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高中數(shù)學(xué)學(xué)生數(shù)學(xué)建模思維和能力培養(yǎng)的實(shí)踐研究

2020-04-07 18:32
關(guān)鍵詞:道題審題思維能力

數(shù)學(xué)建模思維簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是讓學(xué)生把抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)思維把其近似轉(zhuǎn)化為實(shí)際生活問(wèn)題,可以通過(guò)圖形、方程式或者是函數(shù)等方式展現(xiàn)出來(lái),把實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)單化。這種數(shù)學(xué)建模思維對(duì)于學(xué)生解決較困難的問(wèn)題是十分有效的,老師可以轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)的教學(xué)方式,教學(xué)生解決問(wèn)題的方法,而不是簡(jiǎn)單地給學(xué)生講述解題模板,讓學(xué)生做題時(shí)有屬于自己的一套解題思路,不再機(jī)械的記憶公式套路,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

一、強(qiáng)化學(xué)生的審題能力

老師要從各方面來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,首先要培養(yǎng)學(xué)生的審題能力,如果學(xué)生由于大意沒(méi)有正確審題,即使這道題很簡(jiǎn)單也做不出正確答案。老師要強(qiáng)化鍛煉學(xué)生的審題能力,有的題目即使出得很刁鉆,但正確審題之后轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)形式之后就很簡(jiǎn)單。因此老師要給學(xué)生講述審題的正確步驟,學(xué)會(huì)正確判斷題目的類型,之后尋找一種解題方法,學(xué)會(huì)尋找題目中的陷阱,讓學(xué)生能夠高效做題,避免掉進(jìn)題目中的陷阱,進(jìn)入誤區(qū)。因此老師要強(qiáng)化學(xué)生的審題能力,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生解決問(wèn)題技巧的培養(yǎng),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

例如:像一個(gè)實(shí)際生活問(wèn)題:一種細(xì)菌在培養(yǎng)過(guò)程中每20 分鐘分裂一次(一次分裂兩個(gè)),經(jīng)過(guò)三個(gè)小時(shí),這種細(xì)菌一個(gè)可以繁殖為多少個(gè)? 看見這種問(wèn)題,就要讓學(xué)生學(xué)會(huì)審題,學(xué)會(huì)正確運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),要求學(xué)生聯(lián)想所學(xué)的數(shù)學(xué)模型。就拿這道題來(lái)說(shuō),是比較簡(jiǎn)單的,看見“一次分裂兩個(gè)”、“有三個(gè)小時(shí)”和“每20 分鐘分裂一次”就可想打等比公式,這道題是比較容易看出來(lái)要建立等比數(shù)列模型的,第一項(xiàng)為1,第二項(xiàng)是2,第三項(xiàng)是4、第四項(xiàng)是8……經(jīng)過(guò)三個(gè)小時(shí)就是到9 項(xiàng),知道首項(xiàng)1,公比為2,由等比數(shù)列公式可得最后結(jié)果為512,因此本道題的答案也就隨之而解了。所以,學(xué)生在遇見這種實(shí)際生活問(wèn)題的時(shí)候不要慌,要聯(lián)想自己學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)模型,正確審題,有自己獨(dú)特的解題方法,強(qiáng)化自己的解題技能。老師也要多給學(xué)生講述一些審題技巧,有必要的話可以專門出一個(gè)審題專題,鍛煉學(xué)生的思維能力,在平常教學(xué)過(guò)程中也要深化對(duì)學(xué)生審題能力的培養(yǎng),讓學(xué)生多做一些習(xí)題來(lái)深化所學(xué)知識(shí),讓知識(shí)能夠串聯(lián)在一起,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的奧妙。

二、培養(yǎng)學(xué)生一題多解的能力

學(xué)生在進(jìn)入高中之后便會(huì)遇到很多習(xí)題不只有一種解題方法,在遇到一題多解的情況時(shí)學(xué)生要學(xué)會(huì)掌握這道題中所需要的解題技巧,不要覺(jué)得只學(xué)會(huì)一種學(xué)習(xí)方法就好了,讓學(xué)會(huì)多種解題方法,在解題中強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的理解,鍛煉學(xué)生的解題思路,老師可以從中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng),讓學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),能夠把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量,用這種訓(xùn)練方式來(lái)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

例如這道題:已知三角函數(shù)tanx=3/4,求sinx 和cosx 的值。對(duì)于這種三角函數(shù)的題,只需掌握三角函數(shù)之間的關(guān)系sin2x+cos2x=1,tanx=sinx/cosx,通過(guò)兩個(gè)關(guān)系式就基本可以解決這道題了,聯(lián)立tanx=3/4 和tanx=sinx/cosx,可以得出一個(gè)sinx 和cosx 的關(guān)系式,再聯(lián)立sin2x+cos2x=1 就可以求出sinx=3/5 或-3/5,cosx=4/5 或-4/5。但是這種求解方法計(jì)算量比較大,學(xué)生在計(jì)算過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,所以,可以讓學(xué)生試著找尋另一種解題方法,可以結(jié)合三角函數(shù)的圖像找出答案,利用tanx 的圖像進(jìn)而尋找sinx 和cosx 的值,用這種一題多解的方法來(lái)鍛煉學(xué)生的思維方式,讓學(xué)生在遇見問(wèn)題時(shí)學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,這樣可以使學(xué)生養(yǎng)成善于思考的習(xí)慣。

三、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維

老師在教學(xué)過(guò)程中,要多鍛煉學(xué)生的思維能力,多位學(xué)生找一些新奇的習(xí)題,讓學(xué)生多做一些新鮮的題目,不要一直局限在那些簡(jiǎn)單的題型中,用一些不常見的題型來(lái)激發(fā)學(xué)生的思維。隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,老師可以在網(wǎng)絡(luò)中找尋新出的題型,也可以讓學(xué)生自己找出一些較好的題目與同學(xué)分享,多做一些課本上所見不到的題型,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造活力,促進(jìn)學(xué)生綜合水平的提高。

例如老師在講這道題時(shí):若函數(shù)f(x)=x2+2x-2 在(-∞,+∞)內(nèi)有解,f(x)的大致圖像為? 首先學(xué)生按照一般的方法就可以用描點(diǎn)法來(lái)畫圖像,但是描點(diǎn)法較為麻煩,需要計(jì)算很多數(shù)字,這就需要學(xué)生創(chuàng)新做題方法。老師可以先讓學(xué)生自行思考一下,運(yùn)用之前學(xué)過(guò)的單調(diào)性和其他知識(shí)點(diǎn)來(lái)畫這個(gè)二次函數(shù)的圖像,之后再由老師進(jìn)行說(shuō)明,可以先運(yùn)用二次函數(shù)f(x)=0 求出x 軸上面的兩個(gè)值,再運(yùn)用極值的坐標(biāo)公式,最后求出最低點(diǎn),畫出二次函數(shù)的圖形。但是老師也可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新畫圖方法,引導(dǎo)同學(xué)用求導(dǎo)的方式來(lái)畫圖,求出f(x)的導(dǎo)數(shù),求出函數(shù)的單調(diào)性,最后畫出函數(shù)的圖形。所以老師要讓學(xué)生創(chuàng)新做題方法,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的提高。

總之,老師在教學(xué)過(guò)程中要注意培養(yǎng)學(xué)生的思維水平,教會(huì)學(xué)生用建模的思想去思考數(shù)學(xué)實(shí)際問(wèn)題,不要只是簡(jiǎn)單地為學(xué)生講解知識(shí),要拓展學(xué)生的思維方式,注意提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

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