例談高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)
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張久霞1由 分享
培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),是高中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的迫切要求,數(shù)學(xué)課堂上始終都應(yīng)注重學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。那么,究竟如何培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力,是值得每位高中數(shù)學(xué)老師深入研究的課題。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我簡單談?wù)勛约旱目捶ā?br/> 一、高中數(shù)學(xué)新教材中的應(yīng)用問題
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。如在第三章《數(shù)列》以趣味話題:“國王對(duì)國際象棋棋盤發(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)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)的十章內(nèi)容中,分別就概念引入、實(shí)例說明、數(shù)學(xué)表示等方面有三十一處都恰當(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,一方面可以培養(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).它們都非常接近學(xué)生的生活實(shí)際和所學(xué)知識(shí),難易適中,示范性強(qiáng)。
4、練習(xí)、習(xí)題、復(fù)習(xí)題中增加了應(yīng)用問題的分量
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,其中練習(xí)題有45題,占總數(shù)的12.4%;習(xí)題有105題,占總數(shù)的18.15%;復(fù)習(xí)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(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,新教材中共安排了15個(gè),其中:
(1)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)展簡史”,第五章《平面向量》中的“人們?cè)缙谑窃趺礃訙y量地球的半徑的?”
(2)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?
(3)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。
二、高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題問題的教學(xué)實(shí)踐
1、重視基本方法和基本解題思想的滲透與訓(xùn)練
為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提高學(xué)生分析問題解決問題的能力,教學(xué)中首先應(yīng)結(jié)合具體問題,教給學(xué)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(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--à數(shù)學(xué)問題à解決數(shù)學(xué)問題à回答實(shí)際問題。具體可按以下程序進(jìn)行:
(1)審題(2)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
(3)求建模,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)100萬人,如果年自然增長率為1.2%,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,哪些有用信息?解釋“年自然增長率”的詞義,指出:城市現(xiàn)有人口、年份、增長率,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?
學(xué)生討論后,從特殊的1年、2年…抽象歸納,尋找規(guī)律,探討x年的城市總?cè)丝趩栴}:y=100(1+1.2%)x.
2、引導(dǎo)學(xué)生將應(yīng)用問題進(jìn)行歸類
為了增強(qiáng)學(xué)生的建模能力,在應(yīng)用問題的教學(xué)中,及時(shí)結(jié)合所學(xué)章節(jié),引導(dǎo)學(xué)生將應(yīng)用問題進(jìn)行歸類使學(xué)生掌握熟悉的實(shí)際原型,發(fā)揮“定勢思維”的積極作用,可順利解決數(shù)學(xué)建模的困難,學(xué)生遇到應(yīng)用問題時(shí),針對(duì)問題情景,就可以,通過類比尋找記憶中與題目相類似的實(shí)際事件,利用聯(lián)想,建立數(shù)學(xué)模型。
(1)章頭序言,指導(dǎo)閱讀,留下懸念(2)重視例題的示范作用(3)指導(dǎo)練習(xí),鞏固方法(4)課外閱讀,補(bǔ)充提高(5)實(shí)習(xí)作業(yè),重視實(shí)際操作與團(tuán)結(jié)協(xié)作(6)研究性課題,重視自主探究
三、對(duì)高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的教學(xué)建議
1、在數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的教學(xué)和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中,應(yīng)重視介紹數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈。
一般情況下,數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生不外乎實(shí)際的需要和數(shù)學(xué)內(nèi)部的需要,高中階段所學(xué)的知識(shí)大都是來源于實(shí)際生活,許多的數(shù)學(xué)知識(shí)都有具體直接的應(yīng)用,如高二運(yùn)用不等式的性質(zhì)計(jì)算最值,線性規(guī)劃,高三的概率統(tǒng)計(jì)等。應(yīng)該讓學(xué)生充分實(shí)踐和體驗(yàn)這些知識(shí)是如何使用的,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生感受和體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
2、學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語言描述周圍世界中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)現(xiàn)象
數(shù)學(xué)語言可以清楚、簡潔、準(zhǔn)確地描述日常生活中的許多現(xiàn)象,讓學(xué)生養(yǎng)成樂意運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的習(xí)慣,既可以增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),也可以提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力。在教學(xué)中,需幫助學(xué)生形成一個(gè)開闊的視野,了解數(shù)學(xué)對(duì)于人類發(fā)展的應(yīng)用價(jià)值。在知識(shí)實(shí)踐,能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)主動(dòng)地向?qū)W生展示現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)信息和數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用,向?qū)W生提供豐富的閱讀材料,讓學(xué)生感受到現(xiàn)實(shí)生活與數(shù)學(xué)知識(shí)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(xué)計(jì)算器,處理、計(jì)算數(shù)值,在例題、習(xí)題中給出的數(shù)據(jù)都比較復(fù)雜,我認(rèn)為高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題的重點(diǎn)是數(shù)學(xué)建模,所以正確建模,明白算法、算理應(yīng)占主流,一味追求“實(shí)際”,多次出現(xiàn)一些復(fù)雜數(shù)據(jù),會(huì)沖淡主要問題的解決。事實(shí)上,每節(jié)中只要有一兩道實(shí)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(huì)加強(qiáng)應(yīng)用問題的分析,節(jié)省時(shí)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(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。如在第三章《數(shù)列》以趣味話題:“國王對(duì)國際象棋棋盤發(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)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)的十章內(nèi)容中,分別就概念引入、實(shí)例說明、數(shù)學(xué)表示等方面有三十一處都恰當(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,一方面可以培養(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).它們都非常接近學(xué)生的生活實(shí)際和所學(xué)知識(shí),難易適中,示范性強(qiáng)。
4、練習(xí)、習(xí)題、復(fù)習(xí)題中增加了應(yīng)用問題的分量
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,其中練習(xí)題有45題,占總數(shù)的12.4%;習(xí)題有105題,占總數(shù)的18.15%;復(fù)習(xí)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(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,新教材中共安排了15個(gè),其中:
(1)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)展簡史”,第五章《平面向量》中的“人們?cè)缙谑窃趺礃訙y量地球的半徑的?”
(2)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?
(3)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。
二、高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題問題的教學(xué)實(shí)踐
1、重視基本方法和基本解題思想的滲透與訓(xùn)練
為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提高學(xué)生分析問題解決問題的能力,教學(xué)中首先應(yīng)結(jié)合具體問題,教給學(xué)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(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--à數(shù)學(xué)問題à解決數(shù)學(xué)問題à回答實(shí)際問題。具體可按以下程序進(jìn)行:
(1)審題(2)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
(3)求建模,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)100萬人,如果年自然增長率為1.2%,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,哪些有用信息?解釋“年自然增長率”的詞義,指出:城市現(xiàn)有人口、年份、增長率,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?
學(xué)生討論后,從特殊的1年、2年…抽象歸納,尋找規(guī)律,探討x年的城市總?cè)丝趩栴}:y=100(1+1.2%)x.
2、引導(dǎo)學(xué)生將應(yīng)用問題進(jìn)行歸類
為了增強(qiáng)學(xué)生的建模能力,在應(yīng)用問題的教學(xué)中,及時(shí)結(jié)合所學(xué)章節(jié),引導(dǎo)學(xué)生將應(yīng)用問題進(jìn)行歸類使學(xué)生掌握熟悉的實(shí)際原型,發(fā)揮“定勢思維”的積極作用,可順利解決數(shù)學(xué)建模的困難,學(xué)生遇到應(yīng)用問題時(shí),針對(duì)問題情景,就可以,通過類比尋找記憶中與題目相類似的實(shí)際事件,利用聯(lián)想,建立數(shù)學(xué)模型。
(1)章頭序言,指導(dǎo)閱讀,留下懸念(2)重視例題的示范作用(3)指導(dǎo)練習(xí),鞏固方法(4)課外閱讀,補(bǔ)充提高(5)實(shí)習(xí)作業(yè),重視實(shí)際操作與團(tuán)結(jié)協(xié)作(6)研究性課題,重視自主探究
三、對(duì)高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的教學(xué)建議
1、在數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的教學(xué)和對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中,應(yīng)重視介紹數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈。
一般情況下,數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生不外乎實(shí)際的需要和數(shù)學(xué)內(nèi)部的需要,高中階段所學(xué)的知識(shí)大都是來源于實(shí)際生活,許多的數(shù)學(xué)知識(shí)都有具體直接的應(yīng)用,如高二運(yùn)用不等式的性質(zhì)計(jì)算最值,線性規(guī)劃,高三的概率統(tǒng)計(jì)等。應(yīng)該讓學(xué)生充分實(shí)踐和體驗(yàn)這些知識(shí)是如何使用的,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生感受和體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
2、學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)語言描述周圍世界中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)現(xiàn)象
數(shù)學(xué)語言可以清楚、簡潔、準(zhǔn)確地描述日常生活中的許多現(xiàn)象,讓學(xué)生養(yǎng)成樂意運(yùn)用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行交流的習(xí)慣,既可以增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),也可以提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力。在教學(xué)中,需幫助學(xué)生形成一個(gè)開闊的視野,了解數(shù)學(xué)對(duì)于人類發(fā)展的應(yīng)用價(jià)值。在知識(shí)實(shí)踐,能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)主動(dòng)地向?qū)W生展示現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)信息和數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用,向?qū)W生提供豐富的閱讀材料,讓學(xué)生感受到現(xiàn)實(shí)生活與數(shù)學(xué)知識(shí)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(xué)計(jì)算器,處理、計(jì)算數(shù)值,在例題、習(xí)題中給出的數(shù)據(jù)都比較復(fù)雜,我認(rèn)為高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題的重點(diǎn)是數(shù)學(xué)建模,所以正確建模,明白算法、算理應(yīng)占主流,一味追求“實(shí)際”,多次出現(xiàn)一些復(fù)雜數(shù)據(jù),會(huì)沖淡主要問題的解決。事實(shí)上,每節(jié)中只要有一兩道實(shí)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(huì)加強(qiáng)應(yīng)用問題的分析,節(jié)省時(shí)間,體現(xiàn)字母代數(shù)的優(yōu)越性。