遼寧省沈陽市第五十六中學 高文珍
國家科技之強盛,云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能背后都與數(shù)學有密不可分的關系,信息革命的到來,使我們必須更加重視數(shù)學,重視數(shù)學的應用。而應用好數(shù)學必須從小抓起,數(shù)學的應用問題從小學到初中再到高中,一直都是學生學習的難點,學生對應用問題充滿恐懼感。2018年,普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱,強調(diào)“要增強學生的應用意識,提高學生的數(shù)學能力”,因此,提高學生對應用問題認識,提升應用能力十分必要。
隨著高考改革的深入,高考數(shù)學應用題的考查發(fā)生了一些變化,以前多半是考查函數(shù)應用題,然后是三角應用問題,現(xiàn)在是以概率為載體的實際問題,高考題型相對穩(wěn)定。但由于近幾年高考對概率的考查比較多,致使一些人認為函數(shù)應用問題已經(jīng)時過境遷,從而對教材中的函數(shù)應用題忽略不講,導致學生對該知識點的應用意識越來越差,而科技的發(fā)展與數(shù)學密切相關,數(shù)學是基礎,是工具,數(shù)學建模問題滲透到各個學科、領域。無論是函數(shù)應用題,還是概率問題,都體現(xiàn)數(shù)學的應用所在,因此,必須提高認識,加強對應用問題的理解,重視應用問題的教學。
數(shù)學的學習重在應用,函數(shù)的應用是函數(shù)學習的重要方面,通過學習,激發(fā)學生應用數(shù)學的意識,通過應用進一步完善函數(shù)思想,有助于學生體驗數(shù)學與日常生活和其他學科的聯(lián)系,同時也能發(fā)展學生的創(chuàng)新意識,提高實踐能力。
現(xiàn)行高中數(shù)學《必修1》(人教B版)中對函數(shù)應用專門進行了課時安排——第2章第3節(jié)函數(shù)應用(1)和第3章第4節(jié)函數(shù)應用(2),充分體現(xiàn)了數(shù)學與實踐結(jié)合,提高數(shù)學建模能力的需要。兩次安排各有側(cè)重,第2章第3節(jié)側(cè)重于一次函數(shù)和二次函數(shù),問題也相對簡單。第3章第4節(jié)側(cè)重于基本初等函數(shù),難度有所提升,題目難度由原來對二次函數(shù)應用問題的考查逐步加深,轉(zhuǎn)化為對基本初等函數(shù)的考查,題型也由確定型轉(zhuǎn)換為開放型。
第一類:建立與實際問題“有關”的模型,這類問題旨在增加學生對數(shù)學的興趣,但并未考查到學生的建模能力。
如教材中的前3個例題分別是物理方面問題、客房租金問題和幾何問題,模型相對固定,只要學生讀懂題意,準確列式,即可解決問題。如,全國高考在1997年考查了運輸成本問題,1998年考查了污處理問題,只要準確解讀題意,列出關系式,利用函數(shù)性質(zhì)就可順利解決問題。
第二類:僅給出實際問題的原貌,只有數(shù)據(jù)而無數(shù)學模型,需要學生自己去建立,然后去解決,因而在一定程度上培養(yǎng)學生的實際應用能力,同時也考查學生的閱讀理解能力。
如教材第2章第3節(jié)例題4,第3章探索與研究中的《如何建立數(shù)學模型》問題的提出,就是函數(shù)模型解決實際問題的例子,充分體現(xiàn)數(shù)學的應用性、探索性。但這類實際問題所建立的數(shù)學模型是否符合實際情況,還要通過實踐進行進一步的檢驗與驗證,如與實際偏差較大,就要進行修改,重新建立??疾閼媚芰Φ耐瑫r,也考查數(shù)學建模及探索能力。
第三類:數(shù)學建模與問題解決型,由題目建立不同的數(shù)學模型,然后通過分析、比較做出選擇,最后指導實踐。
房價問題是近幾年國家和市民都關注的熱點問題,購房者選擇貸款買房時,選擇等本金貸款還是等額貸款?貸款后提前還貸時,由于已還年限不同,兩種貸款方式,哪種提前還款合算?這些都屬于建模問題。這類問題可能需要用作差比較、放縮、估算等系統(tǒng)進行分析。
高中教材《必修5》,第一章1.2節(jié),從角度,高度,距離三個方面體現(xiàn)三角形知識在實際問題中的應用,這類問題與實際結(jié)合緊密,需要學生在理解題意的基礎上,將具體的實際問題轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學問題,學習用數(shù)學的思維去解決問題, 如2003年全國卷考查了某海濱城市受臺風侵襲問題,2008年上海卷考查了路程與時間問題, 2010年江蘇卷考查了測量問題。這些題都是以大題形式出現(xiàn)的三角應用題,充分體現(xiàn)了三角形知識的學習與實際應用的結(jié)合。
第一類:是函數(shù)與概率的綜合性試題,如2007年遼寧理科試卷,把成本、產(chǎn)量、概率與利潤最大化等問題綜合一起;2012年高考新課標理科卷,考查的也是函數(shù)與概率結(jié)合問題。這類問題對學生要求高,既要根據(jù)題意弄清函數(shù)關系,還要明確概率內(nèi)涵,綜合運用數(shù)學知識最后得出結(jié)論。
第二類:單一考查概率知識,近幾年的高考試題中,多以獨立性檢驗,離散型隨機變量分布列的形式進行考查,2016年新課標卷Ⅱ的保險問題,2017年新課標卷Ⅱ的水產(chǎn)養(yǎng)殖問題,無一不體現(xiàn)概率問題與生活的緊密聯(lián)系。
通過上面的分析闡述,容易看到數(shù)學應用題涉及面廣,在應用題教學中我們必須對有關題目進行分類篩選,按照需要使用,這樣才能發(fā)揮其應有的作用,不至于給學生造成另一個“題海”加重其負擔。
學好數(shù)學,用好數(shù)學,提高數(shù)學的應用意識,體現(xiàn)數(shù)學的應用價值,任重而道遠。
參考文獻
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