(江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)第一中學(xué)225200)
試析新課程背景下的高中數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)
孫曉穎
(江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)第一中學(xué)225200)
新課程對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提出了更高的要求。筆者就培養(yǎng)數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用能力的培養(yǎng)策略進(jìn)行探析。
新課程高中數(shù)學(xué)應(yīng)用能力
21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)爆炸的時(shí)代,知識(shí)更新日新月異。有句話說(shuō)得好“不是知識(shí)沒(méi)有用,而是你不會(huì)用知識(shí)?!币虼?,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力至關(guān)重要。數(shù)學(xué)應(yīng)用通常是指應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決有實(shí)際背景的或者具有實(shí)際意義的問(wèn)題。筆者現(xiàn)就“新課程背景下高中數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)”談?wù)勛约旱囊恍?shí)踐和體會(huì)。
生活中充滿了數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)就在我們周?chē)?,學(xué)生可從他們已有的經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)出發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。在數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程中,創(chuàng)造實(shí)際問(wèn)題情境,既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)生的求知欲,又可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的,我們應(yīng)創(chuàng)設(shè)生活應(yīng)用題,提高學(xué)生閱讀分析能力,收集數(shù)據(jù)信息,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用的水平。學(xué)生往往對(duì)這種大量文字的應(yīng)用題有恐懼心理,教師要給予正確的指導(dǎo),讓學(xué)生快速領(lǐng)會(huì)題意,把握題目的信息,是十分必要的。
筆者認(rèn)為引導(dǎo)學(xué)生閱讀分析、解決問(wèn)題,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手:1.聯(lián)想題目相關(guān)的生活背景。2.收集數(shù)據(jù)信息時(shí),要關(guān)注數(shù)據(jù)的單位是否統(tǒng)一,除了文字信息外,有時(shí)還要讀一些表格和圖像等信息。3.模型歸類(lèi),如函數(shù)模型、三角模型等。4.尋找量的關(guān)系,這是最重要的環(huán)節(jié)。有的是等量關(guān)系,有的是不等量的關(guān)系,有的是幾何位置關(guān)系。往往找出題目中的關(guān)鍵字眼就可以得到量的關(guān)系。5.回到生活情境中回答問(wèn)題,有時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。如?jì)算結(jié)果為4.2輛汽車(chē),實(shí)際問(wèn)題應(yīng)為5輛汽車(chē)。
例題:某港口要將一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的輪船上,在小艇出發(fā)時(shí),輪船位于港口北偏西30°且與該港口相距20海里的處,并正以30海里/小時(shí)的航行速度沿正東方向勻速行駛。假設(shè)該小艇沿直線方向以海里/小時(shí)的航行速度勻速行駛,經(jīng)過(guò)小時(shí)與輪船相遇。(Ⅰ)若希望相遇時(shí)小艇的航行距離最小,則小艇航行速度的大小應(yīng)為多少?(Ⅱ)假設(shè)小艇的最高航行速度只能達(dá)到30海里/小時(shí),試設(shè)計(jì)航行方案(即確定航行方向和航行速度的大?。沟眯⊥芤宰疃虝r(shí)間與輪船相遇,并說(shuō)明理由。在分析的過(guò)程中,首先筆者提出了一些問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生閱讀。這是一個(gè)什么背景問(wèn)題?有哪些數(shù)據(jù),及同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的單位是否一致?最后,也是最重要的一步,從文中尋找關(guān)鍵字眼,找到各個(gè)量的關(guān)系式。從“相遇”知道小艇和輪船使用的時(shí)間要一致,從“航行距離最小”得到小艇走垂線段OT。從“最短時(shí)間”知道必須在T和B之間相遇,再利用勾股定理建立等量關(guān)系。
實(shí)踐證明,閱讀分析能力是靠不斷的有效訓(xùn)練的,如果教師給予適當(dāng)引導(dǎo),可以使學(xué)生克服對(duì)實(shí)際應(yīng)用題的“恐懼心理”,進(jìn)行有目的性的閱讀分析。
數(shù)學(xué)其實(shí)并不枯燥,它的趣味性隱藏在生活的每一個(gè)角落。在教學(xué)過(guò)程中我嘗試讓學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)不等式的證明時(shí),筆者在課堂上做了一個(gè)演示,筆者帶來(lái)一杯鹽水溶液,然后在鹽水溶液中加入一些鹽,問(wèn)學(xué)生這鹽水會(huì)變咸嗎?學(xué)生覺(jué)得問(wèn)題簡(jiǎn)單,不耐煩地回答:“當(dāng)然。”筆者立即提出一個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)用最近所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)加以分析。這下子,學(xué)生被怔住了。一時(shí)課堂上鴉雀無(wú)聲。筆者提示:“這個(gè)過(guò)程中溶液發(fā)生了什么變化。”學(xué)生很快就作出了分析:在鹽水溶液加入鹽,鹽水變咸了,這是因?yàn)榧欲}后的鹽水溶液的濃度變大。但是不知道用什么數(shù)學(xué)知識(shí)解釋這個(gè)問(wèn)題。筆者繼續(xù)提示:“你能不能用字母來(lái)表示加鹽前后的濃度呢?”學(xué)生思考一會(huì)兒,作出了數(shù)學(xué)角度的分析:不妨設(shè)原來(lái)的溶液為b克,其中含鹽a克(b>a),這時(shí)候的鹽水的濃度為,加m克鹽后的鹽水的濃度為,根據(jù)上面的分析,只要證明,用求差比較法證明。在這個(gè)例子中,筆者讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度理解了一個(gè)生活常見(jiàn)的問(wèn)題,用數(shù)學(xué)的眼光觀察和認(rèn)識(shí)周?chē)默F(xiàn)象,可以培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的態(tài)度來(lái)看待問(wèn)題。
高中數(shù)學(xué)模型很多,有函數(shù)模型、不等式模型、幾何模型等,為了學(xué)生能更好學(xué)習(xí)各種數(shù)學(xué)模型,筆者建立數(shù)學(xué)應(yīng)用題題庫(kù),每個(gè)學(xué)期舉辦一個(gè)數(shù)學(xué)應(yīng)用題大賽。通過(guò)數(shù)學(xué)應(yīng)用題大賽,營(yíng)造數(shù)學(xué)應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力提高不少,從以前懼怕應(yīng)用題,到現(xiàn)在喜歡應(yīng)用題。通過(guò)這樣的應(yīng)用題大賽,讓師生重視數(shù)學(xué)應(yīng)用的學(xué)習(xí),而不只是學(xué)習(xí)“純粹”的數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)文化是貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)課程的重要內(nèi)容。數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,已經(jīng)成為不同層次數(shù)學(xué)教育重要和基本的內(nèi)容。因此,每學(xué)年我們舉行一次數(shù)學(xué)建模活動(dòng)。數(shù)學(xué)建模有助于學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的價(jià)值和作用,體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活和其他學(xué)科的聯(lián)系,體驗(yàn)綜合運(yùn)用知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。
培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力應(yīng)該在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)不斷滲透,從知識(shí)的產(chǎn)生到知識(shí)的應(yīng)用舉例,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)與生活是緊密聯(lián)系的。不但在教學(xué)中體會(huì)數(shù)學(xué)的實(shí)用性,而且要深入實(shí)際生活中親身感受數(shù)學(xué)的力量。這樣應(yīng)用性教學(xué)是全方位的教學(xué),是立體性的教學(xué),可以讓學(xué)生從不知不覺(jué)地應(yīng)用數(shù)學(xué),到自覺(jué)地應(yīng)用數(shù)學(xué),這才是真真正正踐行新課程理念,使新課程理念落到實(shí)處。
參考資料:
[1]中華人民共和國(guó)教育部制訂.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]劉紹學(xué)主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)數(shù)學(xué)必修1(A版)[M].北京:人民教育出版社,2007.
(責(zé)編 張景賢)