李富榮
摘 要:高中新課改發(fā)展到今天,在數(shù)學(xué)課程改革的各個方面,都取得了顯著成果。在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)方面,筆者同事不僅就新教材做了深入研究,而且就應(yīng)用題教學(xué)做了不少實踐性探索。高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題離不開生活化背景,從培養(yǎng)興趣入手,順應(yīng)時代對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的要求,我們進(jìn)行了理論研究和實踐探索。瞄準(zhǔn)高中學(xué)生思維特點,加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,都要從課堂發(fā)力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課程 應(yīng)用意識 實踐能力
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)12(c)-0225-02
許多人認(rèn)為,數(shù)學(xué)是側(cè)重于抽象思維的,屬于高度抽象的學(xué)科,但這并不排斥數(shù)學(xué)與實際生活的緊密聯(lián)系,恰恰相反,數(shù)學(xué)本身正是實際應(yīng)用的需要才促其產(chǎn)生發(fā)展走到今天,并不斷豐富其理論和方法。因此數(shù)學(xué)教育工作者必須研究數(shù)學(xué)教學(xué)生活化的方法,使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿生活情趣,這樣更有助于興趣培養(yǎng)。
本文就自己在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題教學(xué)方面的體會和看法,結(jié)合案例,談一些粗淺的認(rèn)識,以資交流。培養(yǎng)和提高中學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,使學(xué)生能夠提出、分析和解決有實際意義的數(shù)學(xué)問題,準(zhǔn)確而靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)語言研究和表述問題,是中學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的核心要求。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程的始終都應(yīng)注重學(xué)生應(yīng)用意識的培養(yǎng),加大應(yīng)用問題的教學(xué)力度。
1 高中數(shù)學(xué)新教材中的應(yīng)用問題的編排
課改前,我們的教學(xué),勿庸諱言,對學(xué)生所學(xué)數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程、問題探究背景比較粗放和輕視?;诖?,新教材對這一方面做了大的調(diào)整,注入了新鮮的有實踐性的和可操作性的數(shù)學(xué)素材。從而將應(yīng)用意識滲透在教學(xué)的各個方面。
(1)課本習(xí)題中加大了應(yīng)用問題的比重。為使同學(xué)們加深對所學(xué)內(nèi)容的理解,循序漸近地提升自身分析能力,新課程中大幅提升了應(yīng)用題比重,其中節(jié)后練習(xí)47題,占比為13%;習(xí)題有93題,占比17%,復(fù)習(xí)題約有48題,占比15%,分別涉及生物、銀行、經(jīng)濟(jì)等諸多方面。涵蓋了行程問題、增長率、儲蓄等各類問題。類型多樣,趣味興較強(qiáng),融知識性、實踐性于一爐。
(2)附加了閱讀了解內(nèi)容。所選問題蘊(yùn)含了深刻的數(shù)學(xué)思想,緊密聯(lián)系中學(xué)生活,用于開闊視野的題材,共安排了13個之多;其中略舉幾例。
①數(shù)學(xué)史方面,如第2單元《函數(shù)》的“對數(shù)與指數(shù)發(fā)展史”第5單元《平面向量》“人們早期怎樣測量地球半徑?”
②介紹生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用方面,如第8單元《圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用》,第10單元《抽簽有先后對各人公平嗎?》
③擴(kuò)充知識方面:2-2第3章中簡介了數(shù)系發(fā)展擴(kuò)充的背景。
(3)章頭序言內(nèi)容獨(dú)具匠心,突出知識的實際背景,比如在《導(dǎo)數(shù)》一章的引言中簡介了導(dǎo)數(shù)實際是物理學(xué)和幾何數(shù)的發(fā)展,迫切需要數(shù)學(xué)從理論層面將變化率一類徹底解決。
(4)研究“概念問題”時以生產(chǎn)生活實例引入課題,如分段函數(shù)以郵資問題引入、向量數(shù)量積概念用功和位移關(guān)系引入等,不一而足。
2 高中數(shù)學(xué)應(yīng)用題問題的教學(xué)實踐與案例分析
案例一
問題:在防疫檢疫過程中,已知5只兔子中有1只患有某種疾病,需要通過化驗血液來確定患病的動物。血液化驗結(jié)果呈陽性即為患病,呈陰性即沒患病,下面是兩種化驗方法。
方案甲:逐個化驗,直到能確定患病兔子為止。
方案乙:先任取3只,將它們的血液混在一起化驗,若呈陽性則表明患病動物為3只中的1只,然后再逐個化驗,直到能確定患病兔子為止。若結(jié)果呈陽性,則在另外兩只中任取1只化驗。
(1)求依方案甲所需化驗次數(shù)不少于依方案乙所需化驗次數(shù)的概率。
(2)ξ表示依方案乙所需化驗次數(shù)。求ξ的期望。
[教師引導(dǎo)]方案甲所需化驗次數(shù)可能取值為1、2、3、4,方案乙的可能次數(shù)為2、3,故直接考慮,情況較多,不妨研究甲方案次數(shù)少于乙方案次數(shù)這一對立情況。
若記方案乙所需的化驗次數(shù)為Di(i=2、3)i=3表示從5只任選3只后,第2、3次化驗均得陰性,其實只考慮第2次檢驗結(jié)果為陽性,故。
解:記C1、C2分別表示依方案甲化驗1次、2次;D2、D3分別表示依案乙所需化驗次數(shù)為2次、3次;C表示依案甲的化驗次數(shù)不少于方案乙所需化驗次數(shù),并且C2與D3獨(dú)立。
(1)
(2)ξ的可能取值為2、3
本例作為高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題經(jīng)典,聯(lián)系生物檢疫實際,讓學(xué)生深入研究隨機(jī)事件發(fā)生的可能情況和概率值。要考慮明白,必須將整個檢疫過程形成模型,將各種可能發(fā)生的情況通盤考慮,并選擇簡潔解法。既要有數(shù)學(xué)思維的慎密,又要有處理實際問題的建模能力。
案例二:學(xué)習(xí)“分期付款”問題的研究性課題。
對大多數(shù)顧客而言,一次性支付大額售價的物品時困難大,另一方面商鋪也不斷改進(jìn)促銷方式,方便顧客。對它的探究會引起同學(xué)們非常高的興趣。應(yīng)突出以探索發(fā)現(xiàn)為主,點拔介紹為輔之方略。
第一階段:學(xué)生研讀教材方案表,明確毎一付款方案的次數(shù)方式。
第二階段:指導(dǎo)同學(xué)們研究方案(二)即分6次付清,購買后第2個月第一次付款,再過2個月第2次支付……購買后12個月第6次付款,月利率為0.8%,毎月利息按復(fù)利計算。
先讓學(xué)生試做,不必指出對錯,只需大家研判兩種方式對誰有利。結(jié)果可知均不符合買賣公平原則。
此時,教師指出分期付款的條件,將原題問題分解:
(1)從商品出售到貨款全部付清時增值多少?
(2)各期付款額到貨款全部付清時分別增值到多少?
(3)利用出售時的有關(guān)流程規(guī)定列出方程,最后:由學(xué)生分組交流,選擇最優(yōu)方案得出一般結(jié)論。
利用這種教師引導(dǎo)下的學(xué)生自主探究方案來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)用的問題,效果倍佳。
3 對高中數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的教學(xué)建議
在數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的教學(xué)和對學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)中,應(yīng)重視介紹數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生發(fā)展過程。
一般情況下,數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生不外乎實際的需要和數(shù)學(xué)內(nèi)部的需要,高中階段所學(xué)的知識大都是來源于實際生活,許多的數(shù)學(xué)知識都有具體直接的應(yīng)用,如高二運(yùn)用不等式的性質(zhì)計算最值、線性規(guī)劃、高三的概率統(tǒng)計等。應(yīng)該讓學(xué)生充分實踐和體驗這些知識是如何使用的,在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生感受和體驗數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。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,也可以提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力。
4 結(jié)語
應(yīng)用是數(shù)學(xué)發(fā)端的源動力,也是數(shù)學(xué)教學(xué)的落腳點。身為高中數(shù)學(xué)教師,只要在應(yīng)用理念指引下,踐行生活化行為,并通過科學(xué)有效手段,將高中數(shù)學(xué)與生活實際有機(jī)結(jié)合,就一定能和學(xué)生一道收獲數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的甜美果實。
參考文獻(xiàn)
[1] 人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.
[2] 范建中.微格教學(xué)教程[M].北京.北京師范大學(xué)出版社,2010.
[3] 高春霞,王培光,婁建忠.關(guān)于工科數(shù)學(xué)教學(xué)的思考與探索[J].教育與職業(yè),2010(12):109-110.