曹經(jīng)偉
【內(nèi)容摘要】高中階段數(shù)學(xué)教學(xué),應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,不僅僅局限于在試卷上解題,更應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)他們應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和欲望,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題。本文對此進(jìn)行了分析研究。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 培養(yǎng) 應(yīng)用意識
許多人將數(shù)學(xué)看作是抽象的、純思維的學(xué)科,忽略了它本是為應(yīng)用而生,數(shù)學(xué)大師華羅庚先生曾指出“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁”等各方面都離不開數(shù)學(xué)的應(yīng)用,可見學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的根本方法和根本目的都是回到實(shí)際應(yīng)用中。在高中學(xué)習(xí)階段,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,不僅僅局限于在試卷上解題,更應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)他們應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和欲望,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題。本文結(jié)合筆者教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的幾點(diǎn)建議,以增強(qiáng)高中生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
一、將生活引入教學(xué),將教學(xué)運(yùn)用于生活
數(shù)學(xué)知識的形成源于實(shí)際的需要和數(shù)學(xué)內(nèi)部的需要,但數(shù)學(xué)本身卻又是一門內(nèi)容抽象而枯燥的學(xué)科,數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)和發(fā)展需要一個循序漸進(jìn)的過程。通讀教材我們會發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在所使用的教材中的例題很注意從生活實(shí)際提出問題,例如折舊問題、利息問題、購房分期付款問題、航海測量、地理測量等,不僅豐富了傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)內(nèi)容,也給學(xué)生提供了數(shù)學(xué)建模和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的機(jī)會,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重依據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)合適的實(shí)際生活問題,作為新課的導(dǎo)入,既要能說明數(shù)學(xué)來源于生活,也要能調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,使他們在課堂中處于一種求知若渴的狀態(tài)。
例如,我們平時(shí)在超市購買飲料和日用化妝品時(shí),常常會遇到大瓶包裝和小瓶包裝的問題,教師可以帶一些樣品到課堂上,首先提問學(xué)生在超市購買這些大小包裝的商品時(shí)一般會怎么選擇,并說明理由,然后用數(shù)學(xué)模式驗(yàn)證到底該如何選擇,弄清瓶子的半徑多大時(shí),能使每瓶產(chǎn)品的利潤最大,半徑多大時(shí),每瓶的利潤最小。這個問題可以利用導(dǎo)數(shù)加以解決,在分析和解決這個問題的過程中,學(xué)生需要查找很多背景知識,如包裝瓶的成本,半徑,利潤等。通過對這道題的分析探究,學(xué)生既懂得了導(dǎo)數(shù)的作用,更了解了商家為何制作大小包裝的產(chǎn)品,顧客購買時(shí)如何選擇最劃算。另外每個學(xué)生都有一筆壓歲錢,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生用數(shù)學(xué)建模的方式計(jì)算存款如何能夠?qū)⒗孀畲蠡@當(dāng)中需要給出不同年限存款的利率各是多少,以及各銀行利率的差別。以上兩個例子都很好地將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于生活實(shí)際問題,學(xué)生在樂趣中既學(xué)習(xí)了生活常識,也學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)知識。
二、將數(shù)學(xué)與其他學(xué)科互相配合和滲透
每個學(xué)科都不是孤立的,教材中的很多數(shù)學(xué)例題都引用了物理和化學(xué)知識,加強(qiáng)了與其他學(xué)科的橫向聯(lián)系,可見數(shù)學(xué)還是解決其他學(xué)科問題的重要工具。數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間要相互開放、相互作用、彼此關(guān)聯(lián)。只有這樣,學(xué)生的思維才可以向外延伸,從其它學(xué)科中汲取數(shù)學(xué)營養(yǎng),又用之于其它學(xué)科的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提高。教師在課堂上應(yīng)多結(jié)合其他學(xué)科知識設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題,使學(xué)生在解決問題過程中可以動用自己的綜合知識庫,有機(jī)融入其他學(xué)科知識,使數(shù)學(xué)問題充滿新意和吸引力。環(huán)保問題尤其是霧霾是現(xiàn)在的研究熱點(diǎn),教師可以從霧霾如何產(chǎn)生的開始引導(dǎo),探索霧霾產(chǎn)生的化學(xué)原因和物理原因,在這些原因中包括冬季取暖排放的二氧化碳這一因素,從這一點(diǎn)出發(fā),給學(xué)生介紹100平方米森林每天吸收的二氧化碳等于10個人每天呼出的二氧化碳;1公頃森林每天釋放0.73噸的氧氣,等于1000人每天呼吸所需要的氧氣。最后圍繞這些數(shù)據(jù)進(jìn)行提問,例如治理霧霾的措施是什么?多少公頃的森林可供10000人100天呼吸所需,并同時(shí)可將他們這100天所呼出的二氧化碳完全吸收?等等。在整個過程中,學(xué)生不僅了解了霧霾產(chǎn)生的各種原因,還明白了森林在釋放氧氣、吸收二氧化碳方面做出的突出貢獻(xiàn),體會到森林、綠化、環(huán)保對人類的重要性,同時(shí)也讓學(xué)生自覺地樹立起植樹、造林,保護(hù)環(huán)境的意識和信念。
三、設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),創(chuàng)造數(shù)學(xué)應(yīng)用環(huán)境
對于年輕的學(xué)生而言,他們更喜歡一起解決問題,與其布置需單獨(dú)完成的課下作業(yè),不如多開展一些以班集體為單位的實(shí)踐環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)課,創(chuàng)造數(shù)學(xué)應(yīng)用環(huán)境,加深知識鞏固。以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,教師只起引導(dǎo)作用,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)操作,到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、總結(jié),整個過程都親身參與,并利用了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等多種手段查找相關(guān)知識,在這個學(xué)習(xí)模式中實(shí)驗(yàn)結(jié)果被弱化,實(shí)驗(yàn)過程和學(xué)習(xí)方法被凸顯,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新的能力,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。還以上題中所說的霧霾為例,在實(shí)踐環(huán)節(jié)中,可以進(jìn)行一個霧霾口罩的測試實(shí)驗(yàn)課。具體操作是從市場上買回大約4種防霧霾口罩,分別是24層的紗布口罩,一次性醫(yī)用口罩,N95口罩,以及帶活性炭濾網(wǎng)的KN90口罩,然后給出相關(guān)數(shù)據(jù),讓學(xué)生計(jì)算哪一種口罩的效果最好。再如,數(shù)學(xué)建模活動的開展也很有益處,可以讓學(xué)生有更多的機(jī)會接觸社會,從各種不同的方面了解數(shù)學(xué)的應(yīng)用,采用不同的方式去解決生活中遇到的數(shù)學(xué)問題。這樣有利于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,拓展延伸,提高他們解決問題的綜合能力,并激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。
在當(dāng)今的大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)字對社會的每個領(lǐng)域都將產(chǎn)生顛覆性的影響,數(shù)學(xué)也將直接為社會創(chuàng)造價(jià)值,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,不僅符合教學(xué)的需要,也符合社會發(fā)展的需要。
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(作者單位:江蘇省鹽城市大岡中學(xué))