童萬元
【摘要】培養(yǎng)和提高學生的數(shù)學應用意識,是中學數(shù)學教學的迫切要求,在中學數(shù)學教學的始終都應注重學生應用意識的培養(yǎng)。高中數(shù)學新教材在每章開頭的序言,問題引入,例、習題,“實習作業(yè)”和“研究性課題”中都編排了大量的應用問題,應根據(jù)高中學生的認知規(guī)律和思維特點進行應用問題的教學,培養(yǎng)學生的應用意識和應用能力。
【關鍵詞】數(shù)學 ; 課程 ; 應用意識 ; 實踐
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2015)7-0239-01
一、高中數(shù)學新教材中的應用問題
傳統(tǒng)教材對知識的來龍去脈和數(shù)學的應用重視不夠,不重視引導學生運用所學知識解決日常生活、生產(chǎn)中遇到的實際問題,學生學數(shù)學用數(shù)學的意識不夠,解決實際問題的能力脆弱。新教材對此做了大的調(diào)整,增加了具有廣泛應用性、實踐性的教學內(nèi)容,重視數(shù)學知識的運用,增強數(shù)學應用意識,提高學生分析問題,解決問題的能力,把培養(yǎng)學生運用數(shù)學的意識貫穿在教材的各個方面。
1.每一章的序言,都編排了一個現(xiàn)實中的應用問題,引入該章的知識內(nèi)容,以突出知識的實際背景。
如在第三章《數(shù)列》 以趣味話題:“國王對國際象棋棋盤發(fā)明者獎勵的麥粒數(shù)是1+2+22+…+263 ”的計算作為章頭序言,激發(fā)學習欲望,增加教材內(nèi)容的趣味性。 在教材的編排上,既用通俗易懂的語言,陳述問題,又附以插圖增強直觀形象性、趣味性。 2.在研究“具體問題”時以實際例子引入課題
高中數(shù)學的十章內(nèi)容中,分別就概念引入、實例說明、數(shù)學表示等方面有三十一處都恰當?shù)倪\用了實際問題和具體情景。如用“不同重量信件的郵資問題”表示分段函數(shù),用功和位移的關系引入向量數(shù)量積的概念等。實例引入增強了問題的實際背景,為順利解決問題作了鋪墊。
3.例題中的應用問題
例題中安排應用問題,一方面可以培養(yǎng)學生閱讀能力、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的應用意識.它們都非常接近學生的生活實際和所學知識,難易適中,示范性強。
4.練習、習題、復習題中增加了應用問題的分量
為使學生鞏固所學知識,逐步提高分析問題、解決問題的能力,新教材在練習題,習題,復習題中增加了大量的應用問題,其中練習題有45題,占總數(shù)的12.4%;習題有105 題,占總數(shù)的 18.15%;復習題有50題,占總數(shù)的14.91%。分別涉及增長率、行程問題、物理、化學、生物問題,儲蓄等各個方面,量大面寬,情景新穎,融知識性,趣味性,自主實踐性于一體。
5.閱讀材料
問題生動有趣,貼近學生生活,擴大學生閱讀面的閱讀材料,新教材中共安排了15個,其中:
(1)歷史故事方面的,如第二章《函數(shù)》的“對數(shù)和指數(shù)發(fā)展簡史”,第五章《平面向量》中的“人們早期是怎么樣測量地球的半徑的?”
(2)介紹數(shù)學應用方面,如第八章《圓錐曲線的光學性質(zhì)及應用》,第十章《抽簽有先后,對各人公平嗎?》。
(3)擴充知識方面,有第五章《平面向量》中的“向量的三種類型”等。
6.新增了“實習作業(yè)”和“研究性課題”
為了使學生親自體驗數(shù)學知識的應用,靈活運用數(shù)學知識解決實際問題,加強學生學習的自主活動性,培養(yǎng)綜合運用知識的能力。
二、高中數(shù)學應用問題的教學實踐
高中學生年齡一般在15—17周歲,他們認識過程的各種心理成份雖已接近成人的水平,但智力活動帶有明顯的隨意性,其抽象思維從“經(jīng)驗型”向“理論型”急劇轉(zhuǎn)化。能夠逐步的擺脫具體形象和直接經(jīng)驗的限制,借助于概念進行合乎邏輯的抽象思維活動,開始在教師幫助下獨立地搜集事實材料,進行分析綜合,抽象概括事物的本質(zhì)屬性。因此,應結(jié)合學生的心理特點和思維規(guī)律,進行應用問題的教學。
1.重視基本方法和基本解題思想的滲透與訓練
為培養(yǎng)學生的應用意識,提高學生分析問題解決問題的能力,教學中首先應結(jié)合具體問題,教給學生解答應用題的基本方法、步驟和建模過程,建模思想。
教學應用題的常規(guī)思路是:將實際問題抽象、概括、轉(zhuǎn)化,具體可按以下程序進行:
(1)審題;
(2)明白題意后,再進一步引導學生分析題目中各量的特點,哪些是已知的,哪些是未知的。是否可用字母或字母的代數(shù)式表示;
(3)求建模,解數(shù)學問題,得出數(shù)學結(jié)論;
(4)還原:將得到的結(jié)論,根據(jù)實際意義適當增刪,還原為實際問題。
例:某城市現(xiàn)有人口總數(shù)100萬人,如果年自然增長率為1.2 %,寫出該城市人口總數(shù)y(人)與年份x(年)的函數(shù)關系式。
這是一道人口增長率問題,教學時為幫助學生審題,我在指導學生閱讀題時,提出以下要求:
——粗讀,題目中涉及到哪些關鍵語句,哪些有用信息?解釋“年自然增長率”的詞義,指出:城市現(xiàn)有人口、年份、增長率,城市變化后的人口數(shù)等關鍵量。
——細想,問題中各量哪些是已知的,那些是未知的,存在怎樣的關系?
——建模,啟發(fā)學生分析這道題與學過的、見過的哪些問題有聯(lián)系,它們是如何解決的?對此有何幫助?
學生討論后,從特殊的1年、2年……抽象歸納,尋找規(guī)律,探討 x 年的城市總?cè)丝趩栴}: y=100(1+1.2%) x 。
2.引導學生將應用問題進行歸類
為了增強學生的建模能力,在應用問題的教學中,及時結(jié)合所學章節(jié),引導學生將應用問題進行歸類使學生掌握熟悉的實際原型,發(fā)揮“定勢思維”的積極作用,可順利解決數(shù)學建模的困難,如將高中的應用題歸為:①增長率(或減少率)問題; ②行程問題; ③合力的問題; ④排列組合問題; ⑤最值問題;⑥概率問題等。這樣,學生遇到應用問題時,針對問題情景就可以通過類比尋找記憶中與題目相類似的實際事件,利用聯(lián)想建立數(shù)學模型。
(1)章頭序言,指導閱讀,留下懸念;(2)重視例題的示范作用;(3)指導練習,鞏固方法;(4)課外閱讀,補充提高;(5)實習作業(yè),重視實際操作與團結(jié)協(xié)作;(6)研究性課題,重視自主探究。
三、對高中數(shù)學應用問題的教學建議
1.在數(shù)學應用問題的教學和對學生學習的指導中,應重視介紹數(shù)學知識的來龍去脈。
2.學會運用數(shù)學語言描述周圍世界中出現(xiàn)的數(shù)學現(xiàn)象。數(shù)學語言可以清楚、簡潔、準確地描述日常生活中的許多現(xiàn)象,讓學生養(yǎng)成樂意運用數(shù)學。
3.指導學生改進學習方法。良好的學習方法和習慣,不但是高中階段學習上的需要,還會使學生受益終生。但好的學習方法和習慣,一方面需教師的指導,另一方面也靠老師的強求。教師應向?qū)W生介紹高中數(shù)學特點,進行學習方法的專題講座,幫助學生制訂學習計劃。這里,重點是會聽課和合理安排時間。聽課時要動腦、動筆、動口,參與知識的形成過程,而不是只記結(jié)論。教師應有針對性地向?qū)W生推薦課外輔導書,以擴大知識面。提倡學生進行章節(jié)總結(jié),把知識串成線,做到書由厚讀薄,又由薄變厚。期中、期末都要召開學習方法交流會,讓好的學習方法成為全體學生的共同財富。endprint