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關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);應(yīng)用題;教學(xué)模式
【中圖分類(lèi)號(hào)】 G623.56 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1671-8437(2015)02-0110-01
1 概述
“問(wèn)題――建模――應(yīng)用”教學(xué)模式是通過(guò)教師的指導(dǎo)和師生之間的交流探究,把具體的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題,再用解決問(wèn)題后得出的結(jié)論解釋實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。這樣的教學(xué)過(guò)程,不僅能培養(yǎng)學(xué)生化難為簡(jiǎn)的能力,也能加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,該模式可以滿足小學(xué)應(yīng)用題的教學(xué)需要,因此應(yīng)該被廣泛利用到小學(xué)的數(shù)學(xué)課堂中。
2 “問(wèn)題――建模――應(yīng)用”教學(xué)模式的實(shí)施策略
2.1 提出問(wèn)題
提出問(wèn)題是“問(wèn)題――建模――應(yīng)用”教學(xué)模式的第一步。在提出問(wèn)題的過(guò)程中,教師要把問(wèn)題內(nèi)容與實(shí)際生活相結(jié)合,采用與學(xué)生生活聯(lián)系度高并且能促進(jìn)學(xué)生思考的問(wèn)題,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生積極探索解決問(wèn)題的方法,充分調(diào)動(dòng)所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),為后面最為關(guān)鍵的一部份――解決問(wèn)題打下基礎(chǔ)。比如在講解應(yīng)用題中的相遇問(wèn)題時(shí),可以先設(shè)置一個(gè)這樣的情節(jié):小明和小華住在學(xué)校相對(duì)的兩個(gè)方向,假如兩人在同一時(shí)間從家往學(xué)校走去,兩人在幾分鐘后可以相遇?教師可以把以上情節(jié)制作成多媒體課件,以動(dòng)畫(huà)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生在觀看動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中認(rèn)真觀察兩人具體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,從而喚起學(xué)生對(duì)這一問(wèn)題相似的生活經(jīng)歷。這種提出問(wèn)題的方式不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的積極性,也讓?xiě)?yīng)用題教學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系更加緊密,使數(shù)學(xué)課堂富有情趣。
2.2 認(rèn)真審題
準(zhǔn)確理解題目的大意和出題目的是認(rèn)真審題的主要任務(wù)。學(xué)生在解決問(wèn)題前一定要認(rèn)真審查題目,提煉題中的主要和次要信息,掌握題目中暗含的意思、條件和要求。以比例分配應(yīng)用題為例:操場(chǎng)上一共有學(xué)生40人(或者共有女生40人),其中男生和女生的人數(shù)比例是3:2,試問(wèn)男生的具體人數(shù)為多少?學(xué)生如果出現(xiàn)審題失誤的情況,很有可能把解題步驟寫(xiě)成“40×3/2”或者“40×2/3”。針對(duì)這一情況,教師要引導(dǎo)學(xué)生在審題的過(guò)程中,首先要認(rèn)真比較不同題目之間的聯(lián)系與區(qū)別,最后再比較題目中所反映出的數(shù)量關(guān)系,從而讓學(xué)生多角度多方法的解答題目。如此一來(lái),學(xué)生在以后的審題中就能根據(jù)題意聯(lián)想到相關(guān)的題目模型,最終使審題和解題的準(zhǔn)確率都大大增加。
2.3 交流討論
交流討論的目的是促進(jìn)學(xué)生相互之間的思考,以合作的形式共同探討出解決問(wèn)題的策略和方法。在小學(xué)代數(shù)應(yīng)用題中,由于其中的知識(shí)涉及范圍廣、難度大,因此學(xué)生之間合作性的交流討論就顯得十分必要。
比如一道雞兔同籠數(shù)學(xué)題:雞和兔同在一個(gè)籠子中,經(jīng)計(jì)算后發(fā)現(xiàn)上面共有35頭,下面共有94只腳,請(qǐng)問(wèn)雞和兔各有多少只?首先,學(xué)生要獨(dú)立思考所面對(duì)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,通過(guò)自身的力量盡力完成能解決的那一部分;其次,學(xué)生可以尋求幫助,和同學(xué)之間從不同角度共同探討解決方案;最后,對(duì)于討論未果的,教師要引導(dǎo)學(xué)生另辟蹊徑的解決問(wèn)題。例如讓學(xué)生假設(shè)雞和兔分別只有一只腳和兩只腳的狀態(tài)著地,這樣就使題目中的腳只有47只,因此每多一只腳就能說(shuō)明有一只兔存在,從而計(jì)算出兔有(47-35)12只,雞有(35-12)23只。教師在學(xué)生的合作討論過(guò)程中,要尊重學(xué)生的主體性,必要時(shí)可以和學(xué)生一起交流討論解題思路,以此激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造能力。
2.4 建立模型
建立模型是“問(wèn)題――建模――應(yīng)用”教學(xué)模式中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在經(jīng)過(guò)審題和討論后,學(xué)生已經(jīng)在腦海中構(gòu)建了一個(gè)基本的解題思路,也把未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成了具體的數(shù)學(xué)模型,在這個(gè)時(shí)候,教師可以開(kāi)展此部分的教學(xué)工作。建立模型應(yīng)該從以下幾個(gè)方面實(shí)施:
(1)構(gòu)建“圖形模型”。學(xué)生在理清問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生用圖畫(huà)或者圖表的形式表示其中的數(shù)量關(guān)系。比如有甲、乙兩地相距500千米,一輛汽車(chē)先停在甲乙之間的A點(diǎn)100千米處,后來(lái)以每小時(shí)50千米的行駛速度前往甲乙兩地的中點(diǎn),到達(dá)中點(diǎn)30分鐘后繼續(xù)前進(jìn)。一小時(shí)后,汽車(chē)離乙地的距離有多少?汽車(chē)到達(dá)乙地的時(shí)間有多久?這樣的問(wèn)題就可以用以下列表表示其中的數(shù)量關(guān)系:
通過(guò)圖形模型,學(xué)生便能對(duì)題目中復(fù)雜的數(shù)值進(jìn)行列表式的轉(zhuǎn)換,使其一目了然。
(2)構(gòu)建數(shù)量關(guān)系模型。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目進(jìn)行仔細(xì)的分析與觀察,以此提煉出題目中的結(jié)構(gòu)與關(guān)系,再用數(shù)學(xué)的形式表現(xiàn)。同樣以相遇問(wèn)題為例,這樣的問(wèn)題就可以用總路程/時(shí)間=速度的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表示,從而幫助學(xué)生準(zhǔn)確建立相關(guān)題型的數(shù)學(xué)模型。
2.5 應(yīng)用模型
關(guān)鍵詞:高校;數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)建模;應(yīng)用;學(xué)生能力的培養(yǎng)
近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),數(shù)學(xué)的形象發(fā)生了很大的變化,人們逐漸認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的發(fā)展與同時(shí)期社會(huì)的發(fā)展有著密切的關(guān)聯(lián),許多數(shù)學(xué)內(nèi)容都是因社會(huì)需要而產(chǎn)生的,產(chǎn)生了許多數(shù)學(xué)分支。數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)就是使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于社會(huì)生活和生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中。
數(shù)學(xué)模型是一種抽象的模擬,它用數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)公式、程序、圖、表等刻畫(huà)客觀事物的本質(zhì)屬性與內(nèi)在聯(lián)系,是為一定目的對(duì)部分現(xiàn)實(shí)世界而作的抽象、簡(jiǎn)化的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建一個(gè)數(shù)學(xué)模型的全過(guò)程稱(chēng)為數(shù)學(xué)建模。即用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言、方法、去近似地刻畫(huà)該實(shí)際問(wèn)題,并加以解決的全過(guò)程。它經(jīng)歷了對(duì)實(shí)際問(wèn)題的抽象、簡(jiǎn)化、確定變量和參數(shù);并用某些特征建立起變量與參數(shù)間的確定的數(shù)學(xué)問(wèn)題(一個(gè)數(shù)學(xué)模型);求解這個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題;解析并驗(yàn)證所得到的解:從而確定能否用于解決實(shí)際問(wèn)題的多次循環(huán)、不斷深化的過(guò)程。從教學(xué)的角度,數(shù)學(xué)建模的重點(diǎn)不是學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)本身,而在于數(shù)學(xué)方法的掌握、數(shù)學(xué)思維的建立。通過(guò)滲透數(shù)學(xué)建模思想使學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)的數(shù)學(xué)方法和知識(shí)同周?chē)默F(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來(lái),和真正的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。建立數(shù)學(xué)模型的流程圖,如圖:
上圖揭示了從提出問(wèn)題到解決問(wèn)題的認(rèn)識(shí)過(guò)程,這是從數(shù)學(xué)的角度認(rèn)識(shí)的物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,符合認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐的認(rèn)識(shí)規(guī)律。如歷史上著名的“哥斯尼堡七橋問(wèn)題”,大數(shù)學(xué)家歐拉巧妙地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)把小島、河岸抽象成“點(diǎn)”,把橋抽象成“線”,成功地構(gòu)造出平面幾何的“精品”模型,成為數(shù)學(xué)史上解決歷史問(wèn)題的經(jīng)典。如今,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制、宏觀經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的研討等,都離不開(kāi)數(shù)學(xué)建模。實(shí)際上,數(shù)學(xué)建模已成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)手段解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的科學(xué)方法,掌握簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用是現(xiàn)代人理應(yīng)具備的一種能力。
一、在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想的途徑
(一)在數(shù)學(xué)概念的引入中滲透數(shù)學(xué)建模思想
數(shù)學(xué)的定義、概念是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。下面以定積分的定義為例,談?wù)勅绾卧跀?shù)學(xué)概念的引入中滲透數(shù)學(xué)建模思想;設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程:
(1)實(shí)際問(wèn)題:a.如何求曲邊梯形的面積?b.如何求變速直線運(yùn)動(dòng)的路程?c.如何求直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的變力做功?
(2)引導(dǎo)學(xué)生利用“無(wú)限細(xì)分化整為零一局部以直代曲取近似一無(wú)限積累聚零為整取極限”的微積分的基本思想,得到問(wèn)題a的表達(dá)式。
(3)揭示如上定型模型的思維牽連與內(nèi)在聯(lián)系,概括總結(jié)提高為:不同的實(shí)際意義,但使用的方法相同,從求解步驟上看,都經(jīng)分割一取近似一求和一取極限這四步,從表達(dá)式在數(shù)量關(guān)系上的共同特征,可抽象成數(shù)學(xué)模型:引出定積分的定義.
(4)模型應(yīng)用:回到實(shí)際問(wèn)題中。數(shù)學(xué)模型的根本作用在于它將客觀原型化繁為簡(jiǎn)、化難為易,便于人們采用定量的方法去分析和解決實(shí)際問(wèn)題:a.一根帶有質(zhì)量的細(xì)棒長(zhǎng)x米,設(shè)棒上任一點(diǎn)處的線密度為,求該細(xì)棒的質(zhì)量m。b.在某時(shí)刻,設(shè)導(dǎo)線的電流強(qiáng)度為,求在時(shí)間間隔內(nèi)流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量。
(二)在應(yīng)用問(wèn)題教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想
在講解導(dǎo)數(shù)、微分、積分及其應(yīng)用時(shí),可編制“商品存儲(chǔ)費(fèi)用優(yōu)化問(wèn)題、批量進(jìn)貨的周轉(zhuǎn)周期、最大收益原理、磁盤(pán)最大存儲(chǔ)量、交通管理中的黃燈、紅燈、綠燈亮的時(shí)間”等問(wèn)題,都可用導(dǎo)數(shù)或微積分的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解。
概率與統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用教學(xué)中,“醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的準(zhǔn)確率問(wèn)題”、“居民健康水平的調(diào)查與估測(cè)”、“臨床診斷的準(zhǔn)確性”、“不同的藥物有效率的對(duì)比分析”等實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題都可以用概率與統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)模型來(lái)解決。
在線性代數(shù)的應(yīng)用問(wèn)題中,可以建立研究一個(gè)種群的基因變異,基因遺傳等醫(yī)學(xué)問(wèn)題的模型,使數(shù)學(xué)知識(shí)直接應(yīng)用于學(xué)生今后的專(zhuān)業(yè)中,有效的促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性,提高了數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)。
建模過(guò)程給學(xué)生提供了聯(lián)想、領(lǐng)悟、思維與表達(dá)的平臺(tái),促使學(xué)生的思維由此及彼、由淺入深的進(jìn)行,隨著模型的構(gòu)造和問(wèn)題的解決,可以讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,學(xué)會(huì)科學(xué)的方法,逐步形成創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)性能力。
二、數(shù)學(xué)建模在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
通過(guò)數(shù)學(xué)建模教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的多方面的能力:(1)培養(yǎng)學(xué)生“雙向翻譯”的能力,即用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)實(shí)際問(wèn)題,用普通人能理解的語(yǔ)言表達(dá)數(shù)學(xué)的結(jié)果的能力。(2)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力、豐富的聯(lián)想能力,洞察力。因?yàn)閷?duì)于不少完全不同的實(shí)際問(wèn)題,在一定的簡(jiǎn)化層次下,它們的數(shù)學(xué)模型是相同或相近的,這正是數(shù)學(xué)廣泛應(yīng)用的表現(xiàn)、從而有利于培養(yǎng)我們廣泛的興趣、熟能生巧,觸類(lèi)旁通。(3)培養(yǎng)學(xué)生熟練使用現(xiàn)代技術(shù)手段的能力、數(shù)學(xué)模型的求解需借助于計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的各種數(shù)學(xué)軟件包,這將大大節(jié)省時(shí)間,在一定階段得到直觀的結(jié)果,加深對(duì)問(wèn)題理解。(4)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)及方法進(jìn)行分析、推理、證明和計(jì)算的能力。在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中需要反復(fù)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、推理和計(jì)算,才能得出解決實(shí)際問(wèn)題的最佳數(shù)學(xué)模型,尋找出該模型的最優(yōu)解。所以在建模過(guò)程中可使學(xué)生這方面的能力大大提高。(5)培養(yǎng)學(xué)生組織、協(xié)調(diào)、管理特別是及時(shí)妥協(xié)的能力。
通過(guò)數(shù)學(xué)建模活動(dòng)還可以培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)強(qiáng)的意志,培養(yǎng)自律、“慎獨(dú)”的優(yōu)秀品質(zhì),培養(yǎng)自信心和正確的數(shù)學(xué)觀,數(shù)學(xué)建模充滿挑戰(zhàn)和創(chuàng)造,成功的數(shù)學(xué)建模將給學(xué)生心情的喜悅與自信。同時(shí),數(shù)學(xué)建模有助于學(xué)生體會(huì)到成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題,一定要與實(shí)際問(wèn)題相關(guān)的學(xué)科知識(shí)相結(jié)合,要與有關(guān)人員相結(jié)合,這是正確的數(shù)學(xué)觀的形成。數(shù)學(xué)建模的開(kāi)展可整體提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
總之,高等數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其專(zhuān)業(yè)課打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐全智,楊晉浩,數(shù)學(xué)建模.北京:高等教育出版社,2009
關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)建模 提問(wèn)能力 數(shù)學(xué)教學(xué)
在數(shù)學(xué)建模中,提高學(xué)生的提問(wèn)能力對(duì)幫助學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)模型,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)解題規(guī)律的掌握、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維等有積極意義。但是在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師對(duì)學(xué)生提問(wèn)能力的培養(yǎng)和提高并不重視,導(dǎo)致學(xué)生提問(wèn)能力不強(qiáng),不利于學(xué)生建模能力的提高。本文就在數(shù)學(xué)建模中培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)能力的策略進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
1.營(yíng)造良好的課堂氛圍
要提高學(xué)生的提問(wèn)能力首先需要教師重視課堂氛圍營(yíng)造,讓學(xué)生處在相對(duì)較為輕松和愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中,這樣,學(xué)生的思維才能更加擴(kuò)散,學(xué)習(xí)主動(dòng)性才能增強(qiáng),才有可能讓學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)。課堂氛圍的營(yíng)造需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方法,采用更靈活和多樣化的教學(xué)形式,給學(xué)生更多想象和自我發(fā)展空間[1]。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師是教學(xué)主體,學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。這種情況下學(xué)生根本不可能也不需要主動(dòng)提問(wèn),因?yàn)榻處煏?huì)全部為你解釋。素質(zhì)教育要求教師正確認(rèn)識(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性地位,將課堂還給學(xué)生,讓學(xué)生在課堂中更活躍和積極。因此,教師在教學(xué)中可以采用游戲教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法等讓課堂氛圍更活躍和輕松,為培養(yǎng)和提高學(xué)生的提問(wèn)能力創(chuàng)造良好的環(huán)境。
2.創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境
情境教學(xué)法是新課改下經(jīng)常提倡的新型教學(xué)法,這種教學(xué)法對(duì)促進(jìn)教學(xué)有重要的意義。首先,在情境教學(xué)中,學(xué)生更設(shè)身處地地了解數(shù)學(xué)知識(shí),加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解;其次,在情境教學(xué)中學(xué)生提問(wèn)的機(jī)會(huì)增多,更能把握應(yīng)該怎樣、從哪方面進(jìn)行提問(wèn)。例如,在立體幾何圖形中,教師讓學(xué)生聯(lián)想現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際案例,學(xué)生恍然大悟之后自然而然就會(huì)問(wèn)一句:“為什么?”這就是情境教學(xué)法對(duì)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)的直接作用;最后,情境教學(xué)還可以幫助學(xué)生在一定程度上提高思維的敏銳度,幫助學(xué)生更好地發(fā)展自我想象力和創(chuàng)造力[2]。例如,教師教學(xué)統(tǒng)計(jì)知識(shí)時(shí)可以利用多媒體信息技術(shù)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行直觀展示,然后讓學(xué)生根據(jù)多媒體技術(shù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)本組人員。調(diào)查和統(tǒng)計(jì)是一項(xiàng)具有實(shí)踐性特征的教學(xué)活動(dòng),教師通過(guò)這種教學(xué)情境可以更好地提高學(xué)生的參與積極性和有效性。而學(xué)生在積極參與中會(huì)自覺(jué)發(fā)現(xiàn)其問(wèn)題,例如如果調(diào)查的人數(shù)更多,怎樣設(shè)計(jì)表格和調(diào)查問(wèn)卷更合理和便捷?這樣,學(xué)生在參與實(shí)際情境的過(guò)程中不僅可以加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,還可以培養(yǎng)自己的提問(wèn)能力。
3.提高學(xué)生的提問(wèn)心理素質(zhì)
學(xué)生在長(zhǎng)期傳統(tǒng)學(xué)習(xí)觀念的影響下,在教學(xué)中不一定敢于向教師提問(wèn),尤其對(duì)于性格較為內(nèi)向的學(xué)生來(lái)說(shuō),提問(wèn)心理素質(zhì)較低,需要教師進(jìn)行積極引導(dǎo)和耐心指導(dǎo),才有可能培養(yǎng)學(xué)生提問(wèn)能力,并逐步提高[3]。在很大程度上,學(xué)生之所以不敢向教師提問(wèn)是因?yàn)楹ε陆處熍u(píng)他們,或者怕自己提出的問(wèn)題引發(fā)笑話。這就要求教師在教學(xué)中經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn),對(duì)敢于提問(wèn)的學(xué)生予以鼓勵(lì)和支持,如果學(xué)生提出的問(wèn)題遭到其他學(xué)生的嘲笑,教師一定要幫助學(xué)生說(shuō)話,如“我覺(jué)得這位同學(xué)提出的問(wèn)題很好,說(shuō)明這位同學(xué)有在認(rèn)真思考。她提出的問(wèn)題也很對(duì),我們研究研究這個(gè)問(wèn)題”。這樣,學(xué)生才能不斷樹(shù)立提問(wèn)自信,培養(yǎng)提問(wèn)能力。
4.對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極主動(dòng)的評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)中不可缺少的一部分,如何利用教學(xué)評(píng)價(jià)提高學(xué)生提問(wèn)自信,是教師在教學(xué)評(píng)價(jià)中必須重視的問(wèn)題。首先,教師的教學(xué)評(píng)價(jià)一定要客觀,對(duì)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生和成績(jī)一般的學(xué)生一視同仁[4];其次,教師在教學(xué)中要控制過(guò)于頑皮的學(xué)生,防止這些學(xué)生利用課堂的活躍度做出不當(dāng)行為;最后,將學(xué)生的提問(wèn)次數(shù)、提問(wèn)深度等納入教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi),讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂提問(wèn)。
5.結(jié)語(yǔ)
在數(shù)學(xué)建模中培養(yǎng)學(xué)生的提問(wèn)能力要求教師營(yíng)造良好的課堂氛圍,創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境,提高學(xué)生的提問(wèn)心理素質(zhì),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極主動(dòng)的評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐華.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)能力的有效途徑[J].教育教學(xué)論壇,2014,33:80-81.
[2]王義康,王航平.談數(shù)學(xué)建模在理工科學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].教育探索,2012,04:55-56.
解數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題的關(guān)鍵是對(duì)問(wèn)題原始形態(tài)的分析、聯(lián)想、抽象、將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,即構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。利用數(shù)學(xué)建模解數(shù)學(xué)應(yīng)用題對(duì)于多角度、多層次、多側(cè)面思考問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力是很有益的,是進(jìn)行素質(zhì)教育的一條有效途徑。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要重視數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、思維能力、運(yùn)算能力等方面的訓(xùn)練,而且要重視在應(yīng)用數(shù)學(xué)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力方面進(jìn)行訓(xùn)練和提高,要讓學(xué)生學(xué)會(huì)提出問(wèn)題,能夠運(yùn)用已有的知識(shí)進(jìn)行交流,并將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)模型,從而形成比較完整的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。
一、構(gòu)建方程模型
這類(lèi)問(wèn)題一般要通過(guò)列方程式或方程組求解,首先要明白題意,找出已知量和未知量,并分析各量之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上尋找相等的數(shù)量關(guān)系列出方程式或方程組。必須注意,在求得方程的解之后,要根據(jù)應(yīng)用題的實(shí)際意義,檢查求得的結(jié)果是否合理。一要檢驗(yàn)所求出的解是否為所列方程的解;二要檢驗(yàn)方程是否符合應(yīng)用題的題意,最終寫(xiě)出答案。
例1:有一個(gè)允許單向通過(guò)的窄道口,通常情況下,每分鐘可以通過(guò)9人.一天,王老師到達(dá)道口時(shí),發(fā)現(xiàn)由于擁擠,每分鐘只能3人通過(guò)道口,此時(shí),自己前面還有36人等待通過(guò)(假定先到的先過(guò),王老師過(guò)道口的時(shí)間忽略不計(jì)),通過(guò)道口后,還需7分鐘到達(dá)學(xué)校.此時(shí),若繞道而行,需要15分鐘到達(dá)學(xué)校,從節(jié)省時(shí)間考慮,王老師應(yīng)選擇繞道去學(xué)校,還是選擇通過(guò)擁擠的道口去學(xué)校?若在王老師等人的維持下,幾分鐘后,秩序恢復(fù)正常(維持秩序期間,每分鐘仍有3人通過(guò)),結(jié)果王老師比擁擠的情況下提前了6分鐘通過(guò)道口,問(wèn)維持秩序的時(shí)間是多少分鐘?
解:(1)因?yàn)?6+7=19>15,所以王老師應(yīng)選擇繞道而行去學(xué)校.
(2)設(shè)維持秩序的時(shí)間為t分鐘,則
36-(t+36-3t) =6, 解得t=3
二、構(gòu)建不等式模型
現(xiàn)實(shí)生活中普遍存在著一些量之間的不等關(guān)系,應(yīng)注意相關(guān)信息的聯(lián)想、發(fā)現(xiàn)、探索及歸納總結(jié),能有效的考查學(xué)生的閱讀能力、探索能力和建模能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想和實(shí)際應(yīng)用能力,一般當(dāng)問(wèn)題中出現(xiàn)“未超過(guò)”、“最多”、“至少”等關(guān)鍵詞,可考慮建立不等式的數(shù)學(xué)模型解之。
例2:《中華人民共和國(guó)個(gè)人所得稅法》規(guī)定,公民全月工資、薪金所得不超過(guò)800元的部分不必納稅,超過(guò)800元的部分為全月應(yīng)納稅所得額,此項(xiàng)稅款按下表分段累進(jìn)計(jì)算:
某人1月份應(yīng)繳納稅款80元,求他當(dāng)月工資是多少元?
如果某單位共有50人,某月繳納稅款3080元,且每人的當(dāng)月的工資都在超過(guò)800元而不超過(guò)2000元之間,求當(dāng)月工資不超過(guò)1300元的職工最多可能有多少?
解:(1)設(shè)他當(dāng)月工資為x元?jiǎng)t,500×5%+(x-1300)×10%=80,解得x=1850(元)
答:他當(dāng)月工資為1850元.
(2)設(shè)當(dāng)月工資不超過(guò)1300元的職工為y人,則當(dāng)月工資超過(guò)1300元,但未超過(guò)2000元的職工為(50-y)人,根據(jù)題意得50×500×5%+(2000-1300)(50-y)×10%≥3080-70y≥1670, y≤23 6 ,
所以y的最大整數(shù)解是y=23
答:當(dāng)月工資不超過(guò)1300元的職工最多為23人.
三、構(gòu)建函數(shù)模型
現(xiàn)實(shí)中普遍存在最優(yōu)化問(wèn)題,常可歸結(jié)為函數(shù)最值問(wèn)題,通過(guò)建立相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù),確定變量的限制條件,運(yùn)用函數(shù)知識(shí)和方法去解決,這也是近年來(lái)中考命題的一個(gè)熱點(diǎn),這要求我們?cè)诮虒W(xué)中要切實(shí)重視最值問(wèn)題的探究。
例3:某校九年級(jí)(1)班共有學(xué)生50人,據(jù)統(tǒng)計(jì)原來(lái)每人每年用于購(gòu)買(mǎi)飲料的平均支出是a元.經(jīng)測(cè)算和市場(chǎng)調(diào)查,若該班學(xué)生集體改飲某品牌的桶裝純凈水,則年總費(fèi)用由兩部分組成,一部分是購(gòu)買(mǎi)純凈水的費(fèi)用,另一部分是其他費(fèi)用780元,其中,純凈水的銷(xiāo)售價(jià)x(元/桶)與年購(gòu)買(mǎi)總量y(桶)之間滿足如圖所示關(guān)系.
(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若該班每年需要純凈水380桶,且a為120時(shí),請(qǐng)你根據(jù)提供的信息分析一下:該班學(xué)生集體改飲桶裝純凈水與個(gè)人買(mǎi)飲料,哪一種花錢(qián)更少?
(3)當(dāng)a至少為多少時(shí), 該班學(xué)生集體改飲桶裝純凈水一定合算?
解:(1)設(shè)y=kx+b,x=4時(shí),y=400;x=5時(shí),y=320.
解之,得
y與x的函數(shù)關(guān)系式為 .
該班學(xué)生買(mǎi)飲料每年總費(fèi)用為50×120=6000(元),
當(dāng)y=380時(shí),380=-80x+720, 得x=4.25,該班學(xué)生集體飲用桶裝純凈水的每年總費(fèi)用為380×4.25+780=2395(元),顯然,從經(jīng)濟(jì)上看飲用桶裝純凈水花錢(qián)少.
(3)設(shè)該班每年購(gòu)買(mǎi)純凈水的費(fèi)用為W元,則
W=xy=x(-80x+720)=-80(x-4.5)2+1620
當(dāng) x=4.5時(shí), Wmax=1620
要使飲用桶裝純凈水對(duì)學(xué)生一定合算,則50a≥Wmax+780,即50a≥1620+780解之,得a≥480.所以a至少為48元時(shí)班級(jí)飲用桶裝純凈水對(duì)學(xué)生一定合算。
四、構(gòu)建幾何圖形模型
現(xiàn)實(shí)生活中,航行、建橋、測(cè)量、人造衛(wèi)星等涉及一定圖形屬性的應(yīng)用問(wèn)題,常構(gòu)建幾何圖形,利用幾何圖形的性質(zhì),用方程、不等式或三角函數(shù)知識(shí)來(lái)解答。
例4:青海玉樹(shù)地震發(fā)生后,一支專(zhuān)業(yè)搜救隊(duì)驅(qū)車(chē)前往災(zāi)區(qū)救援.如圖,汽車(chē)在一條南北走向的公路上向北行駛,當(dāng)在 處時(shí),車(chē)載GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))顯示村莊在北偏西26°方向,汽車(chē)以35km/h的速度前行2h到達(dá)B處,GPS顯示村莊 在北偏西52。方向.
(1)求B處到村莊C的距離;
(2)求村莊C到該公路的距離.(結(jié)果精確到0.1km)
(參考數(shù)據(jù): , ,
, )
解:過(guò)C作 ,交AB于D.
(1) , ,
, ,
即B處到村莊C的距離為70km.
(2)在 中,
即村莊C到該公路的距離約為55.2km.
【關(guān)鍵詞】高中學(xué)生數(shù)學(xué)建模思想
數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)學(xué)符號(hào)描述實(shí)際現(xiàn)象,用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。它是將紛繁復(fù)雜的實(shí)際事物進(jìn)行一種數(shù)學(xué)簡(jiǎn)化,抽象為合理的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)用它來(lái)解釋特定現(xiàn)象之間的數(shù)學(xué)聯(lián)系。數(shù)學(xué)本身就是實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生發(fā)展的,要解決實(shí)際問(wèn)題就需要建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模對(duì)于高中學(xué)生的培養(yǎng),不僅僅是數(shù)學(xué)定理和公式的簡(jiǎn)單掌握,更重要的是使學(xué)生系統(tǒng)掌握相關(guān)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,受到良好的科學(xué)思維和科學(xué)方法的基本訓(xùn)練,在思維方法上得到提升,以聯(lián)系的觀點(diǎn)來(lái)進(jìn)行知識(shí)的汲取、歸納、分類(lèi)和應(yīng)用。
數(shù)學(xué)建模是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和提高能力的最佳結(jié)合點(diǎn)。在用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程中可使學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性得到充分的發(fā)揮。理解實(shí)質(zhì),注意變式,要抓住模型的組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、特征,摒除本質(zhì)以外的東西,特別是要抓住幾何大量的基本定理、公式模型。加強(qiáng)比較,注重聯(lián)系,模型之間有區(qū)別,條件圖形的絲毫改變,都可能涉及模型的改變。有時(shí)一個(gè)題目往往是多個(gè)模型的綜合運(yùn)用,一方面狠抓基礎(chǔ),另一方面多練綜合題。歸納總結(jié),提煉模型。模型不只是書(shū)本上的,還有是在練習(xí)中歸納總結(jié)的。對(duì)平時(shí)練習(xí)中的重要結(jié)論、規(guī)律要注意把這提煉成一個(gè)模型。建立數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)知識(shí)與應(yīng)用的橋梁,學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)模型對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力是非常重要的,是數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目的之一,因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中更重視從實(shí)際問(wèn)題中引出新概念、新知識(shí)并注意培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力,豐富的想象力,創(chuàng)造性的思維能力及抽象、分析、歸納、綜合的能力,使學(xué)生逐漸理解和掌握數(shù)學(xué)建模的方法,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力。
數(shù)學(xué)建模、高中數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)來(lái)源于實(shí)際生活,解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題,涉及到如何把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題。數(shù)學(xué)就是對(duì)于模型的研究。 在高中數(shù)學(xué)中,應(yīng)用題與實(shí)際生活聯(lián)系最為密切,是實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)縮影,解答問(wèn)題主要表現(xiàn)在建立數(shù)學(xué)模型。如果在數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)中能夠運(yùn)用好數(shù)學(xué)建模這個(gè)杠桿,不僅能提高解題速度和解決問(wèn)題,還培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力。 數(shù)學(xué)建模并非一朝一夕的事,教師針對(duì)任何問(wèn)題都要引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維去觀察、分析,然后從繁瑣的具體問(wèn)題中抽象出我們熟悉的數(shù)學(xué)模型,從而解決問(wèn)題。
引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立建模思想,利用建模思想解決問(wèn)題與普通的課堂解題思維有明顯的不同,這就需要學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變思考角度,靈活地將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中去,而這個(gè)過(guò)程教師的引導(dǎo)是必不可少的。⑴創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的問(wèn)題情境激發(fā)學(xué)生情感 :要發(fā)揮多媒體技術(shù)手段的優(yōu)勢(shì),根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平設(shè)計(jì)和應(yīng)用多媒體課件創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的問(wèn)題情境為學(xué)生提供主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)發(fā)展的機(jī)會(huì),激勵(lì)學(xué)生積極參與建模活動(dòng)。⑵重視知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程:由于知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程本身就蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)建模思想,例如數(shù)學(xué)概念的建立數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),因此老師既要重視實(shí)際問(wèn)題背景的分析、參數(shù)的簡(jiǎn)化、假設(shè)的約定,還要重視分析數(shù)學(xué)模型建立的原理、過(guò)程。數(shù)學(xué)知識(shí)、方法的轉(zhuǎn)化、應(yīng)用,不能僅僅講授數(shù)學(xué)建模結(jié)果而忽略數(shù)學(xué)建模的建立過(guò)程。⑶采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)法:教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)采用啟發(fā)式和討論式教學(xué)法,通過(guò)多種途徑、多種方式滲透數(shù)學(xué)建模方法,努力推廣學(xué)生自主發(fā)展的空間,讓學(xué)生獨(dú)立思考、讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,將有效地提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。建立數(shù)學(xué)模型是一個(gè)從實(shí)際到抽象、再?gòu)某橄蟮綄?shí)際的轉(zhuǎn)換過(guò)程要讓學(xué)生接受這樣一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,教師就應(yīng)對(duì)建模教學(xué)有一個(gè)清晰透徹的認(rèn)識(shí)。要突出學(xué)生主體地位建模的教學(xué)環(huán)節(jié)是將實(shí)際問(wèn)題抽象簡(jiǎn)化成數(shù)學(xué)模型,求得數(shù)學(xué)模型的解,檢驗(yàn)解釋數(shù)學(xué)模型的解,并將其還原成實(shí)際問(wèn)題的解,從而最終解決實(shí)際問(wèn)題。課程特點(diǎn)決定每一個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)都要把突出學(xué)生主體地位置于首位,教師要激勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,鼓勵(lì)學(xué)生不怕挫折失敗,鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)口表述、動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考鼓勵(lì)學(xué)生要多想、多讀、多議、多講、多練、多聽(tīng)讓學(xué)生始終處于主動(dòng)參與主動(dòng)探索的積極狀態(tài)。
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