趙海慧
(萬全縣郭磊莊中學(xué),河北 萬全 076271)
培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的迫切要求,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,始終都應(yīng)注重學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。高中數(shù)學(xué)新教材在每章開頭的序言,問題引入,例、習(xí)題,“實(shí)習(xí)作業(yè)”和“研究性課題”中都編排了大量的應(yīng)用問題,應(yīng)根據(jù)高中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和思維特點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用問題的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力,以及掌握提出、分析和解決帶有實(shí)際意義問題的能力。
傳統(tǒng)教材對(duì)知識(shí)的來龍去脈和數(shù)學(xué)的應(yīng)用重視不夠,忽略了引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決日常生活、生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題,學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的意識(shí)不夠,解決實(shí)際問題的能力較低。新教材對(duì)此做了較大的調(diào)整,增加了具有廣泛應(yīng)用性、實(shí)踐性的教學(xué)內(nèi)容,重視數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,把培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí)貫穿在教材的各個(gè)方面。
(1)每一章的序言,都編排了一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用問題,引入該章的知識(shí)內(nèi)容,以突出知識(shí)的實(shí)際背景。如在《數(shù)列》一章以趣味話題:“國(guó)王對(duì)國(guó)際象棋棋盤發(fā)明者獎(jiǎng)勵(lì)的麥粒數(shù)”的計(jì)算作為章頭序言,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(qiáng)直觀形象性、趣味性。
(2)在研究“具體問題”時(shí)以實(shí)際例子引入課題。高中數(shù)學(xué)的內(nèi)容中,分別就概念引入、實(shí)例說明、數(shù)學(xué)表示等方面都恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用了實(shí)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(shí)例引入增強(qiáng)了問題的實(shí)際背景,為順利解決問題作了鋪墊。
(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(xué)生閱讀能力、分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),而且通過范例講解,使學(xué)生掌握解決應(yīng)用問題的一般思想和方法。
(4)練習(xí)、習(xí)題、復(fù)習(xí)題中增加了應(yīng)用問題的份量。為使學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),逐步提高分析問題、解決問題的能力,新教材在練習(xí)題、習(xí)題、復(fù)習(xí)題中增加了大量的應(yīng)用問題,分別涉及增長(zhǎng)率、行程問題、物理、化學(xué)、生物問題、儲(chǔ)蓄等各個(gè)方面,量大面寬,情景新穎,融知識(shí)性、趣味性、自主實(shí)踐性于一體。
(5)閱讀材料。問題生動(dòng)有趣,貼近學(xué)生生活,擴(kuò)大學(xué)生閱讀面的閱讀材料,如:歷史故事方面的,如第二章《函數(shù)》的“對(duì)數(shù)和指數(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史”,第五章《平面向量》中的“人們?cè)缙谑窃鯓訙y(cè)量地球的半徑的?”介紹數(shù)學(xué)應(yīng)用方面,如第八章《圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用》,第十章《抽簽有先后,對(duì)各人公平嗎?》。擴(kuò)充知識(shí)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(shí)習(xí)作業(yè)”和“研究性課題”。為了使學(xué)生親自體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主活動(dòng)性,培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。新教材安排了三次實(shí)習(xí)作業(yè),一是 “函數(shù)關(guān)系的實(shí)習(xí)作業(yè)”,讓學(xué)生調(diào)查研究附近商店、工廠、學(xué)校潛在的函數(shù)問題;二是利用“平面向量”知識(shí)解決不能直接測(cè)量的距離、方向問題;三是“線性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用”。
研究性課題是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容,新教材分別在第三、五、七、九章中安排了四個(gè)研究性課題:“分期付款中的有關(guān)計(jì)算”、“向量在物理學(xué)中的應(yīng)用”、“線性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用”、“多面體歐拉定理的發(fā)現(xiàn)”,讓學(xué)生動(dòng)手操作,選擇優(yōu)化方案、歸納概括,恰當(dāng)建模,運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐。
數(shù)學(xué)應(yīng)用題的常規(guī)思路是:將實(shí)際問題抽象、概括、轉(zhuǎn)化——數(shù)學(xué)問題——解決數(shù)學(xué)問題——回答實(shí)際問題。具體可按以下程序進(jìn)行:
(1)審題:由于數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性及實(shí)際問題非數(shù)學(xué)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(shù)學(xué)無關(guān)的因素,抽象轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系。
(2)建模:明白題意后,再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析題目中各量的特點(diǎn),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,它們之間存在著怎樣的聯(lián)系?將文字語言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語言或圖形語言,找到與此相聯(lián)系的數(shù)學(xué)知識(shí),建成數(shù)學(xué)模型。
(3)求解數(shù)學(xué)問題,得出數(shù)學(xué)結(jié)論。
(4)還原:將得到的結(jié)論,根據(jù)實(shí)際意義適當(dāng)增刪,還原為實(shí)際問題。
例:某城市現(xiàn)有人口總數(shù) 80萬人,如果年自然增長(zhǎng)率為1.13 %,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(zhǎng)率問題,教學(xué)時(shí)為幫助學(xué)生審題,我在指導(dǎo)學(xué)生閱讀題時(shí),提出以下要求:
粗讀,題目中涉及到哪些關(guān)鍵語句,哪些是有用信息?解釋“年自然增長(zhǎng)率”的詞義,指出城市現(xiàn)有人口、年份、增長(zhǎng)率,城市變化后的人口數(shù)等關(guān)鍵量。
細(xì)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(xué)生分析這道題與學(xué)過的、見過的哪些問題有聯(lián)系,它們是如何解決的?對(duì)此有何幫助?
總之,教師在平時(shí)的教學(xué)過程中,應(yīng)有意識(shí)地收集、整理一些適應(yīng)本地生活、生產(chǎn)需要的實(shí)際應(yīng)用性問題,注意收集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際素材組織教學(xué)活動(dòng),增加實(shí)習(xí)作業(yè)和探究性活動(dòng),找到向?qū)嶋H問題過渡的滲透點(diǎn),使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,達(dá)到潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,為培養(yǎng)出適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的創(chuàng)新型人才提供可能。