淺議高中數(shù)學教學中應(yīng)用意識的培養(yǎng)
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吳紅霞1由 分享
培養(yǎng)和提高學生的數(shù)學應(yīng)用意識,是高中數(shù)學教學的迫切要求,數(shù)學課堂上始終都應(yīng)注重學生應(yīng)用意識的培養(yǎng)。那么,究竟如何培養(yǎng)學生的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力,是值得每位高中數(shù)學老師深入研究的課題。根據(jù)實踐經(jīng)驗,我想簡單談?wù)勛约旱目捶ā?br/> 一、高中數(shù)學新教材中的應(yīng)用問題
1.每一章的序言,都編排了一個現(xiàn)實中的應(yīng)用問題,引入該章的知識內(nèi)容,以突出知識的實際背景。如第三章《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)”的計算作為章頭序言,激發(fā)學習欲望,增加了教材內(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)剡\用了實際問題和具體情境。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,為順利解決問題作好了鋪墊。
3.例題中的應(yīng)用問題。例題中安排應(yīng)用問題,可以培養(yǎng)學生的閱讀能力以及分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的應(yīng)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(fù)習題中增加了應(yīng)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(fù)習題中增加了大量的應(yīng)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(fù)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(yīng)用方面,如第八章《圓錐曲線的光學性質(zhì)及應(yīng)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”。
這樣可使學生親自體驗數(shù)學知識的應(yīng)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(yīng)用問題的教學實踐
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(yīng)用意識,提高學生分析問題、解決問題的能力,教學中首先應(yīng)結(jié)合具體問題,教給學生解答應(yīng)用題的基本方法、步驟和建模過程、建模思想。
教學應(yīng)用題的常規(guī)思路是:將實際問題抽象、概括、轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題——解決數(shù)學問題——回答實際問題。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,明白哪些是已知的、哪些是未知的、是否可用字母或字母的代替;(3)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。
2.引導學生將應(yīng)用問題進行歸類
為了增強學生的建模能力,在應(yīng)用問題的教學中,及時結(jié)合所學章節(jié),引導學生將應(yīng)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。學生遇到應(yīng)用問題時,針對問題情境,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。
三、對高中數(shù)學應(yīng)用問題的教學建議
1.在數(shù)學應(yīng)用問題的教學和對學生學習的指導中,應(yīng)重視介紹數(shù)學知識的來龍去脈。一般情況下,數(shù)學知識的產(chǎn)生不外乎實際的需要和數(shù)學內(nèi)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(shù)學知識都有具體直接的應(yīng)用,如高二運用不等式的性質(zhì)計算最值、線性規(guī)劃、高三的概率統(tǒng)計等。應(yīng)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(chǔ)上讓學生感受和體驗數(shù)學的應(yīng)用價值。
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)學語言進行交流的習慣,既可以增強學生應(yīng)用數(shù)學的意識,也可以提高學生運用數(shù)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(shù)學對于人類發(fā)展的應(yīng)用價值。在知識實踐、能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)主動地向?qū)W生展示現(xiàn)實生活中的數(shù)學信息和數(shù)學的廣泛應(yīng)用,向?qū)W生提供豐富的閱讀材料,讓學生感受到現(xiàn)實生活與數(shù)學知識是密切相關(guān)、處處聯(lián)系的。
3.關(guān)于應(yīng)用問題中的算法問題。新教材要求用科學計算器處理、計算數(shù)值,在例題、習題中給出的數(shù)據(jù)都比較復(fù)雜。我認為高中數(shù)學應(yīng)用題的重點是數(shù)學建模,所以正確建模,明白算法、算理應(yīng)占主流,一味追求“實際”,多次出現(xiàn)一些復(fù)雜數(shù)據(jù),會沖淡主要問題的解決。事實上,每節(jié)中只要有一兩道實際數(shù)據(jù)的題目,其他的可選擇特殊數(shù)據(jù)或干脆用字母表示,不僅可突出算理,而且會加強應(yīng)用問題的分析,節(jié)省時間,體現(xiàn)字母代數(shù)的優(yōu)越性。
1.每一章的序言,都編排了一個現(xiàn)實中的應(yīng)用問題,引入該章的知識內(nèi)容,以突出知識的實際背景。如第三章《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)”的計算作為章頭序言,激發(fā)學習欲望,增加了教材內(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)剡\用了實際問題和具體情境。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,為順利解決問題作好了鋪墊。
3.例題中的應(yīng)用問題。例題中安排應(yīng)用問題,可以培養(yǎng)學生的閱讀能力以及分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的應(yīng)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(fù)習題中增加了應(yīng)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(fù)習題中增加了大量的應(yīng)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(fù)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(yīng)用方面,如第八章《圓錐曲線的光學性質(zhì)及應(yīng)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”。
這樣可使學生親自體驗數(shù)學知識的應(yīng)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(yīng)用問題的教學實踐
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(yīng)用意識,提高學生分析問題、解決問題的能力,教學中首先應(yīng)結(jié)合具體問題,教給學生解答應(yīng)用題的基本方法、步驟和建模過程、建模思想。
教學應(yīng)用題的常規(guī)思路是:將實際問題抽象、概括、轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題——解決數(shù)學問題——回答實際問題。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,明白哪些是已知的、哪些是未知的、是否可用字母或字母的代替;(3)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。
2.引導學生將應(yīng)用問題進行歸類
為了增強學生的建模能力,在應(yīng)用問題的教學中,及時結(jié)合所學章節(jié),引導學生將應(yīng)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。學生遇到應(yīng)用問題時,針對問題情境,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。
三、對高中數(shù)學應(yīng)用問題的教學建議
1.在數(shù)學應(yīng)用問題的教學和對學生學習的指導中,應(yīng)重視介紹數(shù)學知識的來龍去脈。一般情況下,數(shù)學知識的產(chǎn)生不外乎實際的需要和數(shù)學內(nèi)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(shù)學知識都有具體直接的應(yīng)用,如高二運用不等式的性質(zhì)計算最值、線性規(guī)劃、高三的概率統(tǒng)計等。應(yīng)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(chǔ)上讓學生感受和體驗數(shù)學的應(yīng)用價值。
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)學語言進行交流的習慣,既可以增強學生應(yīng)用數(shù)學的意識,也可以提高學生運用數(shù)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(shù)學對于人類發(fā)展的應(yīng)用價值。在知識實踐、能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)主動地向?qū)W生展示現(xiàn)實生活中的數(shù)學信息和數(shù)學的廣泛應(yīng)用,向?qū)W生提供豐富的閱讀材料,讓學生感受到現(xiàn)實生活與數(shù)學知識是密切相關(guān)、處處聯(lián)系的。
3.關(guān)于應(yīng)用問題中的算法問題。新教材要求用科學計算器處理、計算數(shù)值,在例題、習題中給出的數(shù)據(jù)都比較復(fù)雜。我認為高中數(shù)學應(yīng)用題的重點是數(shù)學建模,所以正確建模,明白算法、算理應(yīng)占主流,一味追求“實際”,多次出現(xiàn)一些復(fù)雜數(shù)據(jù),會沖淡主要問題的解決。事實上,每節(jié)中只要有一兩道實際數(shù)據(jù)的題目,其他的可選擇特殊數(shù)據(jù)或干脆用字母表示,不僅可突出算理,而且會加強應(yīng)用問題的分析,節(jié)省時間,體現(xiàn)字母代數(shù)的優(yōu)越性。