李 冰
(山西省臨猗中學校,山西 運城)
高中階段,數學知識的應用一直是關注的重要課題。在高中數學教學中,教師不僅需要向學生傳授教學大綱規定的教學內容,也要幫助學生提高利用數學知識解決數學問題的能力。這就需要高中數學教師在教學過程中,重視選擇和配置數學問題,通過不同的解題策略,更好地培養學生解決數學問題的能力,提高學生數學素養。
數學知識的傳授,一方面是依據教學大綱的要求來開展,另一方面,數學教師也需要從有利于學生健康成長,結合教學內容,培養學生利用數學知識運用解決問題的能力。通過長期的教學實踐,可以將學生解決數學問題的能力歸納為以下幾個方面:
(1)分析問題,搜集相關信息,綜合解題信息的能力。
(2)綜合運用不同的解題方法,創新解題策略的能力。
(3)通過對解題思路的理解,控制和修正解題過程中出現的疑問,正確檢驗和評價解題結果的能力。
(4)對問題的相關信息干擾進行排除的能力。
(5)建立數學模型的能力。
(6)運用數學推理、作圖、運算等技巧,完成解題過程的能力。
(7)發現、提出、解決問題的能力。
教學過程中,啟迪性問題的解決過程也是學生不斷探索和質疑的結果。而且,通過問題的提出,學生可以通過討論或者學生在教師引導下解答問題,使學生對所學習的數學知識理解得更深刻,也可豐富學生的數學思維方法,在數學問題的解答中,發現數學知識的本質和規律。例:討論將長方形剖分為正方形的問題;依據此題,可以提出以下幾個問題:(1)一個邊長為有理數的長方形能否剖分為若干個全等的正方形?(2)邊長為無理數的長方形能否剖分為若干個全等的正方形?(3)一個正方形能否分成n(n≥2)個正方形?這三個問題,分別可針對不同的教學內容來進行設疑,從而加深學生對數學知識應用的理解,進一步深化教學內容,也親身體驗了歸納、建立、運用數學模型的過程,更好地感受到數學的無窮魅力。
高中數學需要進行大量的習題演練,大量的習題作業也會使學生的學習興趣受到一定的影響。如果教師能夠根據學生的情緒變化,將一些趣味性較強、探索性較高、啟發性較好的習題進行配置,對于學生學習興趣的提高有積極的意義。而且,在這些習題解答的過程,學生也會對數學知識有一個全面的認識,從而更好地投入數學問題的解答中。
例:正n邊形的內角a與邊數n的函數關系式是其中n為正有理數的情況;(1)如何利用單位圓作出正邊形?正邊形?(2)計算單位圓內接正邊形的面積?(3)總結作出邊形的規律,什么情況下正可以一筆畫成?什么情況下不可以一筆畫成?這些問題的提出,要與學生已掌握的書本知識相吻合,難度與一般學生的認知水平相一致,其趣味性與探索性對學生學習和運用數學知識、提高解決數學問題的能力十分有益。
通過對近幾個高考數學題目分析可以看出,考查學生對數學知識應用題目必不可少。在進行編制具有應用情境的數學題目時,可以從以下兩個方面來展開:
(1)充分發掘在數學教學中應用較為廣泛的知識點,引導學生通過建模來解決問題。在我國現行的高中教材中,有很多內容在生活和工作中具有很強的實用性,如等比數列和等差數列與生產效率、指數函數和細胞裂變之間的關系等等。教師也應該在教學中注重對這些應用知識的教學,通過編制與此類教學內容關系緊密的應用題,利用數學建模的方法,培養學生解決數學問題的能力。
(2)緊扣實際生活,編制綜合研究課。對于這類緊扣實際生活的綜合研究課題可采取課內、課外相結合的方法,引導學生收集信息,提出問題,相互討論,作出猜想,通過親自體驗課題研究的活動過程來掌握解決實際問題的方法,增強應用意識。教師可以引導學生對多種解題思路進行剖析與討論,我們在課堂試論了多種解題思路,這類習題的練習,對于學生掌握利用數學知識解決實際問題提供了很好的幫助。
在數學教學過程中,通過有效的方法和途徑,培養學生解決數學問題的能力不斷提高,通過啟發學生數學思維,也更有助于學生將所學數學知識靈活運用,形成科學的解題策略。