浅谈高中数学应用问题的教学

2009-06-04 08:12王晓乾
都市家教·上半月 2009年3期
关键词:例题建模意识

王晓乾

培养和提高高中学生的数学应用意识,使学生掌握提出、分析和解决带有实际意义的或在相关学科,生产、生活中的数学问题,准确而灵活地运用数学语言研究和表述问题,是高中学数学教育教学的迫切要求,在高中学数学教学过程的始终都应注重学生应用意识的培养,加大应用问题的教学力度。

一、高中学生数学应用意识和能力的现状分析

当前高中学生数学应用能力不容乐观,主要表现在三方面:

1、对数学的价值认识不足。学生对数学的认识片面化、狭隘化,对数学的精神、数学的价值、数学结论的形成与发现过程、数学对科学进步所起的作用等内容知之甚少。

2、用数学的意识差。学生在学习与社会实践中缺乏用数学的自觉自愿,不能用数学的眼光,从数学的角度观察事物、阐释现象、分析问题。

3、不善于建立数学模型。 数学课中要培养学生数学应用意识和能力,数学的建模是关键。学生的阅历有限,对应用问题的背景不熟,难以从中构建出数学模型,阻碍了对实际问题的解决。

二、培养学生的数学应用意识和能力的策略与方法

我们要使学生对数学有一个较为全面、科学的认识,不仅要认识到数学中有计算,有逻辑,对提高人的逻辑思维、空间想象能力都有好处,而且要认识到数学的产生和发展中有许多非逻辑因素,有美的因素;数学来源于实践,应用于实践;数学与人的生活质量和工作效率息息相关;数学为其他学科的建立和发展提供了条件和基础、方法和思想;数学是人类文化的一个重要组成部分。

学生能否对数学产生兴趣,主要依赖于我们的教学实践,与我们的教学内容和教学方法的选择和应用密切相关。首先,教师必须在教法和(学生的)学法上多下功夫,狠下功夫,从数学应用的角度处理数学、阐释数学、呈现数学,通过“问题情景——建立模型——解释与应用”的基本体系,多角度、多层次地编排数学应用的内容,以使自己的教学艺术达到引人入胜,至臻完善的境地,才能更有效地激发学生的学习兴趣;其次,课堂教学中应充分发挥学生的主体作用和教师的主导功能。教师可根据教学内容的特点,精心组织、科学排比,把抽象的概念、深奥的原理,拓展为生动、有趣的典故、发现史,或适当、合理地运用图片、模型、多媒体教学等手段,促

进理论与实际的有机结合,使学生产生浓厚的兴趣。

三、高中数学应用问题的教学方法

1、重视基本方法和基本解题思想的渗透与训练

为培养学生的应用意识,提高学生分析问题解决问题的能力,教学中首先应结合具体问题,教给学生解答应用题的基本方法、步骤和建模过程,建模思想。

教学应用题的常规思路是:将实际问题抽象、概括、转化。具体可按以下程序进行:

(1)审题:由于数学应用的广泛性及实际问题非数学情景的多样性,往往需要在陌生的情景中去理解、分析给出的问题,舍弃与数学无关的因素,抽象转化成数学问题,分清条件和结论,理顺数量关系。为此,引导学生从粗读到细研,冷静、慎密的阅读题目,明确问题中所含的量及相关量的数学关系。对学生生疏情景、名词、概念作必要的解释和提示,以帮助学生将实际问题数学化。

(2)建模:明白题意后,再进一步引导学生分析题目中各量的特点,哪些是已知的,哪些是未知的。是否可用字母或字母的代数式表示,它们之间存在着怎样的联系?将文字语言转化成数学语言或图形语言,找到与此相联系的数学知识,建成数学模型。

(3)求解数学问题,得出数学结论。

(4)还原:将得到的结论,根据实际意义适当增删,还原为实际问题。

2、引导学生将应用问题进行归类

为了增强学生的建模能力,在应用问题的教学中,及时结合所学章节,引导学生将应用问题进行归类,使学生掌握熟悉的实际原型,发挥“定势思维”的积极作用,可顺利解决数学建模的困难,如将高中的应用题归为:①增长率(或减少率)问题②行程问题③合力的问题④排列组合问题⑤最值问题⑥概率问题等。这样,学生遇到应用问题时,针对问题情景,就可以,通过类比寻找记忆中与题目相类似的实际事件,利用联想,建立数学模型。

3、重视例题的示范作用

例题是连接理论知识,与问题之间的桥梁,示范性强。因此在讲解例题时应在分析题目各个量的特点关系,建模,解决数学问题、还原为实际问题诸环节都应很好的起到示范作用,教师应重视例题的分析与讲解,积极进行启发式教学,培养学生分析问题,解决问题、寻求基本实际模型的能力,重视数学理论知识与实际应用的联系。

4、指导练习,巩固方法

充分运用课本的练习题、习题、复习题,让学生自己动手、动脑,应用所学的知识解决实际问题。练习题位于具体的理论知识后面,建模方向性强,教师只需稍作指导;而习题则更多利用教师批改作业的机会,主要纠正数学语言转化过程,及解题的规范过程;复习题由于综合性强,学生解决有困难,教师要给予必要的指导、提示。

5、实习作业,重视实际操作与团结协作

完成实习作业,可以打破单一沉寂的课堂教学氛围,激发学生的探索精神,培养学生的实践能力,进一步培养学生应用数学的意识和创新能力。但实际问题的因素是错综复杂的,这就要求学生在调查、分析、研究的基础上,抓住本质,通过筛选,去粗取精,结合数学知识,进行建模解决实际问题。如第五章《三角函数》中的实习作业,对不能直接测量的两点的距离,教师选定符合要求的地点,组织学生实际测量,通过计算器进行计算,学生兴致很高,特别是对“已知两边和一对角”解三角形的三种情况,通过动手操作,实地测量,加深影响,激发了学生的探索精神,增强了学生的感性认识。

(河北省石家庄市第十三中学)

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