安桂林
摘要:培養和提高中學生的數學應用意識,使學生掌握提出、分析和解決帶有實際意義的或在相關學科,生產、生活中的數學問題,準確而靈活地運用數學語言研究和表述問題,是中學數學教育教學的迫切要求,在中學數學教學過程的始終都應注重學生應用意識的培養,加大應用問題的教學力度。
關鍵詞:高中數學;應用問題;新教材
中圖分類號:G648 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2018)36-0030-01
1.高中數學新教材中的應用問題
傳統教材對知識的來龍去脈和數學的應用重視不夠,不重視引導學生運用所學知識解決日常生活、生產中遇到的實際問題,學生學數學用數學的意識不夠,解決實際問題的能力脆弱。新教材對此做了大的調整,增加了具有廣泛應用性、實踐性的教學內容,重視數學知識的運用,增強數學應用意識,提高學生分析問題,解決問題的能力,把培養學生運用數學的意識貫穿在教材的各個方面。
1.1 每一章的序言,都編排了一個現實中的應用問題,引入該章的知識內容,以突出知識的實際背景。
如在第三章《數列》以趣味話題:“國王對國際象棋棋盤發明者獎勵的麥粒數”的計算作為章頭序言,激發學習欲望,增加教材內容的趣味性。
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。
1.2 在研究“具體問題”時以實際例子引入課題。
高中數學的十章內容中,分別就概念引入、實例說明、數學表示等方面有三十一處都恰當的運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,用功和位移的關系引入向量數量積的概念等。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。
1.3 例題中的應用問題。
例題中安排應用問題,一方面可以培養學生閱讀能力、分析問題、解決問題的能力,培養學生的應用意識,而且通過范例講解,使學生掌握解決應用問題的一般思想和方法。新教材的十章內容中共有41個例題是涉及數學應用的,占例題總數的14.6%,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。
1.4 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。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。
2.高中數學應用題問題的教學實踐
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“經驗型”向“理論型”急劇轉化。能夠逐步的擺脫具體形象和直接經驗的限制,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屬性。因此,應結合學生的心理特點和思維規律,進行應用問題的教學。
2.1 重視基本方法和基本解題思想的滲透與訓練。
為培養學生的應用意識,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。
教學應用題的常規思路是:將實際問題抽象、概括、轉化,數學問題,解決數學問題,回答實際問題。具體可按以下程序進行:
(1)審題:由于數學應用的廣泛性及實際問題非數學情景的多樣性,往往需要在陌生的情景中去理解、分析給出的問題,舍棄與數學無關的因素,抽象轉化成數學問題,分清條件和結論,理順數量關系。為此,引導學生從粗讀到細研,冷靜、縝密的閱讀題目,明確問題中所含的量及相關量的數學關系。對學生生疏情景、名詞、概念作必要的解釋和提示,以幫助學生將實際問題數學化。
(2)建模: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式表示,它們之間存在著怎樣的聯系?將文字語言轉化成數學語言或圖形語言,找到與此相聯系的數學知識,建成數學模型。
(3)求解數學問題,得出數學結論。
(4)還原:將得到的結論,根據實際意義適當增刪,還原為實際問題。
2.2 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,及時結合所學章節,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,發揮“定勢思維”的積極作用,可順利解決數學建模的困難,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,利用聯想,建立數學模型。
2.3 針對不同內容采取不同教法。
高中新教材的數學應用問題遍及教材的各個方面,教學時針對不同內容,有的放矢,各有側重,就會取得較好的效果。
3.對高中數學應用問題的教學建議
3.1 在數學應用問題的教學和對學生學習的指導中,應重視介紹數學知識的來龍去脈。
一般情況下,數學知識的產生不外乎實際的需要和數學內部的需要,高中階段所學的知識大都是來源于實際生活,許多的數學知識都有具體直接的應用,如高二運用不等式的性質計算最值,線性規劃,高三的概率統計等,應該讓學生充分實踐和體驗這些知識是如何使用的,在此基礎上讓學生感受和體驗數學的應用價值。
3.2 學會運用數學語言描述周圍世界中出現的數學現象。
數學語言可以清楚、簡潔、準確地描述日常生活中的許多現象,讓學生養成樂意運用數學語言進行交流的習慣,既可以增強學生應用數學的意識,也可以提高學生運用數學的能力。在教學中,需幫助學生形成一個開闊的視野,了解數學對于人類發展的應用價值。在知識實踐,能力培養的基礎上,教師應主動地向學生展示現實生活中的數學信息和數學的廣泛應用,向學生提供豐富的閱讀材料,讓學生感受到現實生活與數學知識是密切相關,處處聯系的。