如何進行高中數(shù)學“應用問題”的教學

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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)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