高中数学应用题教学初探
2018-02-23辽宁省沈阳市第五十六中学高文珍
辽宁省沈阳市第五十六中学 高文珍
国家科技之强盛,云计算、大数据、人工智能背后都与数学有密不可分的关系,信息革命的到来,使我们必须更加重视数学,重视数学的应用。而应用好数学必须从小抓起,数学的应用问题从小学到初中再到高中,一直都是学生学习的难点,学生对应用问题充满恐惧感。2018年,普通高等学校招生全国统一考试大纲,强调“要增强学生的应用意识,提高学生的数学能力”,因此,提高学生对应用问题认识,提升应用能力十分必要。
一、澄清对应用题教学的认识
随着高考改革的深入,高考数学应用题的考查发生了一些变化,以前多半是考查函数应用题,然后是三角应用问题,现在是以概率为载体的实际问题,高考题型相对稳定。但由于近几年高考对概率的考查比较多,致使一些人认为函数应用问题已经时过境迁,从而对教材中的函数应用题忽略不讲,导致学生对该知识点的应用意识越来越差,而科技的发展与数学密切相关,数学是基础,是工具,数学建模问题渗透到各个学科、领域。无论是函数应用题,还是概率问题,都体现数学的应用所在,因此,必须提高认识,加强对应用问题的理解,重视应用问题的教学。
二、应用题教学中注意对应用题的分类和选择
(一)关于函数应用问题
数学的学习重在应用,函数的应用是函数学习的重要方面,通过学习,激发学生应用数学的意识,通过应用进一步完善函数思想,有助于学生体验数学与日常生活和其他学科的联系,同时也能发展学生的创新意识,提高实践能力。
现行高中数学《必修1》(人教B版)中对函数应用专门进行了课时安排——第2章第3节函数应用(1)和第3章第4节函数应用(2),充分体现了数学与实践结合,提高数学建模能力的需要。两次安排各有侧重,第2章第3节侧重于一次函数和二次函数,问题也相对简单。第3章第4节侧重于基本初等函数,难度有所提升,题目难度由原来对二次函数应用问题的考查逐步加深,转化为对基本初等函数的考查,题型也由确定型转换为开放型。
第一类:建立与实际问题“有关”的模型,这类问题旨在增加学生对数学的兴趣,但并未考查到学生的建模能力。
如教材中的前3个例题分别是物理方面问题、客房租金问题和几何问题,模型相对固定,只要学生读懂题意,准确列式,即可解决问题。如,全国高考在1997年考查了运输成本问题,1998年考查了污处理问题,只要准确解读题意,列出关系式,利用函数性质就可顺利解决问题。
第二类:仅给出实际问题的原貌,只有数据而无数学模型,需要学生自己去建立,然后去解决,因而在一定程度上培养学生的实际应用能力,同时也考查学生的阅读理解能力。
如教材第2章第3节例题4,第3章探索与研究中的《如何建立数学模型》问题的提出,就是函数模型解决实际问题的例子,充分体现数学的应用性、探索性。但这类实际问题所建立的数学模型是否符合实际情况,还要通过实践进行进一步的检验与验证,如与实际偏差较大,就要进行修改,重新建立。考查应用能力的同时,也考查数学建模及探索能力。
第三类:数学建模与问题解决型,由题目建立不同的数学模型,然后通过分析、比较做出选择,最后指导实践。
房价问题是近几年国家和市民都关注的热点问题,购房者选择贷款买房时,选择等本金贷款还是等额贷款?贷款后提前还贷时,由于已还年限不同,两种贷款方式,哪种提前还款合算?这些都属于建模问题。这类问题可能需要用作差比较、放缩、估算等系统进行分析。
(二)关于三角应用问题
高中教材《必修5》,第一章1.2节,从角度,高度,距离三个方面体现三角形知识在实际问题中的应用,这类问题与实际结合紧密,需要学生在理解题意的基础上,将具体的实际问题转化为抽象的数学问题,学习用数学的思维去解决问题, 如2003年全国卷考查了某海滨城市受台风侵袭问题,2008年上海卷考查了路程与时间问题, 2010年江苏卷考查了测量问题。这些题都是以大题形式出现的三角应用题,充分体现了三角形知识的学习与实际应用的结合。
(三)关于概率应用问题
第一类:是函数与概率的综合性试题,如2007年辽宁理科试卷,把成本、产量、概率与利润最大化等问题综合一起;2012年高考新课标理科卷,考查的也是函数与概率结合问题。这类问题对学生要求高,既要根据题意弄清函数关系,还要明确概率内涵,综合运用数学知识最后得出结论。
第二类:单一考查概率知识,近几年的高考试题中,多以独立性检验,离散型随机变量分布列的形式进行考查,2016年新课标卷Ⅱ的保险问题,2017年新课标卷Ⅱ的水产养殖问题,无一不体现概率问题与生活的紧密联系。
通过上面的分析阐述,容易看到数学应用题涉及面广,在应用题教学中我们必须对有关题目进行分类筛选,按照需要使用,这样才能发挥其应有的作用,不至于给学生造成另一个“题海”加重其负担。
学好数学,用好数学,提高数学的应用意识,体现数学的应用价值,任重而道远。
参考文献
[1]潘仕利.函数应用题解题策略[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2006.
[2]滕连明.浅谈初中函数应用题解题研究[J].课程教育研究,2015(8).