巩固
在日常生活中,我们常常会用到弹簧秤,某种弹簧秤在称量物体的重量时,所称重物体的重量x/g与弹簧长度y/cm和之间有一定的关系,请你进行实验,将实验数据填入下表,并根据实验数据建立x与y之间的函数模型。
六、板书
12.4综合与实践
一次函数模型的应用
在坐标系中描点→观察点的分布规律、猜测函数关系→有待定系数法求解、检验→确定函数模型→解决问题
七、反思