隨著近幾年數(shù)學(xué)教學(xué)改革的深入,使教師深切感到對學(xué)生應(yīng)用意識、創(chuàng)新意識、綜合能力的培養(yǎng)是切實(shí)提高學(xué)生素質(zhì)的主要方面。應(yīng)用問題的教學(xué)是其中一個(gè)主要內(nèi)容,本文就我在教學(xué)過程中的嘗試談一些體會(huì)。
一、認(rèn)識方面
(1)分析應(yīng)用題的特點(diǎn):
導(dǎo)向性。加強(qiáng)應(yīng)用意識的培養(yǎng)和考查是時(shí)代的需要。高考從1993年開始,逐步加強(qiáng)了數(shù)學(xué)應(yīng)用的考查,應(yīng)用題的特點(diǎn):密切結(jié)合課本考查數(shù)學(xué)重點(diǎn)知識,貼近生活,聯(lián)系現(xiàn)實(shí)。例如,2000年稅率問題既貼近生活,又具有宣傳依法納稅是公民基本義務(wù)的導(dǎo)向,這樣的導(dǎo)向,無論是思想方面,還是應(yīng)用方面都值得肯定。
模擬性。數(shù)學(xué)應(yīng)用題不可能是社會(huì)生活中的實(shí)際問題,只是經(jīng)過一定加工,省略了若干次要因素干擾,易發(fā)現(xiàn)和建立數(shù)學(xué)模型的“準(zhǔn)實(shí)際問題”,因而具有一定的模擬性。
綜合性。高考中的應(yīng)用題數(shù)量關(guān)系、信息存儲、實(shí)際情景、語言敘述都不同于常規(guī)訓(xùn)練中的例題,具有兩個(gè)層次的綜合性,第一是社會(huì)交流層次的綜合性,包括生活、語言、相關(guān)學(xué)科知識的綜合。第二是數(shù)學(xué)素質(zhì)層次上的綜合,包括基本知識、基本技能、基本數(shù)學(xué)思想方法和能力的綜合。
創(chuàng)新性和發(fā)展性。應(yīng)用題內(nèi)容著重從高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)知識命題,但問題情景、數(shù)學(xué)模型常常出新。
高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題在新教材中更加突出明顯反映了它的重要性。
(2)明確應(yīng)用題教學(xué)方向。鑒于以上的特點(diǎn),我們必須重視對它的研究,明確教學(xué)方向,提高四個(gè)方面的認(rèn)識:
加大教學(xué)力度。在平時(shí)的教學(xué)中大量滲透應(yīng)用題的教學(xué),而且進(jìn)行專題性的教學(xué),投入更多的時(shí)間。
提高教學(xué)質(zhì)量。應(yīng)用題的綜合性決定了只是流于形式的教學(xué)只能使學(xué)生對它產(chǎn)生懼怕心理,只有提高教學(xué)質(zhì)量才能激發(fā)學(xué)生興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新探究精神。
靈活教學(xué)方式。應(yīng)用題的教學(xué)方式不能單一化,必須改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,突出學(xué)生的主體,加強(qiáng)師生的互動(dòng)性,采用多種方式,靈活教學(xué)。例如,討論式、評價(jià)式、研究式等。
強(qiáng)化解決能力。應(yīng)用題最主要的是將“問題情景”的文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號語言,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,體現(xiàn)學(xué)生對知識的檢索能力、建模能力、轉(zhuǎn)化能力,以及解答過程中的基本知識的能力,只有強(qiáng)化能力,才能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、實(shí)踐方面
針對數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的特點(diǎn)和學(xué)生認(rèn)識能力,教師在教學(xué)中應(yīng)多方面進(jìn)行實(shí)踐。
1.從課本出發(fā),注重教材中原題的改變。對課本中的純數(shù)學(xué)化問題,可以依照科學(xué)性、現(xiàn)實(shí)可行性等原則,編擬或借鑒有一定實(shí)際背景的應(yīng)用題進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng),可使學(xué)生受到如何將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,抽象為數(shù)學(xué)問題的訓(xùn)練。
例1.如圖,三個(gè)相同的正方形,求證:∠1+∠2+∠3=90'。此問題多次出現(xiàn)在課本上,其重要性可見一斑。以此題為原型,可編擬應(yīng)用題:
在距電視塔底部100米、200米、300米的三處,觀察電視塔頂,測得的仰角之和為90度,那么電視塔高度是多少?
只要有課本題的基礎(chǔ),就一定得出電視塔高為100米,否則三個(gè)仰角之和要么大于90度,要么小于90度。
只要教師做有心人,精心設(shè)計(jì),課本中問題大都可挖掘出生活模型,逐漸滲透這方面的訓(xùn)練,使學(xué)生增強(qiáng)了應(yīng)用意識。
2.從專題教學(xué)出發(fā),注重歸納、積累、總結(jié)。
例2.用洗衣機(jī)時(shí),洗滌并甩干進(jìn)入漂洗階段,漂洗階段由多次漂洗和甩干組成,每次漂洗后可使殘留物均勻分布,每次甩干后(包括洗滌后的甩干)衣物中的殘留水分(含有殘留物)的重量相同,設(shè)計(jì)時(shí),將漂洗的總用水量定為a千克,漂洗并甩干的次數(shù)規(guī)定了3次,為使漂洗后衣物中的殘留物最少,怎樣確定每次漂洗的用水量?并寫出你的數(shù)學(xué)依據(jù)。
注:為了便于解決問題,可參考以下各量的字母表示。設(shè)每次甩干后衣物中的殘留水分(含有殘留物)的重量為m,洗滌并甩干后衣物中的殘留物(不含水分)為n。,三次漂洗甩干后衣物中的殘留物(不含水分)分別n 1、n 2、n3三次用水量分別為a1、a2、a3(以上單位皆為千克)。
評析:原來衣服上殘留物no越多,最后污物n3越多(衣服越臟越難洗凈)。
m越小,n 3就越小,即每次甩干越“干”,最后殘留物越少。
本題為典型案例,由于背景繁雜,使很多學(xué)生“頭痛”,但又有濃厚興趣,抓住這種心理,課前調(diào)動(dòng)學(xué)生充分討論,即使不能完全解答,也有生活體驗(yàn),會(huì)得出很多有意思的結(jié)論,帶著這些問題在課堂上積極建模,學(xué)生在整個(gè)建模解答過程有強(qiáng)烈的情感體驗(yàn),興趣濃厚,特別是驗(yàn)證了許多同學(xué)的設(shè)想,極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,從而使鉆研學(xué)習(xí)成為自覺行為。
專題教學(xué),教師還要引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個(gè)方面的歸納,積累總結(jié):
(1)事理關(guān):通過閱讀,知道問題講的是什么,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識的能力。培養(yǎng)學(xué)生讀書理解能力,平時(shí)教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生閱讀一定量的課外讀物。
(2)文理關(guān):需要把實(shí)際問題的文學(xué)語言,轉(zhuǎn)化為符號語言,用數(shù)學(xué)式表達(dá)這些關(guān)系。
(3)數(shù)理關(guān):在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程中,要求學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的檢索能力,認(rèn)定或構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,完成由實(shí)際問題向數(shù)學(xué)問題的轉(zhuǎn)化。構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型后,要正確解出數(shù)學(xué)問題答案,需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和較強(qiáng)的數(shù)理能力。
3.從題目情景出發(fā),注意德育教育:
例3.某沙漠地區(qū)經(jīng)過人們的改造,到2000年底。將1萬畝沙漠面積的30%變?yōu)榫G洲。計(jì)劃從2001年起,每年將剩余沙漠面積的16%改造為綠洲,同時(shí),上一年綠洲面積的4%被侵蝕,又變成了沙漠。從2001年開始:
(1)經(jīng)過n年后,該地區(qū)的綠洲面積為多少畝?
(2)至少經(jīng)過多少年的努力,才能使該地區(qū)沙漠綠化率超過60%(答案略)?
本例是數(shù)列,不等式問題。解答出本題后,在評析過程中,結(jié)合今年北方地區(qū)出現(xiàn)的多次沙塵暴天氣以及沙漠化的熱點(diǎn)問題,教育學(xué)生綠化家園,愛護(hù)環(huán)境。不僅使學(xué)生從中體會(huì)到建模方法,同時(shí)受到德育教育,增加了社會(huì)責(zé)任感。
總之,數(shù)學(xué)應(yīng)用題的教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的能力、增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識等諸多方面都非常重要,非常值得深入細(xì)致研究它的教學(xué)。