王曉乾
培養(yǎng)和提高高中學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),使學(xué)生掌握提出、分析和解決帶有實(shí)際意義的或在相關(guān)學(xué)科,生產(chǎn)、生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,準(zhǔn)確而靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言研究和表述問(wèn)題,是高中學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的迫切要求,在高中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程的始終都應(yīng)注重學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng),加大應(yīng)用問(wèn)題的教學(xué)力度。
一、高中學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的現(xiàn)狀分析
當(dāng)前高中學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力不容樂(lè)觀(guān),主要表現(xiàn)在三方面:
1、對(duì)數(shù)學(xué)的價(jià)值認(rèn)識(shí)不足。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)片面化、狹隘化,對(duì)數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的價(jià)值、數(shù)學(xué)結(jié)論的形成與發(fā)現(xiàn)過(guò)程、數(shù)學(xué)對(duì)科學(xué)進(jìn)步所起的作用等內(nèi)容知之甚少。
2、用數(shù)學(xué)的意識(shí)差。學(xué)生在學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐中缺乏用數(shù)學(xué)的自覺(jué)自愿,不能用數(shù)學(xué)的眼光,從數(shù)學(xué)的角度觀(guān)察事物、闡釋現(xiàn)象、分析問(wèn)題。
3、不善于建立數(shù)學(xué)模型。 數(shù)學(xué)課中要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力,數(shù)學(xué)的建模是關(guān)鍵。學(xué)生的閱歷有限,對(duì)應(yīng)用問(wèn)題的背景不熟,難以從中構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型,阻礙了對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決。
二、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的策略與方法
我們要使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有一個(gè)較為全面、科學(xué)的認(rèn)識(shí),不僅要認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)中有計(jì)算,有邏輯,對(duì)提高人的邏輯思維、空間想象能力都有好處,而且要認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中有許多非邏輯因素,有美的因素;數(shù)學(xué)來(lái)源于實(shí)踐,應(yīng)用于實(shí)踐;數(shù)學(xué)與人的生活質(zhì)量和工作效率息息相關(guān);數(shù)學(xué)為其他學(xué)科的建立和發(fā)展提供了條件和基礎(chǔ)、方法和思想;數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的一個(gè)重要組成部分。
學(xué)生能否對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,主要依賴(lài)于我們的教學(xué)實(shí)踐,與我們的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的選擇和應(yīng)用密切相關(guān)。首先,教師必須在教法和(學(xué)生的)學(xué)法上多下功夫,狠下功夫,從數(shù)學(xué)應(yīng)用的角度處理數(shù)學(xué)、闡釋數(shù)學(xué)、呈現(xiàn)數(shù)學(xué),通過(guò)“問(wèn)題情景——建立模型——解釋與應(yīng)用”的基本體系,多角度、多層次地編排數(shù)學(xué)應(yīng)用的內(nèi)容,以使自己的教學(xué)藝術(shù)達(dá)到引人入勝,至臻完善的境地,才能更有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;其次,課堂教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)功能。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),精心組織、科學(xué)排比,把抽象的概念、深?yuàn)W的原理,拓展為生動(dòng)、有趣的典故、發(fā)現(xiàn)史,或適當(dāng)、合理地運(yùn)用圖片、模型、多媒體教學(xué)等手段,促
進(jìn)理論與實(shí)際的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。
三、高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題的教學(xué)方法
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(wèn)題解決問(wèn)題的能力,教學(xué)中首先應(yīng)結(jié)合具體問(wèn)題,教給學(xué)生解答應(yīng)用題的基本方法、步驟和建模過(guò)程,建模思想。
教學(xué)應(yīng)用題的常規(guī)思路是:將實(shí)際問(wèn)題抽象、概括、轉(zhuǎn)化。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(wèn)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(wèn)題,舍棄與數(shù)學(xué)無(wú)關(guān)的因素,抽象轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系。為此,引導(dǎo)學(xué)生從粗讀到細(xì)研,冷靜、慎密的閱讀題目,明確問(wèn)題中所含的量及相關(guān)量的數(shù)學(xué)關(guān)系。對(duì)學(xué)生生疏情景、名詞、概念作必要的解釋和提示,以幫助學(xué)生將實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化。
(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(yǔ)言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語(yǔ)言或圖形語(yǔ)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(wèn)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(wèn)題。
2、引導(dǎo)學(xué)生將應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行歸類(lèi)
為了增強(qiáng)學(xué)生的建模能力,在應(yīng)用問(wèn)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(wèn)題進(jìn)行歸類(lèi),使學(xué)生掌握熟悉的實(shí)際原型,發(fā)揮“定勢(shì)思維”的積極作用,可順利解決數(shù)學(xué)建模的困難,如將高中的應(yīng)用題歸為:①增長(zhǎng)率(或減少率)問(wèn)題②行程問(wèn)題③合力的問(wèn)題④排列組合問(wèn)題⑤最值問(wèn)題⑥概率問(wèn)題等。這樣,學(xué)生遇到應(yīng)用問(wèn)題時(shí),針對(duì)問(wèn)題情景,就可以,通過(guò)類(lèi)比尋找記憶中與題目相類(lèi)似的實(shí)際事件,利用聯(lián)想,建立數(shù)學(xué)模型。
3、重視例題的示范作用
例題是連接理論知識(shí),與問(wèn)題之間的橋梁,示范性強(qiáng)。因此在講解例題時(shí)應(yīng)在分析題目各個(gè)量的特點(diǎn)關(guān)系,建模,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題、還原為實(shí)際問(wèn)題諸環(huán)節(jié)都應(yīng)很好的起到示范作用,教師應(yīng)重視例題的分析與講解,積極進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題、尋求基本實(shí)際模型的能力,重視數(shù)學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)系。
4、指導(dǎo)練習(xí),鞏固方法
充分運(yùn)用課本的練習(xí)題、習(xí)題、復(fù)習(xí)題,讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦,應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。練習(xí)題位于具體的理論知識(shí)后面,建模方向性強(qiáng),教師只需稍作指導(dǎo);而習(xí)題則更多利用教師批改作業(yè)的機(jī)會(huì),主要糾正數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化過(guò)程,及解題的規(guī)范過(guò)程;復(fù)習(xí)題由于綜合性強(qiáng),學(xué)生解決有困難,教師要給予必要的指導(dǎo)、提示。
5、實(shí)習(xí)作業(yè),重視實(shí)際操作與團(tuán)結(jié)協(xié)作
完成實(shí)習(xí)作業(yè),可以打破單一沉寂的課堂教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生的探索精神,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和創(chuàng)新能力。但實(shí)際問(wèn)題的因素是錯(cuò)綜復(fù)雜的,這就要求學(xué)生在調(diào)查、分析、研究的基礎(chǔ)上,抓住本質(zhì),通過(guò)篩選,去粗取精,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí),進(jìn)行建模解決實(shí)際問(wèn)題。如第五章《三角函數(shù)》中的實(shí)習(xí)作業(yè),對(duì)不能直接測(cè)量的兩點(diǎn)的距離,教師選定符合要求的地點(diǎn),組織學(xué)生實(shí)際測(cè)量,通過(guò)計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算,學(xué)生興致很高,特別是對(duì)“已知兩邊和一對(duì)角”解三角形的三種情況,通過(guò)動(dòng)手操作,實(shí)地測(cè)量,加深影響,激發(fā)了學(xué)生的探索精神,增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。
(河北省石家莊市第十三中學(xué))