在应用中感悟数学的意义——有感于2013年湖北卷中试题的实际背景
2013-07-25广东省深圳市高级中学郭文欣
☉广东省深圳市高级中学 郭文欣
数学是什么?这取决于一个人的视角.从数学的应用价值看,数学是工具;从数学的过程看,数学是推理与运算;从数学的人文角度看,数学是一种基本的文化素养.高中数学教学如何褪去浮华,呈现数学本质,凸显数学教育的意义,让学生在高中数学学习中去感受数学应用的广泛性,数学思维的理性,数学文化的博大精深——是一个值得思考的问题.2013年湖北卷做了一个很好的引领,文、理两套试题富有浓厚的生活气息,反映数学来源于生活,并应用于生活的本质特征,充满着数学的应用价值和人文价值.如文、理科第3题的“跳伞训练”;文科第5题的“小明骑车上学”、第9题的“旅行社安排旅客”、第12题的“学员射击训练”、第20题的“地质队钻探”;理科第7题的“汽车刹车距离”、第9题的“涂了油漆的正方体”、第12题的“小区居民月用电量”、第20题的“客运公司安排车辆”等,都反映了数学来源于生活,并应用于生活的本质特征.因为,在脱离实际情境条件下获得的数学知识,经常是呆滞的和不具备实践作用的,所以要使数学知识变成学生自己的知识,就应该让学生体验如何将它们应用于实际生活中,而试题则强调对数学知识本质的理解.
(1)从开始紧急刹车至火车完全停止所经过的时间;
(2)紧急刹车后火车运行的路程.
例2(湖北文5)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图像是( ).
这是一个学生极为熟悉的场景——骑车上学,试题考查的是读图能力,进而运用数学的语言——函数图像来描述这一情景中距离与时间的变化关系.此题可以这样分析:
将小明骑车上学的行程分为三段,第一段是匀速行驶,运动方程是一次函数,即小明距学校的距离是他骑行时间的一次函数,所对应的函数图像是一条直线段,且出发地点不是学校,即出发时距学校的距离不等于0,故可排除A;第二段因交通拥堵停留了一段时间,这段时间内小明距学校的距离没有改变,即小明距学校的距离是行驶时间的常值函数,所对应的函数图像是平行于x轴的一条线段,由此可以排除D;第三段小明为了赶时间加快速度行驶,即小明在第三段的行驶速度大于第一段的行驶速度,所以第三段所对应的函数图像不与第一段的平行,从而排除B.故选C.
此题在教科书上也能找到出处,人教A版选修2-2中习题1.1B组第2题:根据下面的文字叙述,画出相应的路程关于时间的函数图像大致形状.
(1)汽车在笔直的公路上匀速行驶;
(2)汽车在笔直的公路上不断加速行驶;
(3)汽车在笔直的公路上不断减速行驶.
以及人教A版选修2-2中1.3函数的单调性与导数中的例3:如图,水以恒速(即单位时间内注入水的体积相同)注入下面四种底面积相同的容器中,请分别找出与各容器对应的水的高度h与时间t的函数关系图像.
平时教学中,如果我们也能像命题专家那样重视这些例、习题的教学,引导学生关注生活,发现生活中的数学问题,并逐步学习运用数学知识和方法解决实际问题,这样或许能让学生感受到学习数学是一件有意义的事,数学不再是枯燥字符和公式.倘若孩子们能从中体味数学是解决现实问题的常用工具,不再“冰冷美丽”,那么数学就在学生的生活中,数学就能转化为学生的“火热思考”,成为孩子们一生受用不尽的思维财富!