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浅谈多媒体信息技术在数学课堂教学中的作用

浅谈多媒体信息技术在数学课堂教学中的作用

2007-01-305:

13

摘  要:

信息技术的飞速发展并进入到数学课堂教学中,使人们对数学本身及其数学教学方法的认识有了根本的转变。

本文通过自己对信息技术与数学课堂教学的整合,谈谈在教学中得到的几点启示。

 

 

关键词:

多媒体教学、信息技术、数学课堂、作用 

 

  信息技术的飞速发展,推动了教育从目的、内容、形式、方法到组织的全面变革。

站在教育第一线的教师,完全有必要对教学过程重新认识。

《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:

“大力推进多媒体信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。

” 教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计,发挥计算机辅助教学的特有功能,把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,有利于充分揭示数学概念的形成与发展,数学思维的过程和实质,展示数学思维的形成过程,使数学课堂教学收到事半功倍的效果。

 

 

  一、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于提高学生的学习积极性 

 

  “兴趣是最好的老师”,有良好的兴趣就有良好的学习动机,但不是每个学生都具有良好的学习数学的兴趣。

“好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物、知道而没有见过的事物都感兴趣,要激发学生的学习数学的积极性,就必须满足他们这些需求。

而传统的教学和现在的许多教学都是严格按照教学大纲,把学生封闭在枯燥的教材和单调的课堂内,使其和丰富的资源、现实完全隔离,致使学生学习数学的兴趣日益衰减。

将多媒体信息技术融于教学课堂,利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境,可激起学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发动机和兴趣。

这充分说明了多媒体信息技术在教学中的作用。

 

 

  二、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于帮助学生进行探索和发现 

 

  数学教学过程,事实上就是学生在教师的引导下,对数学问题的解决方法进行研究,探索的过程,继而对其进行延拓,创新的过程。

于是,教师如何设计数学问题,选择数学问题就成为数学教学活动的关键。

而问题又产生于情境,因此,教师在教学活动中创设情景就是组织课堂教学的核心。

现代多媒体信息技术如网络信息,多媒体教学软件等的应用为我们提供了强大的情景资源。

例如:

我在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐标表示》的教学中,利用Powerpoint制作动态的平面向量课件,学生通过探索,发现了平面向量的基本概念,深刻的理解了平面向量的坐标表示的意义和作用。

在讲解与《空间四边形》有关的问题时,如果只利用模型让学生观察,在黑板上作出空间四边形的平面直观图,大部分学生在课后解决相关的问题的时候,总自然而然的认为空间四边形两条对角线是相交的。

我在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作旋转运动的空间四边形图形,现场添加线条,在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象,培养学生的空间观察和思维能力,从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,在解决其它有关问题时不致出错,同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念,为后面的《异面直线》的教学奠定了基础。

由此可见,多媒体信息技术创设情景产生的作用是传统教学手段无法比拟的。

 

 

  三、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于帮助学生获取技能和经验 

 

  数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力与一身的科学,数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学,于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。

多媒体信息技术在数学教育中存在深藏的潜力,在教学中指导学生利用多媒体信息技术学习,不仅可以帮助学生提高获取技能和经验的能力,帮助学生提高思维能力和理解能力,还可以培养学生的学习主动性。

例如:

我在讲解《极限的概念》这一节内容之前,先要求学生自己利用网络查询并收集有关极限的资料,通过整理资料,提出与极限有关的实际问题,在通过我的动画课件,学生归纳出了极限的概念,同时揭示了极限的概念的内涵。

更重要的是学生在通过网络查询并收集有关极限的资料的过程中,深深的体会到网络互动交流式的学习环境,视眼开阔,多彩多资,浩瀚无穷。

 

 

  四、将多媒体信息技术融于教学课堂,有助于减轻教师的教学工作量 

 

  教师在备课的过程中,需要查阅大量的相关资料,庞大的书库也只有有限的资源,况且教师还要一本一本的找,一页一页的翻,这个过程耗费了教师大量的时间。

网络信息为教师提供了无穷无尽的教学资源,为广大教师开展教学活动开辟了一条捷径,只要在地址栏中输入网址,就可以在很短的时间内通过下载,获取自己所需要的资料, 大大节省了教师备课的时间. 随着计算机软件技术的飞速发展,远程教育网校的建立,给教育工作者创建了一个庞大的交流空间, 大量的操练练习型软件和计算机辅助测验软件的出现,让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识,决定下一步学习的方向,实现了个别辅导式教学。

在此层次,计算机软件实现了教师职能的部分代替,如:

出题、评定等,减轻了教师的负担.因此,教学的发生对技术有较强的依赖性,而作为教学辅助工具的多媒体信息技术的功能就体现出来了。

 

 

  五、将多媒体信息技术融于教学课堂,有助于提高教师的业务水平和计算机使用技能 

 

  远程教育网校的建立,给教育工作者创建了一个庞大的交流空间,各地各级的优秀教师云集在这个空间中,他们为工作在教育第一线的教师提供了取之不尽,用之不竭的教学支援。

通过网络交流,我们可以学习到他们新的先进的教学思想、教学理念、教学方法。

实践证明,经常将多媒体信息技术用于课堂教学的教师,他的教学思想、教学理念、教学方法总是走在最前列的。

另外,教师在教学过程中应用多媒体信息技术和计算机辅助教学软件,就要求教师有相当的计算机使用技能,计算机使用技能的高低是新一代评价个人文化素质的标准。

计算机信息技术的飞速发展对每个人提出了新的要求,作为教师,更应该积极的推动计算机信息技术的发展,将多媒体信息技术用于教学课堂,这样利人又利己。

 

 

  六、将多媒体信息技术融于教学课堂的反思 

 

  时代的发展,要求竞争者提高自身素质,也要求学校教育走在发展的最前端,学校教育的发展方向又要求教师更新教学手段,教学手段的更新主要受教育观念的支配,所以我们首先要转变教育观念,真正把信息技术运用到教学中来。

把信息技术作为辅助教学的工具,充分发挥信息技术在学生自主学习、主动探索、合作交流等的优势,良好的实现教师角色的转变。

信息技术在数学教学中的作用不可低估,它在辅助学生认知的功能要胜过以往的任何技术手段。

但它仅仅是课堂教学的一个辅助工具。

教学活动过程的核心,是师生之间的情感互动交流过程,这个过程信息技术教育是无法取代的。

在师生互动的教与学过程中,信息技术已经成为产生数学问题、促进学生思维扩散的路标。

不过,我们不能盲目的使用信息技术,用它来取代教师在教学活动中的地位。

所以,客观合理的将多媒体信息技术用于课堂教学,积极探索多媒体信息技术与课堂教学整合方法,才是现代教师在教学活动中应转变的观念。

   

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普通高中数学课如何实施研究性学习

2007-01-305:

12

研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。

    设置研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会,促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略,培养创新精神和实践能力。

通过研究性学习使学生获得亲身参与研究探索的体验,培养学生发现问题和解决问题的能力 ,培养学生收集、分析和利用信息的能力 ,使学生学会分享与合作 。

数学作为中学课程的一门基础性学科,自然是实施研究性学习方式的一块主阵地。

    数学研究性学习是培养学生在数学教师指导下,从自身的数学学习和社会生活、自然界以及人类自身的发展中选取有关数学研究专题,以探究的方式主动地获取数学知识、应用数学知识解决数学问题的学习方式。

它同社会实践等教育活动一样,从特定的数学角度和途径让学生联系社会生活实例,通过亲身体验进行数学的学习。

数学研究性学习强调要结合学生的数学学习和社会生活实践选择课题,学生从自身数学学习实践出发,找到他们感兴趣的、有探究价值的数学问题。

开展数学研究性课题学习将会转变学生的数学学习方式,变传统的“接受性、训练性学习”为新颖的“研究性学习”,它有利于克服当前数学教学中注重教师传授而忽视学生发展的弊端,有利于调动学生的研究热情,激发学生的求知欲和进取精神,从而有效提高学生的创新意识和实践能力。

    数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学和现实问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑,主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。

    数学研究性学习方式作为一种新型的体现素质教育思想和要求的学习方式,应该贯穿在整个数学教育的所有活动中,在现行的数学教学过程中可以将数学研究性学习作为一种学习方式加以引入,以培养学生对数学的探究性学习能力、实践能力、创造能力和创新精神。

    如何在高中数学课中开展数学研究性学习呢?

    一、在日常的课堂教学中渗透研究性学习

    求知欲是人们思考研究问题的内在动力,学生的求知欲越高,他的主动探索精神越强,就能主动积极进行思维,去寻找问题的答案。

我们教师在教学中可采用引趣、激疑、悬念、讨论等多种途径,活跃课堂气氛,调动学生的学习热情和求知欲望,以帮助学生走出思维低谷。

在讲授新课时,我们可根据课题创设问题情境,让学生产生悬念,急于要了解问题的结果,而使学生求知欲望大增。

在遵循教学规律的基础上,采用生动活泼,富有启发、探索、创新的教学方法,充分激发学生的求知欲,培养学生的学习兴趣,为开展数学研究性学习的活动铺垫了基础。

    数学研究性学习的过程是围绕着一个需要解决的数学问题而展开,经过学生直接参与研究,并最终实现问题解决而结束。

学生学习数学的过程本身就是一个问题解决的过程。

当学生学习一章新的知识、乃至一个新的定理和公式时,对学生来说,就是面临一个新问题。

事实上,课本中,不少定理、公式的证明、推导本身就是一节数学研究性学习的好材料。

比如,三角函数中,正弦、余弦诱导公式的推导;直线的倾斜角和斜率的研究;直线与抛物线的位置关系;等等。

 以某一数学定理或公设为依据,可以设计适当的问题情景,让学生进行探究,通过自己的努力去发现一般规律,体验研究的乐趣。

    二、在数学问题中渗透研究性学习

    在课堂上要形成“问题中心”,把社会生活中的问题搬进课堂内进行研究,使课堂成为问题展示平台、讨论与辨析的场所。

培养学生研究性学习的能力 ,就是要培养学生善于发现问题和解决问题的能力。

所以在教学过程中,学生如果带着探索问题的强烈欲望来接受教师所传授的知识,那么,他们的大脑就会处于积极活动之中,他们所得到的知识就比较深刻、扎实。

教师将研究性学习的思想和方法体现在教学全过程,紧密结合教材中的经济、政治、科技、文化、教育的实际问题渗透学生自主创新性的研究型课题,培养学生的创新精神、实践能力和研究能力,发展个性特长,初步学会研究性学习。

教师要努力促进学生提出问题,对教材的内容进行反思;促进学生讨论问题,增强问题意识,培养质疑精神;促进学生自觉地把问题专题化。

    我们开展数学的“研究性学习”,就是要让学生自主地去发现、去研究自己感兴趣的问题,亲身体验问题。

数学中的各种各样的问题为我们研究性学习提供了许多研究的方向,数学教学中的各种问题都是渗透研究性学习的重要载体。

    1、在数学的应用题中渗透研究性学习

    新课程改革旨在培养学生创新精神和实践能力,改革传统教学理论严重脱离实际的状况。

使学生能将学到数学知识能应用到解决实际问题中去,这也是我们研究性学习的一个重要方面。

利用数列知识解决购房、购车分期付款问题,利用函数求最值的方法解决现实生活中最佳方案问题,等等。

带动学生去研究生活中的数学问题,让数学研究性学习带给学生无穷的乐趣,真正的做到使学生学以致用。

数学的应用不仅是应用数学知识解决问题,更重要的是能够在实际生产、生活中发现问题,提出问题,通过学生的社会调查与实践,在实际生产过程中发现数学问题,研究数学问题,建立解决各种问题的数学模型,这样学生一方面能用所学的数学基础理论解决实际问题,另一方面又能在日常生活中的具体事例抽象成数学的模型,数学的研究性学习就在这样的过程中循环推进。

    2、在数学开放题中渗透研究性学习

    数学开放题能体现数学研究的思想方法,解答过程是探究的过程,能体现数学问题的形成过程,体现解答对象的实际状态,数学开放题有利于因材施教,可以用来培养学生思维的灵活性和发散性,使学生体会学习数学的成功感,使学生体验到数学的美感。

将数学开放题用于学生研究性学习是十分有意义的。

    开放题的核心是培养学生的创造意识和创新能力,激发学生独立思考和创新的意识,是一种新的教育理念的具体体现。

数学开放题作为开展数学研究性学习一个切入口,促进了数学教育的开放化和个性化,从发现问题和解决问题中培养学生的创新精神和实践能力。

开放题通常是改变命题结构,改变设问方式,增强问题的探索性以及解决问题过程中的多角度思考,对命题赋予新的解释进而形成和发现新的问题。

数学老师就应该充分的利用研究性学习的机会,编制数学开放题,提高学生运用的能力。

但无论是改造陈题,还是自创新题,编制数学开放题都要围绕使用开放题的目的进行,开放题应当随着使用目的和对象的变化而改变,应作为常规问题的补充。

用于研究性学习的开放题尽量能有利于解题者充分利用自己已有的数学知识和能力解决问题。

编制的开放题应体现某一完整的数学思想方法,具有鲜明的数学特色,帮助解题者理解什么是数学,为什么要学习数学,以及怎样学习数学。

    三、在社会实践中渗透研究性学习

    在数学研究性学习中,社会实践是重要的获取信息和研究素材的渠道,学生通过对事物的观察、了解并亲身参与取得了第一手资料,可以用所学的数学知识予以解决。

    研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及社会发展密切相关的重大问题。

要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践性活动。

同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。

    对于高中学生而言,要开展研究性学习,必须培养他们的实践能力。

具体说来,主要包括有以下几个方面能力:

发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力;动手操作的能力;参加社会活动的能力。

例如让学生尝试研究“银行存款利息和利税的调查 ”:

先让学生制定调查研究专题,从教科书、课外阅读书以及网络中查找有关银行存款利息和利税的内容,由学生自己根据实际需要,分组到建设银行、农业银行、农村信用社、国税、地税等相关部门进行原始数据的搜集,通过对原始数据的分析、整理,建立一个数学模型。

在研究过程中,学生的积极性以及创新能力得到充分展示,使他们发现研究数学的乐趣,也享受到成功的喜悦。

    四、在研究性学习中教师要把握指导的度

    研究性学习强调学生的主体作用,同时,也重视教师的指导作用。

在研究性学习实施过程中,教师应把学生作为学习探究和解决问题的主体,并注意转变自己的指导方式。

    研究性学习是学生在教师指导下的自主性、探索性学习活动,学生在学习中通过亲身实践获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,进而提高综合素质和能力。

作为这一活动的组织者和指导者的教师,在指导学生进行研究性学习过程中,既不可以按已有的教学模式包办代替学生的自主学习,也不能放任自流,不闻不问。

要达到研究性学习的最终目的,教师的指导必须把握一个度。

    由于研究性学习是学生在教师的指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。

而社会生产、生活以及学习中存在的需要解决的问题是多种多样的。

不同类型的问题适宜用不同的方法和手段解决,换一句话说,不同类型的问题有不同的解决模式或者叫研究模式。

因此,在进行研究性学习的初始阶段,就应该让他们熟悉和掌握尽可能多的研究模式,如我们要让学生熟悉,观察法,实验法,调查法和文献资料查阅法是科学研究最基本的方法,同时要让他们知道,什么样的课题适合什么样的方法。

在开展研究性学习的过程中,指导教师是学生学习的参与者、指导者、组织者、促进者以及合作者,也就是说,教师应以平等身份主动参与学生的课题研究,通过与学生交流发表自己的意见,与学生相互学习,共同进步;教师应指导学生的研究思路、研究方法;教师应作好课题研究的组织协调工作,为学生的学习活动创造一个良好的环境,帮助学生克服困难,树立信心。

    总之,“研究性学习”旨在将学习更多地看作一个解决问题的过程,让学生掌握解决问题的方法。

由对知识的认识过程转化为对问题的探索过程;由对知识的认知掌握转化为对问题的研究解决。

这样才能使学生学会在复杂的社会环境中不断地用探究科学的态度与方法去认识、发现、改变与创造,真正使今天的学习成为明天参与和改造社会,从而获得发展的基础。

通过主要采取研究性学习方式实施的数学教学,不仅可以促进学生学习数学、掌握和运用一种现代数学的学习方式,学会主动学习、终身学习,而且可以促进数学教师的教学观念和教学行为方式的改变,学会指导学生自主学习,促进教师综合素质的提升,教学能力、研究能力的提高。

  

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加强数学应用意识与能力的培养

2007-01-305:

12

 一、为什么要加强数学应用意识和能力的培养

    1、新编《全日制普通高中数学教学大纲》(试验修订本)对数学作了如下的解释:

“数学是研究空间形式和数量关系的科学,数学能够处理数据、观测资料、进行计算,推理和证明,可提供自然现象和社会系统的数学模型。

”这就决定了数学不仅是从事生产、生活、学习、研究的基础,而且是一门解决实际问题的工具。

高中数学的学习目的之一,就是培养学生解决实际问题的能力,要求学生会提出、分析和解决带有实际意义或相关学科、生产、生活中的数学问题,使用数学语言表达问题,进行交流,形成应用数学的意识和能力。

    2、重视数学应用是数学教学改革的需要。

加强应用意识是教育改革的需要。

在世界范围内,面向21世纪的数学教育改革正在深入发展,加强数学的应用是这场改革的一个明显特点。

数学是现实的数学,它属于客观世界,属于社会,数学教育应该是现实的数学教育,应该源于现实、寓于现实、用于现实,数学教育应该通过具体的问题来传授抽象的数学内容,应该从学习者所经历、所接触的客观实际中提出问题,然后升华为数学概念、运算法则或数学思想,因此,数学教学必须加强应用意识,才能显露数学、数学教育的本色。

数学知识的应用是近几年数学教改的热点,新编高中数学教材把培养学生应用数学的意识贯穿在教材编写的始终。

本书的大部分章节的引入都是从实际中提出问题,并且在每节的例题、练习中增加了大量的联系实际的内容。

如集合与简易逻辑以运动会参赛人数的计算问题引入;数列以一个关于国际象棋的传说故事引入;又如指数函数引入:

某细胞分裂时由1个分裂成2个,2个分裂成4个------,1个这样的细胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的函数关系式:

 。

并且在每章后都开设有研究性课题和阅读材料,如数列中的阅读材料“有关储蓄的计算”和研究性课题“分期付款中的有关计算”等,就是为了数学应用意识和能力的培养的需要。

    3、数学应用意识和能力的培养也是高考的需要。

从考试角度上说,国家从1993年起在高考中正式出现数学应用题,经过多年的摸索,近年应用题在高考试题中又出现加大考查力度,重在考查能力的趋势,应用题的教学更加成为中学数学教学中的热点,难点问题。

    4、数学应用意识和能力的培养也是时代的需要。

过去我们的高中课程内容陈旧,理论要求偏高,知识面窄,必学内容中除集合思想有所渗透外,其他的基本上是17世纪以前的代数、几何内容,现在其他国家高中数学中有重要地位的概率、微积分初步,以及有广泛应用的向量、统计初步内容,在我国也已列入新教材的内容,因此需要加强学生数学应用意识培养。

当今世界,随着社会的进步,现代科学技术的高速发展带动了信息时代的到来。

在这样一个时代,数学出现了技术化的倾向,它的全方位渗透,正日益转化为人们在生产和日常生活中所必须具备的技术手段和工具,社会对数学应用的需求和数学的社会化功能,是当今时代的一个突出的特点,站在新世纪的数学教育的角度讨论高中的应用题,可以更加深化我们的认识,更自觉地指导我们的行动,因此,强调数学的应用是未来社会的需要,是我们数学教育工作者义不容辞的责任。

    二、引起中学生数学应用意识和能力差的原因

    1、对数学的价值认识不足。

    “科学技术是第一生产力”,“科学技术的基础是应用科学,而应用科学的基础是数学”。

这一论述揭示了数学在生产力中的巨大作用。

数学作为从量的方面处理现实世界中各种关系的科学,当然也要处理有关生产关系的问题。

这就是数学的价值。

但由于历史的影响,教师们在过去的教学中过份强调数学的逻辑性、严谨性、系统性和理论性,宁可一遍遍地去重复那些严谨的数学概念、讲授那些主要为解题服务的技巧,却很少去讲数学的精神、数学的价值、数学结论的形成与发现过程、数学对科学进步所起的作用等等内容。

这使学生对数学的认识片面化、狭隘化,比如许多学生就认为“数学不过是一些逻辑证明和计算,”甚至认为“数学只是一个考试科目。

    2、用数学的意识差

    用数学的意识,简言之就是用数学的眼光,从数学的角度观察事物、阐释现象、分析问题。

    意识是一个思想认识问题,也是一种心理倾向,其重在自觉性、自主选择性,它需要在较长时间中通过一定量的实践才能形成。

    我国旧的数学教育内容的选择,由于受苏联模式的影响,以在体系结构上追求严格的理论推导和论述为主的“理论型教材”占多数。

课程内容的选择在极大程度上反映了数学应用的程度和水平,理论型教材对实施数学应用教育是极其不利的,这是造成学生缺乏、甚至是逐渐丧失应用意识的主要原因。

显而易见,学生在学习与社会实践中缺乏用数学的自觉自愿,又何从谈起用数学解决问题。

    3、数学的能力弱(不善于建立数学模型)

    数学课中要培养学生数学应用意识和能力,数学的建模是关键。

我们面对的是学生,首先应从学生的实际情况分析,学生的阅历有限,对应用问题的背景不熟,难以从中构建出数学模型,阻碍了对实际问题的解决。

如1999年高考试题第22题由于不知轧辊机是怎样的?

轧辊机又是怎样轧钢的?

许多学生不能从众多的文字、数据中排除试题的情境干扰,抓不住问题的关键,这就限制了学生的数学建模,因此也就列不出正确的数学表达式,学生因此放弃对应用问题的研究。

其次是学生抽象能力不强,特别是不习惯应用问题中的字母。

如1997年高考试题:

甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过C(千米/每小时),已知汽车每小时运输成本(以元为单位),由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度V(千米/每小时)的平方成正比,比例系数为b,固定部分为a元,

(1)把全程运输成本y(元)表示成速度V(千米/每小时)的函数,并指出函数的定义域。

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