■王小喜
培養和提高學生的數學應用意識,是高中數學教學的迫切要求,數學教師在教學中應高度重視應用題教學,根據高中學生的認知規律和思維特點進行應用問題的教學,培養學生的應用意識和應用能力,讓數學真正成為對每一學生都具有實用性價值的科學。
《新課程標準》中關于課程的基本理念中指出:高中數學課程應力求使學生體驗數學在解決實際問題中的作用,與日常生活及其他學科的聯系,促進學生逐步形成和發展數學應用意識,提高實踐能力。我國的數學教育很長一段時間內對于數學與實際應用,與其他學科的聯系未能給予充分的重視。因此,高中數學在實際應用方面需大力加強。
新課程教材中一個最大特點就是在問題情境中增加了許多實際背景,使得教材中數學應用問題增多,豐富了數學概念的實際意義,也為高考數學應用問題的教學提供了大量素材。從教材中我們發現:每一章的序言都編排了一個現實中的應用問題,引入該章的知識內容,以突出知識的實際背景;在研究“具體問題”時以實際例子引入課題并且增加了例題練習中的應用問題,而且新增了“實習作業”和“研究性課題”。
《江蘇省高考數學科考試說明》中指出:注重數學的應用意識的考查,要求能夠運用所學的數學知識,思想和方法,構造數學模型,將一些簡單的實際問題轉化為數學問題,并加以解決。這充分說明應用題在高考中占有重要的地位。從近幾年江蘇高考應用題考查中可以看出以下幾點:
(1)必做題中,大致兩小一大格局,填空題常以容易題出現,解答題是固定題型,常以中高檔題型出現。
(2)考查的知識點,填空題常以概率和統計為主,解答題以函數,解三角形,數列,不等式和導數為主。
(3)試題的問題情境來源于生產和生活實踐,問題實際背景,數學化程度,文字表述以及設置方式比較生動、靈活。
(4)解決問題的方法都是通性通法。
在實際教學中應結合學生的心理特點和思維規律,進行應用問題的教學,重視基本方法和基本解題思想的滲透與訓練,幫助學生解決遇到的困哪,培養學生解決實際應用問題的能力。
(1)審題
由于數學應用的廣泛性及實際問題非數學情景的多樣性,往往需要在陌生的情景中分析給出的問題,舍棄與數學無關的因素,抽象轉化成數學問題。為此,要引導學生從粗讀到細研,明確問題中所含的量及相關量的數學關系。對學生生疏情景、名詞、概念作必要的解釋和提示,以幫助學生將實際問題數學化。
(2)建模
將已知與所求聯系起來,把問題的主要關系近似化、形式化,聯想數學知識和數學方法,列出滿足題意的數學關系式或作出滿足題意的幾何圖形。建立數學模型是解答應用題的最關鍵步驟。這往往是一項具有創造性的工作,我們應當進行專題訓練,熟悉各種問題情景,在掌握各類問題特點的基礎上將應用問題與數學問題聯系起來。
(3)解模
選擇合適的數學方法,設計合理簡捷的運算途徑,求出數學問題的解,從而得到數學結論。
(4)還原
將得到的結論根據實際意義適當刪減,并將結論帶入題中,看看是否符合題中實際問題。
(1)消除學生對應用題的心理障礙
許多學生一見應用題文字這么長,數學中的情景又比較陌生,連題目都沒有看完,就望而生畏,置之不理。這就要求學生樹立信心,保持冷靜,認真對待,不能隨意放棄。平時教學過程中注意有計劃,有目的地加一些應用題進行分析,每次考試都盡可能地考查一道與復習內容相關的應用題,以便幫助學生消除心理障礙。
(2)選題宜常規不宜偏,問題情境宜熟悉不宜陌生
重視教材研究,對課本中出現的應用題可以改變設問方式,拓廣成新的應用問題;對課本中純數學問題可以編擬出學生熟悉的實際背景的應用題。
(3)合理安排教學練習
在實際教學中不斷滲透數學應用題,這樣既幫助學生掌握解決應用題的程序與步驟,又增強學生數學應用的意識。
(4)加強對數學應用題常規題型的研究
如現實生活中,廣泛存在的用料最省、造價最低、利潤最大等優化問題歸于函數的最值問題;如投資決策、人口控制、資源保護、生產規模、交通運輸等涉及的有關數量問題歸結為方程或不等式,線形規劃求解。
知識應用素質的教育是全面素質教育中一個必不可少的部份,應用型問題有著豐富的社會信息,多視角的橫向聯系,多層次的能力要求,其多功能的教育價值早已是眾所公認的事實,它已成為學生觀察了解社會、認識評價社會的一個窗口。
中學生能夠運用所學數學知識去解決一些實際問題,這對中學生素質教育有著極其重要的意義。他們學習數學、喜愛數學,學會用數學知識解決問題,這不僅能克服對數學的厭學、怕學現象,而且能激發學好數學的內部動機。而這正是我們教育工作者的職責和長期任務,我們要借應試教育向素質教育轉變的這個大好契機,做好數學應用教育的研究,提高數學教育水平和效率,開創數學教育新局面。