秦中畢
【摘要】培養和提高學生的數學應用意識,是中學數學的迫切要求,在中學數學教學的始終都應注重學生應用意識的培養。
【關鍵詞】探討;訓練;方法
高中學生年齡一般在15—17周歲,他們認識過程帶有任意性,其抽象思維從“經驗型”向“理論型”急劇轉化。能夠擺脫具體形象和直接經驗的限制,借助于概念進行合乎邏輯的抽象思維活動。因此,應結合學生的心理特點和思維規律,進行應用問題的教學。
1 基本方法和基本解題思路的滲透與訓練
為了培養學生的應用意識,提高學生分析問題解決問題的能力,教學中首先應結合具體問題,教給學生解答應用題的基本方法步驟和建模過程,建模思想。
解數學應用題的常規思路是:將實際問題抽象、概括、轉化為數學問題,解決數學問題,回答實際問題。具體按以下程序進行:
1.1 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去理解、分析給出的問題,舍去與數學無關的因素,抽象轉化成數學問題,分清條件和結,理順數量關系。為此,引導學生從粗讀到細研,冷靜、慎密的閱讀題目,明確問題中所含的量及相關的數量關系。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。
1.2 建模:明白題意后,再進一步引導學生分析題目中各量的特點,哪些是已知的,哪些是未知的。是否可用字母的代數式表示,它們之間存在著怎樣的聯系?將文字語言轉化成數學語言或圖形語言,找到與此相聯系的數學知識,建成數學模型。
1.3 求解數學問題,得出數學結論。
1.4 還原:將得到的結論,根據實際意義適當增刪,還原為實際問題。例:某城市現有人口總數100萬人,如果年自然增長率為1.2%,寫出該城市人口總數y(人)與年份x(年)的函數關系式。
這是一道人口增長率問題,為幫助學生審題,提出以下要求:——粗讀,題目中涉及到哪些關鍵語句,哪些有用信息?解釋“年自然增長率的詞義,指出:城市現有人口、年份、增長率,城市變化后的人口數等關鍵量。
——細想,問題中各量哪些是己知的,哪些是未知的,存在怎樣的關系?
——建模,啟發學生分析這道題與學過的、見過的哪些問題有聯系,它們是
如何解決的?對此有何幫助?
經學生討論后,從特殊的1年、2年……抽象歸納,尋找規律,探討x年的城市總人口問題:y=100(1+1.2%)x。
2 引導學生將應用問題進行歸納
為了增強學生的建模能力,在應用問題的教學中,及時結合所學章節,引導學生將應用問題進行歸類使學生掌握熟悉的實際原型,發揮“定勢思維”的積極作用,可順利解決數學建模的困難,如將高中的應用題歸為:①增長率(或減少率)問題②行程問題③合力的問題④排列組合問題⑤最值問題⑥概率問題等。這樣,學生遇到應用問題時,針對問題情景,就可以通過類比尋找記憶中與題目相類似的實際事件,利用聯想,建立數學模型。
3 關于應用問題中的算法問題
由于在有些應用題中計算較繁,可以利用信息技術工具收集數據、用科學計算器,處理、計算數值,在例題、習題中給出的數據比較復雜,我認為高中數學應用題的重點是數學建模,明白算法。