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數(shù)學(xué)建模思路簡(jiǎn)析范文1
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模思想方法 數(shù)學(xué)建模能力 一元一次方程 數(shù)學(xué)建模的基本過(guò)程
數(shù)學(xué)建模方法是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法,通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫(huà)并解決實(shí)際問(wèn)題的一種數(shù)學(xué)手段。是中學(xué)數(shù)學(xué)一種重要的思想方法,也是處理各種實(shí)際問(wèn)題的一般數(shù)學(xué)方法,它滲透到現(xiàn)實(shí)世界的各個(gè)領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中的各類實(shí)際問(wèn)題的解決。
一、一元一次方程中滲透數(shù)學(xué)建模思想方法的重要性
數(shù)學(xué)建模思想方法作為數(shù)學(xué)的一種基本方法,滲透在初中數(shù)學(xué)教材的各種知識(shí)板塊當(dāng)中,在各類方程、不等式、函數(shù)和三角函數(shù)、幾何圖形等內(nèi)容篇章中呈現(xiàn)更為突出。從一元一次方程開(kāi)始,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)掌握這種思想方法是學(xué)生必備的基本能力。此外,新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào),數(shù)學(xué)教育要重視學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),而這種能力的核心就是掌握數(shù)學(xué)建模思想方法,因此,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力是提高學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題能力的根本途徑。同時(shí),數(shù)學(xué)建模思想方法蘊(yùn)涵著多種數(shù)學(xué)思維,是多種數(shù)學(xué)方法的綜合。數(shù)學(xué)建模過(guò)程是思維訓(xùn)練過(guò)程,也是觀察、抽象、歸納、作圖、數(shù)學(xué)符號(hào)表達(dá)等多種能力訓(xùn)練和加強(qiáng)的過(guò)程。在學(xué)習(xí)一元一次方程中滲透數(shù)學(xué)建模思想方法既是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的需要,也是思維和數(shù)學(xué)方法綜合訓(xùn)練的需要,通過(guò)一元一次方程建模來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,使學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中,體會(huì)數(shù)學(xué)的重要實(shí)際意義,收獲成功的喜悅,培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。
二、一元一次方程建模的基本過(guò)程
一元一次方程數(shù)學(xué)模型就是一種數(shù)學(xué)等量關(guān)系的刻畫(huà),它是使用已知量、未知量及等量關(guān)系對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題作一種簡(jiǎn)化而本質(zhì)的刻畫(huà),數(shù)學(xué)模型方法是把所解決的實(shí)際問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)中一元一次方程問(wèn)題。通過(guò)對(duì)一元一次方程的求解,從而使實(shí)際問(wèn)題得以解決的一種數(shù)學(xué)方法。它的具體過(guò)程可分為以下五個(gè)步驟:
1.分析問(wèn)題中所涉及量及其關(guān)系。弄清哪些是常量,哪些是變量,哪些是已知量,哪些是未知量。
2.尋找等量關(guān)系。根據(jù)問(wèn)題的特征和目的,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行化簡(jiǎn),并用精確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述問(wèn)題中的等量關(guān)系。
3.建立方程模型。在假設(shè)未知量的基礎(chǔ)上,利用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具,數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)刻畫(huà)各量之間的等量關(guān)系,建立其相應(yīng)的方程模型,通常情況未知量的個(gè)數(shù)與等量關(guān)系的個(gè)數(shù)是一致的,建模過(guò)程中一般選擇一個(gè)來(lái)列方程,其余用來(lái)表達(dá)未知量。
4.求解得到的一元一次方程模型。
5.檢驗(yàn)與判斷。返回到實(shí)際問(wèn)題,對(duì)所得到的解答進(jìn)行檢驗(yàn),形成最后的判斷。
例如:某文藝團(tuán)體為“希望工程”募捐組織了一場(chǎng)義演,共售出1000張票,籌得票款6950元。其中成人票8元,學(xué)生票5元。成人票與學(xué)生票各售出多少?gòu)垼浚ū睅煷蟀鍼189)
簡(jiǎn)析:1、問(wèn)題中的已知量為:成人票8元,學(xué)生票5元,總票數(shù)1000張,總票款6950元;未知量是成人票數(shù)及學(xué)生票數(shù);數(shù)量關(guān)系是:?jiǎn)蝺r(jià)×票數(shù)=票款數(shù)
2、等量關(guān)系是:成人票數(shù)+學(xué)生票數(shù)=1000張(1)
成人票款+學(xué)生票款=6950元(2)
3、設(shè)成人票數(shù)為x,利用等量關(guān)系(1),可得:學(xué)生票是為:(1000-x)張,利用等量關(guān)系(2),可得:8x+5(1000-x)=6950
4、解這個(gè)方程得:x=350;1000-350=650
5、檢驗(yàn):8×350+5×650=6950且符合題意。
三、注重設(shè)置合適的梯度練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生一元一次方程的建模能力
實(shí)際問(wèn)題(情景問(wèn)題)是數(shù)學(xué)建模思想能力培養(yǎng)教學(xué)的重要載體,教師要充分利用教材中的案例或另設(shè)問(wèn)題,設(shè)置梯度合理的練習(xí),讓學(xué)生自己去探索,使他們?cè)诜治鏊伎肌⒂懻摗⑻綄そ鉀Q略策、求解等解決問(wèn)題各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中,理解掌握建模思想方法在一元一次方程中應(yīng)用的基本步驟,還要及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行反思,總結(jié)解題方法,積累經(jīng)驗(yàn),并及時(shí)給予類似問(wèn)題讓學(xué)生訓(xùn)練,使他們能夠舉一反三,觸類旁通,能夠嫻熟地應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想方法去解決問(wèn)題。
例如:一家商店將某種服裝按成本價(jià)提高40%后標(biāo)價(jià),又以8折(即按標(biāo)價(jià)的80%)優(yōu)惠賣出,結(jié)果每件仍獲利15元,這種服裝每件的成本是多少元?(北師大版P187)
分析:首先讓學(xué)生利用課余時(shí)間,到市場(chǎng)調(diào)查服裝銷售過(guò)程中各量之間的關(guān)系,解決問(wèn)題前,使學(xué)生搞清下列基本關(guān)系:打X折:即按標(biāo)價(jià)的X/10銷售;利潤(rùn)=售價(jià)-成本價(jià);利潤(rùn)率=利潤(rùn)/成本價(jià);售價(jià)=成本價(jià)+利潤(rùn)。
其次,在解決例題前,設(shè)計(jì)以下問(wèn)題,逐步培養(yǎng)學(xué)生的建模過(guò)程:
1、一件服裝成本價(jià)為a元,提高40%后標(biāo)價(jià),標(biāo)價(jià)為多少元?
解答:a+40%a或(1+40%)a
2、一件服裝的標(biāo)價(jià)為b元,打8折銷售,售價(jià)為多少元?
解答:80%b
3、一件服裝的售價(jià)為c元,每件賣出獲利15元,這件服裝的成本價(jià)為多少元?
解答:c-15
解決上述問(wèn)題后,再讓學(xué)生解答本例題。
設(shè)每件服裝的成本價(jià)為x元,那么,(1+40%)?x?80%-x=15,解這個(gè)方程得:x=125
最后,舉一反三,讓學(xué)生解答下列問(wèn)題:
1.1某件商品進(jìn)價(jià)250元,按標(biāo)價(jià)的九折銷售時(shí),利潤(rùn)為15.2%,這件商品的標(biāo)價(jià)為多少?
1.2一臺(tái)電風(fēng)扇按成本價(jià)提高20%后標(biāo)價(jià),又以九折銷售,售價(jià)為270元,這種電風(fēng)扇的成本價(jià)為多少元?
數(shù)學(xué)建模思路簡(jiǎn)析范文2
2006年高考化學(xué)江蘇卷第26題體現(xiàn)了建模、用模的思想。原題是這樣的:
利用太陽(yáng)光分解水制氫是未來(lái)解決能源危機(jī)的理想方法之一。某研究小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光分解水制氫。反應(yīng)過(guò)程中所需的電能由太陽(yáng)能光電池提供,反應(yīng)體系中I2和Fe3+等可循環(huán)使用。
(1)寫(xiě)出電解池A、電解池B和光催化反應(yīng)池中反應(yīng)的離子方程式。
(2)若電解池A中生成3.36L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),試計(jì)算電解池B中生成Fe2+的物質(zhì)的量。
(3)若循環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí),電解池A中流入和流出的HI濃度分別為A mol•L-1和b mol•L-1,光催化反應(yīng)生成Fe3+的速率為c mol•L-1,循環(huán)系統(tǒng)中溶液的流量為Q(流量為單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的溶液體積)。試用含所給字母的代數(shù)式表示溶液的流量Q。
本題(3)要求學(xué)生從復(fù)雜的情境中抓住本質(zhì)建立化學(xué)反應(yīng)2Fe2++I2 2Fe3++2I-,得出“光催化反應(yīng)生成I-的速率ν(I-)=ν(Fe3+)=c mol•min-1,化學(xué)問(wèn)題抽象成電解池A中消耗I-的速率應(yīng)等于光催化反應(yīng)池中生成I-的速率,從而得出:a mol•L-1×Q-b mol•L-1×Q=c mol•min-1,解出Q。可見(jiàn),化學(xué)問(wèn)題抽象成兩個(gè)數(shù)學(xué)等量關(guān)系進(jìn)行建模,要求考生的思維必須具備有序性和深刻性。這種“建模、用模”的思維方式在高中化學(xué)中有許多應(yīng)用。
“模”就是“模式”、“模型”,建模思想就是將復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題去非本質(zhì)的東西,抽象出解決問(wèn)題的思維方式,即“模”,然后運(yùn)用這一模式去解決相關(guān)問(wèn)題,它的一般過(guò)程可表示為:
“建模、用模”這一思維方式也是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在化學(xué)學(xué)習(xí)中的極好運(yùn)用。具體來(lái)看,這一規(guī)律在高考化學(xué)復(fù)習(xí)中主要有以下幾方面的應(yīng)用。
1用等量代換法建立“模型”,使與量有關(guān)的某些有機(jī)題規(guī)律化
例1.現(xiàn)有一些只含C、H、O三種元素的有機(jī)物,它們?nèi)紵龝r(shí)消耗O2和生成CO2的體積比為3∶4。
(1)符合條件的分子量最小的化合物化學(xué)式為_(kāi)_________。
(2)某兩種碳原子數(shù)相同的上述有機(jī)物,若它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別為a和b(a
解析:設(shè)符合條件的氧化物的化學(xué)式為CxOy,則CxOy+(x- )O2xCO2,因消耗O2和生成CO2的體積比為3∶4,解得x/y=2。則此氧化物為C2O或(C2O)n。
若要始終保持耗氧量和生成CO2的體積比為3∶4,則在分子中任意增加H2O,對(duì)耗氧量和生成CO2的體積均無(wú)影響,按此建模思考,得(C2O)n(H2O)m。由于此有機(jī)物必須含C、 H、 O, 故m、 n為1時(shí), 相對(duì)分子質(zhì)量是最小的, 化學(xué)式為C2H2O2(乙二醛);符合(C2O)n(H2O)m的兩種有機(jī)物,若碳原子數(shù)相同,即n值同,而m值不同時(shí),它們的相對(duì)分子質(zhì)量之差(b-a)必為H2O的相對(duì)分子質(zhì)量的倍數(shù),故第二空須填入18。
可見(jiàn),本題建立的模型為(C2O)n(H2O)m,運(yùn)用它可以重新設(shè)置并解決一系列問(wèn)題,這類模型的建立有時(shí)需要化學(xué)中的一些量的關(guān)系輔助,如原子質(zhì)量之間(C~12H、 CH4~O、 4C~3O……);耗氧量之間(C~2O、 2H~O、 C~4H……);電子數(shù)量之間及價(jià)鍵之間的守恒關(guān)系。
通過(guò)上述例題我們不難看出,用“等量代換法”解這類發(fā)散思維有機(jī)題的思想模式是:
①?gòu)淖詈?jiǎn)單的有機(jī)物烴、含氧衍生物入手,確定代表物。
②依題意,找出C、H、O三者的等量關(guān)系,結(jié)合代表物和等量關(guān)系進(jìn)行代換。
③根據(jù)價(jià)鍵法則或有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)等,確定符合題意的有機(jī)物結(jié)構(gòu)式。
④整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了有序思維經(jīng)發(fā)散思維到收斂的過(guò)程。
[嘗試鏈接]
1.a g H2在氧氣中充分燃燒后,再通過(guò)足量過(guò)氧化鈉,充分反應(yīng),固體質(zhì)量增加多少克?
2.H2換成CO呢?
3.a g含C、H、O的物質(zhì)B,在氧氣中充分燃燒后,再通過(guò)足量的過(guò)氧化鈉,充分反應(yīng),固體質(zhì)量增加ag,則B的化學(xué)式通式是什么?舉出B具體的物質(zhì)2例,并寫(xiě)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
4.一定條件下將質(zhì)量為x g的有機(jī)物在O2中完全燃燒,燃燒后全部產(chǎn)物通過(guò)足量Na2O2層,過(guò)氧化鈉的質(zhì)量增重Yg, 下列對(duì)應(yīng)關(guān)系一定正確的是( )
2運(yùn)用數(shù)學(xué)方法建模,使化學(xué)問(wèn)題解決快速化
例2.向1L 0.1mol/L的AlCl3溶液中,加入2mol/L的NaOH溶液,完全反應(yīng)后,共得到白色沉淀3.9g,求加入的NaOH溶液的體積為多少?
解析:AlCl3溶液中加入NaOH溶液的化學(xué)反應(yīng)有:
①當(dāng)NaOH少量時(shí), AlCl3+3NaOH Al(OH)3+3NaCl
②當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí), 生成的Al(OH)3 沉淀溶解在NaOH中, Al(OH)3 +NaOHNaAlO2+2H2O, 因此畫(huà)得如右圖形:
由圖可知:在加入NaOH溶液的整個(gè)過(guò)程中,生成沉淀質(zhì)量為3.9g的有A、B兩點(diǎn),也就是加入的NaOH溶液的體積也應(yīng)有兩個(gè)量。
作為工具學(xué)科,數(shù)學(xué)對(duì)化學(xué)問(wèn)題的解決起到了很好的輔助作用,高中化學(xué)經(jīng)常運(yùn)用到的數(shù)學(xué)方法有:應(yīng)用數(shù)軸幫助解決討論型化學(xué)計(jì)算題,商余數(shù)、代數(shù)方程、不定方程、平均值法、不等式、數(shù)學(xué)歸納法、極限、排列組合、平面幾何、立體幾何、待定系數(shù)法配平方程式、數(shù)形結(jié)合思想等。
[嘗試鏈接]
自20世紀(jì)90年代以來(lái),芳-炔類大環(huán)化合物的研究發(fā)展十分迅速,具有不同分子結(jié)構(gòu)和幾何形狀的這一類物質(zhì)在高科技領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景。合成芳-炔類大環(huán)的一種方法是以苯乙炔(CHC― )為基本原料,經(jīng)過(guò)反應(yīng)得到一系列的芳-炔類大環(huán)化合物,其結(jié)構(gòu)為:
(1)上述系列中第1種物質(zhì)的分子式為_(kāi)_____。
(2)已知上述系列第1至第4種物質(zhì)的分子直徑在1~100nm之間,分別將它們?nèi)芙庥谟袡C(jī)溶劑中,形成的分散系為_(kāi)_______。
(3)以苯乙炔為基本原料,經(jīng)過(guò)一定反應(yīng)而得到最終產(chǎn)物。假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中原料無(wú)損失,理論上消耗苯乙炔與所得芳炔類大環(huán)化合物的質(zhì)量比為_(kāi)___________。
(4)在實(shí)驗(yàn)中,制備上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯(CH2=CH)為起始物質(zhì),通過(guò)加成、消去反應(yīng)制得。寫(xiě)出由苯乙烯制取苯乙炔的化學(xué)方程式(所需的無(wú)機(jī)試劑自選)_________。
3建立模型,使知識(shí)儲(chǔ)備、問(wèn)題解決方略序列化
例3.運(yùn)用一定的知識(shí)整理的方法,將NH3、N2、NO、NO2、HNO3、MNO3的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、用途作一歸納。
歸納方法可用樹(shù)狀分類法、價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化法、列表對(duì)比法等,此外還有以下一些模型:
相同、相異概念的對(duì)比、分析圖表;相似問(wèn)題歸類化如電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較,可抓住電荷守恒和物料守恒;pH的計(jì)算(酸性,先求C(H+),再求pH;堿性,先求pOH,再求pH)等。
當(dāng)然,在解答具體問(wèn)題時(shí),有一些方略也要序列化的,如:解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)鑒別題時(shí),抓住“操作現(xiàn)象結(jié)論”三步曲;推斷題抓住“題眼嘗試結(jié)論驗(yàn)證”四過(guò)程;計(jì)算題抓住“思路分析解題過(guò)程檢驗(yàn)核對(duì)”三步驟;實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)題強(qiáng)調(diào)“科學(xué)、安全、可行、簡(jiǎn)約”四原則等等。這些都是規(guī)范答題并提高得分率的有效方略模式。
[嘗試鏈接]
某化學(xué)興趣小組按照下列方案進(jìn)行“由含鐵廢鋁制備硫酸鋁晶體”的實(shí)驗(yàn):
步驟1:取一定量含鐵廢鋁,加足量的NaOH溶液,反應(yīng)完全后過(guò)濾。
步驟2:邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8~9,靜置、過(guò)濾、洗滌。
步驟3:將步驟2中得到的固體溶于足量的稀硫酸。
步驟4:將得到的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥。
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中的過(guò)濾操作需要玻璃棒、______、______等玻璃儀器。
(2)步驟1過(guò)濾的目的是_________________。
(3)當(dāng)步驟2中的溶液pH=8~9時(shí),檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法是____________。
(4)步驟2中的溶液的pH控制較難操作,可改用__________________________。
總之,在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中,進(jìn)行“建模、用模”的嘗試,可使學(xué)生跳出題海,提高效益,使同類問(wèn)題的解決更快捷、簡(jiǎn)便。
數(shù)學(xué)建模思路簡(jiǎn)析范文3
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)思想 運(yùn)用
數(shù)學(xué)家米山國(guó)藏指出“無(wú)論是對(duì)于科學(xué)工作者、技術(shù)人員還是數(shù)學(xué)教育工作者最重要的就是數(shù)學(xué)的精神、思想和方法,而數(shù)學(xué)知識(shí)只是第二位。”數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)寶庫(kù)中的重要組成部分,是數(shù)學(xué)科學(xué)賴以建立和發(fā)展的重要因素。正所謂思想是統(tǒng)帥,思想是靈魂,在數(shù)學(xué)教育中,使學(xué)生掌握大量數(shù)學(xué)知識(shí)背后的思想方法內(nèi)容,是具有更大開(kāi)發(fā)智力價(jià)值的,也只有這樣才能抓住數(shù)學(xué)的本質(zhì),才能真正學(xué)好數(shù)學(xué)。
以下將從整體思想、全面思想、轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想、歸納思想、演繹思想、臨界點(diǎn)思想、方程不等式與函數(shù)思想等方面對(duì)數(shù)學(xué)思想加以論述。
一、整體思想
哲學(xué)中說(shuō)不能“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”,說(shuō)的是不能沒(méi)有全局觀念和整體意識(shí)。同樣,在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,也要具有整體思想,它位于整個(gè)數(shù)學(xué)思想體系的首位。
整體思想是將需解決的問(wèn)題看作一個(gè)整體,由整體入手,通過(guò)研究問(wèn)題的整體形式,洞察命題中的整體與局部的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)等價(jià)化歸使問(wèn)題得到解決。一般情況下,用整體思想解題的途徑為:(1)從整體特性上看問(wèn)題;(2)從整體到局部看問(wèn)題。
整體思想可以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,能使學(xué)生開(kāi)闊眼界,拓寬解題思路,尋找解題捷徑,從而達(dá)到快速、簡(jiǎn)潔的效果,甚至起到一舉解決問(wèn)題的作用。
數(shù)學(xué)的整體思想體現(xiàn)在很多方面,如
二、全面思想(分類討論思想)
分類討論的全面思想就是依據(jù)所研究對(duì)象的性質(zhì)差異,對(duì)問(wèn)題分各種不同的情況予以分析解決。要特別注意分類必須滿足互斥、無(wú)漏、最簡(jiǎn)的原則。
全面考慮問(wèn)題是科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)的重要內(nèi)容,這一點(diǎn)在數(shù)學(xué)上體現(xiàn)得尤為突出,許許多多的數(shù)學(xué)問(wèn)題都要多角度,全方位進(jìn)行分析、思考。如
4.一條線段的黃金分割點(diǎn)對(duì)稱地有兩個(gè)。到三角形三邊距離相等的點(diǎn)有四個(gè),一個(gè)內(nèi)心,三個(gè)旁心。
討論這些問(wèn)題時(shí)須全面,將視野放寬,否則稍有疏忽就會(huì)有紕漏。
三、轉(zhuǎn)化思想(劃歸思想)
“化歸”是轉(zhuǎn)化、歸結(jié)的簡(jiǎn)稱。在數(shù)學(xué)研究中人們總是把待解決或未解決的問(wèn)題,通過(guò)某種轉(zhuǎn)化過(guò)程,歸結(jié)為已經(jīng)能解決或者比較容易解決的問(wèn)題,從而使問(wèn)題得到最終的解決。
對(duì)于化歸思想,匈牙利女?dāng)?shù)學(xué)家羅莎·彼得在她的《無(wú)窮的玩藝》中有一個(gè)精彩的比喻:擺在你面前的有水龍頭、水壺、煤氣灶和火柴,任務(wù)是燒開(kāi)水。你將怎么辦?毋庸置疑,答案是打開(kāi)水龍頭,把水壺注滿水并放到煤氣灶上,然后劃著火柴,點(diǎn)燃煤氣灶燒開(kāi)即可。有學(xué)者指出:“數(shù)學(xué)中許多計(jì)算方法之靈巧,證明方法之美妙,究其思路,往往就是利用了各種轉(zhuǎn)化。”利用化歸思想,常常可以另辟蹊徑,解決新問(wèn)題,獲得新知識(shí)。
利用轉(zhuǎn)化思想可以化未知為已知,化繁復(fù)為簡(jiǎn)潔,化腐朽為神奇。如
1.討論分式問(wèn)題,可以聯(lián)想轉(zhuǎn)化到已知的分?jǐn)?shù)問(wèn)題。
2.幾何問(wèn)題中證明兩條線段相等、兩個(gè)角相等,一般可以轉(zhuǎn)化為證明兩個(gè)三角形全等。
3.解方程的換元法也是利用了轉(zhuǎn)化思想。
四、數(shù)形結(jié)合思想
中學(xué)數(shù)學(xué)研究的對(duì)象可分為數(shù)和形兩大部分,數(shù)與形是有聯(lián)系的,這個(gè)聯(lián)系稱之為數(shù)形結(jié)合,或形數(shù)結(jié)合。作為一種數(shù)學(xué)思想方法,數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用大致又可分為兩種情形:借助于數(shù)的精確性和規(guī)范嚴(yán)密性來(lái)闡明形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的,如應(yīng)用曲線的方程來(lái)精確地闡明曲線的幾何性質(zhì);或者是借助形的生動(dòng)和直觀性來(lái)闡明數(shù)之間的聯(lián)系,即以形作為手段,數(shù)為目的,比如應(yīng)用函數(shù)的圖像來(lái)直觀地說(shuō)明函數(shù)的性質(zhì)。
數(shù)與形的結(jié)合,一方面可以“形”的方式形象直觀地思考“數(shù)”
的問(wèn)題,另一方面可以“數(shù)”的形式準(zhǔn)確嚴(yán)密地探究“形”的本質(zhì)。笛卡爾開(kāi)創(chuàng)的“解析幾何”就是數(shù)形結(jié)合的光輝典范,用數(shù)軸表示不等式的解集,三角函數(shù)中的單位圓、三角函數(shù)線等也是數(shù)形結(jié)合的范例。
五、歸納思想
歸納思想是從特殊到一般,由具體到抽象的思想。研究問(wèn)題的目的之一便是從一個(gè)個(gè)特殊的、具體的實(shí)例總結(jié)、歸納出一般的、抽象的普遍規(guī)律。數(shù)學(xué)證明方法中的數(shù)學(xué)歸納法便是很典型的例證,研究數(shù)列問(wèn)題時(shí)也往往要用到歸納思想,做選擇題時(shí)常用的特殊值法也是一種歸納思想。
六、演繹思想
有了一般規(guī)律,反過(guò)來(lái)還要應(yīng)用于具體的實(shí)踐,為實(shí)踐服務(wù),這就是從一般到特殊,由抽象到具體的演繹思想。數(shù)學(xué)公式、定理在具體應(yīng)用時(shí)就是自覺(jué)地應(yīng)用了演繹思想。
七、臨界點(diǎn)思想
事物的發(fā)展是從量變到質(zhì)變的,量積累到一定程度就會(huì)引起質(zhì)的飛躍,這里面就有一個(gè)臨界點(diǎn)問(wèn)題。物體運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)運(yùn)動(dòng)從一種形式或性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式或性質(zhì)時(shí),往往存在著一種狀態(tài)過(guò)渡的轉(zhuǎn)折點(diǎn),這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是臨界點(diǎn),確定各臨界點(diǎn),依據(jù)臨界點(diǎn)劃分運(yùn)動(dòng)過(guò)程和運(yùn)動(dòng)階段,分別加以研究,就可以求出各運(yùn)動(dòng)軌跡方程等,進(jìn)而研究其性質(zhì)。利用臨界點(diǎn)思想可以使問(wèn)題思路清晰,有章可循,而不致如一團(tuán)亂麻,剪不斷理還亂。
八、方程、不等式與函數(shù)思想(數(shù)學(xué)建模思想)
解決較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),直接思考較為困難,此時(shí)可設(shè)出相應(yīng)的未知數(shù),結(jié)合各種參數(shù),構(gòu)造相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,建立方程、不等式或函數(shù),進(jìn)而解決問(wèn)題。要善于用方程和方程組觀點(diǎn)來(lái)觀察處理問(wèn)題。方程思想是動(dòng)中求靜,研究運(yùn)動(dòng)中的等量關(guān)系。當(dāng)一個(gè)問(wèn)題可能與某個(gè)方程建立關(guān)聯(lián)時(shí),可以構(gòu)造方程并對(duì)方程的性質(zhì)進(jìn)行研究以解決這個(gè)問(wèn)題。如著名的“雞兔同籠”問(wèn)題,借助二元一次方程組這個(gè)數(shù)學(xué)模型可以很方便地得以解決。
函數(shù)思想是構(gòu)造函數(shù),從而利用函數(shù)的性質(zhì)解題。經(jīng)常利用的性質(zhì)是:?jiǎn)握{(diào)性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、圖像變換等,要求我們熟練掌握的是一次函數(shù)、二次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)的具體特性。在解題中,善于挖掘題目中的隱含條件,構(gòu)造出函數(shù)解析式和巧用函數(shù)的性質(zhì),是應(yīng)用函數(shù)思想的關(guān)鍵。對(duì)所給的問(wèn)題觀察、分析、判斷得比較深入、充分、全面時(shí),才能產(chǎn)生由此及彼的聯(lián)系,構(gòu)造出函數(shù)原型。另外,方程問(wèn)題、不等式問(wèn)題和某些代數(shù)問(wèn)題也可以轉(zhuǎn)化為與其相關(guān)的函數(shù)問(wèn)題,即可用函數(shù)思想解答非函數(shù)問(wèn)題。
魯迅先生說(shuō)世上本無(wú)路,走的人多了,也便成了路。借用先生的這句話,世上本無(wú)所謂思路,建立數(shù)學(xué)模型后,就有了思路。建模思想在數(shù)學(xué),特別是在應(yīng)用數(shù)學(xué)中的地位是極為重要的。
數(shù)學(xué)建模思路簡(jiǎn)析范文4
【關(guān)鍵詞】中職數(shù)學(xué);障礙;調(diào)查與案例;歸因
【*】本文系甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題成果論文.課題批準(zhǔn)號(hào):GS[2014]GHB0214
一、問(wèn)題的提出
長(zhǎng)期以來(lái),中職數(shù)學(xué)的教與學(xué),一直困擾著各學(xué)校教學(xué)工作的開(kāi)展.有報(bào)道稱我國(guó)現(xiàn)有的3億學(xué)生中數(shù)學(xué)學(xué)困生達(dá)6千萬(wàn)人,學(xué)困生的轉(zhuǎn)化是一個(gè)老生常談的話題,但就數(shù)學(xué)這一科而言,缺少一線教師的動(dòng)態(tài)研究,個(gè)中原委,來(lái)自學(xué)生方面的客觀原因固然是主要因素,而教師的理念方法籠統(tǒng)單一,缺乏操作層面的具體性和精細(xì)化,不能形成良性的教學(xué)環(huán)境,亦是重要原因.筆者執(zhí)教中職數(shù)學(xué)教學(xué)多年,一直在研究學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的困惑及成因,不斷探索有效的破解方法,2014年筆者主持并開(kāi)展了“中職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的障礙及對(duì)策研究”的省級(jí)課題研究.我們的研究著眼于“使學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),具備必要的相關(guān)技能和能力,為學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),掌握職業(yè)技能,繼續(xù)學(xué)習(xí)和終生發(fā)展奠定基礎(chǔ)”,我們認(rèn)為這個(gè)目標(biāo)和定位是恰當(dāng)可行的.基于這一目標(biāo)要求,我們對(duì)中職數(shù)學(xué)采取了低定位,面向全體學(xué)生,針對(duì)個(gè)體差異,全面促進(jìn)發(fā)展的教學(xué)思路,研究學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的障礙成因是課題開(kāi)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié).學(xué)習(xí)障礙(LD),最早是由美國(guó)特殊教育家、心理學(xué)家柯可(S.Kirk)在1963年“全美知覺(jué)障礙兒童基金會(huì)”上提出的,他認(rèn)為學(xué)習(xí)障礙青少年在語(yǔ)言發(fā)展、閱讀、思維和技能諸方面存在障礙,這些人不包括有殘疾如 聾、啞,他們的智力基本正常但學(xué)業(yè)成績(jī)明顯落后,這一定義標(biāo)志著學(xué)習(xí)障礙成為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域,把學(xué)習(xí)障礙者當(dāng)作一個(gè)特殊對(duì)象,他們的問(wèn)題屬于學(xué)習(xí)過(guò)程受到了妨礙,是學(xué)習(xí)能力的缺陷,是與學(xué)習(xí)有關(guān)的基本心理過(guò)程的失調(diào).
課題組查閱了大量關(guān)于中職數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀及歸因分析,一些資料文獻(xiàn)的理論頗為豐湛,也提供了一些具有可操作性的實(shí)驗(yàn)層面的方法. 前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基認(rèn)為:“學(xué)困生”可分為三類:一類屬于思維尚未“覺(jué)醒“的學(xué)生,第二類屬于“天賦”面紗尚未揭開(kāi)的學(xué)生,第三類屬于“理解力差和頭腦遲鈍”的學(xué)困生.作為一線教育工作者,我們對(duì)學(xué)困生的認(rèn)識(shí)區(qū)別于教育家,去認(rèn)識(shí)學(xué)困生有哪些表現(xiàn),其成因是什么,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比把學(xué)困生進(jìn)行理論歸類有意義的多,研究著眼于動(dòng)機(jī),興趣,情感,意志和性格諸方面,諸如缺乏主動(dòng)性,缺乏學(xué)習(xí)興趣,自卑和自信,過(guò)度焦慮,缺乏承受力,意志薄弱,存在情感章礙,缺少成功體驗(yàn)等等幾乎是共性特征.這里暫且撇開(kāi)智力因素方面的分析,從心理和方法層面對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的障礙成因進(jìn)行分析.
二、歸因分析
1.興趣缺失,厭倦懈怠不進(jìn)取
中職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣極度缺失,厭學(xué)情緒十分嚴(yán)重,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為一部分學(xué)生的一種負(fù)擔(dān),數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)周密反而成為枯燥乏味的代名詞,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的厭倦心理是一種長(zhǎng)期的積淀,課題組采用問(wèn)卷抽查的方式對(duì)一、二年級(jí)各兩個(gè)班153人調(diào)查表明,缺少上進(jìn)心是產(chǎn)生懶惰心理的根本原因,對(duì)自身沒(méi)有目標(biāo)要求,表現(xiàn)為慵懶,拖沓,不求上進(jìn),得過(guò)且過(guò),不愿動(dòng)腦,不愿動(dòng)手,課堂上踴躍發(fā)言的總是個(gè)別同學(xué),思維困乏,精神渙散.調(diào)查反饋的信息主要集中在下面幾個(gè)方面:(1)上課不愿聽(tīng)講,認(rèn)為課堂上教師的講解無(wú)疑于演繹天書(shū),自己只是一個(gè)無(wú)所事事的旁觀者,難以調(diào)動(dòng)或不想調(diào)動(dòng)自己的情緒去積極思維,或心不在焉,或昏昏欲睡;(2)隨堂練習(xí)懶得動(dòng)手,教師巡視到自己跟前裝裝樣子,仿照例題依葫蘆畫(huà)瓢;(3)從來(lái)不預(yù)習(xí)課程,也不整理聽(tīng)課筆記甚至不記錄教師講解的重點(diǎn)及難點(diǎn)突破;(4)作業(yè)懶于動(dòng)手,很少與同學(xué)交流問(wèn)題,作業(yè)抄襲現(xiàn)象普遍得驚人.課題組對(duì)個(gè)別學(xué)生進(jìn)行了談話,記錄了他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的部分感言:“我從小就不愛(ài)數(shù)學(xué),看到數(shù)學(xué)老師就頭疼”,“數(shù)學(xué)太難了,那么多公式記不住”,“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用啊,我的同學(xué)數(shù)學(xué)差的一塌糊涂,早就不上學(xué)了,生意照樣做得大,掙了不少錢”,“我小學(xué)數(shù)學(xué)還可以,上初中每次考試成績(jī)都不理想,越學(xué)越?jīng)]意思,現(xiàn)在都不想學(xué)了”.
2.自卑畏懼,圉于挫折難自勉
學(xué)生過(guò)分輕視自身,對(duì)個(gè)人的能力做出過(guò)低的不符合實(shí)際的評(píng)價(jià),從而對(duì)于稍加努力就能完成的學(xué)習(xí)任務(wù),也自嘆無(wú)能輕易放棄,自卑心理其實(shí)是一種自我中心性的表現(xiàn),在團(tuán)體中找不到歸屬感,有困惑不敢請(qǐng)教于老師,也不會(huì)啟齒于同學(xué),久而久之,于不知不覺(jué)中在自己心中筑起了一道無(wú)法逾越的“溝壑”.案例分析時(shí)我給學(xué)生提出這樣一個(gè)問(wèn)題:“設(shè)想地球?yàn)橐粋€(gè)球體(半徑為6370 km),沿赤道箍緊一圈鐵絲,若將此鐵絲延長(zhǎng)1 m(仍貼近赤道形成圓), 問(wèn)鐵絲圈與赤道表面形成的空隙能否塞下一個(gè)乒乓球?”,片刻之后,有學(xué)生嘟嚕:“赤道多長(zhǎng)啊!增加1米微不足道,別說(shuō)一個(gè)乒乓球,恐怕連一個(gè)芝麻也塞不下!”,隨后有同學(xué)點(diǎn)頭附和,我啟發(fā)學(xué)生:“剛才這位同學(xué)從直觀上給出了一種猜想,大家能否通過(guò)計(jì)算來(lái)檢驗(yàn)猜想是否正確?”,許久無(wú)人發(fā)表意見(jiàn),我嘗試讓學(xué)生分組討論但無(wú)果而終,最后問(wèn)題在教師的不斷提示下得以解決.隨后我與學(xué)生進(jìn)行了交流,下面是幾位學(xué)生的談話記錄:“一開(kāi)始覺(jué)得問(wèn)題太抽象,很復(fù)雜,所以沒(méi)想著怎么去解答”,“等老師在黑板上畫(huà)出兩個(gè)(同心)圓后,我才意識(shí)到,把大圓半徑求出來(lái)就可以了”,“原來(lái)這么簡(jiǎn)單,我怎么沒(méi)想到啊”,“老師把赤道長(zhǎng)設(shè)為c,列出c+12π后,我和同學(xué)也討論過(guò),認(rèn)為只需求出1π就可以了,但心里拿不準(zhǔn),所以不敢說(shuō)出來(lái)”.事實(shí)上只要將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)平面圖形,問(wèn)題迎刃而解,可就是這個(gè)關(guān)鍵的切入點(diǎn),學(xué)生表現(xiàn)為畏懼徘徊,不思考,有想法但顧慮重重.
3.少思寡慮,迷惑糾結(jié)疑無(wú)路
下面是教學(xué)中發(fā)生的幾個(gè)案例.
例1比較2+5與3+4的大小.教師從兩個(gè)角度予以提示,一是減少根式個(gè)數(shù),另一是作差判斷符號(hào),但學(xué)生依然束手無(wú)策,為此進(jìn)一步啟發(fā):當(dāng)a,b>0時(shí),a>ba2>b2,故將2+5與3+4的大小比較轉(zhuǎn)化為比較(2+5)2與(3+4)2,至此有部分同學(xué)能夠正確完成解答,仍有相當(dāng)一部分同學(xué)在書(shū)寫(xiě)推理過(guò)程中表現(xiàn)為邏輯不嚴(yán)密,詞不達(dá)意;至于用作差比較的方法,教師列出(3+4)-(2+5)=(3-2)-(5-4)后提示學(xué)生使用分子有理化方法,但學(xué)生對(duì)這一方法本身以及該方法的解答目的都茫然無(wú)知.
例2下面兩組向量式子是否正確?(1)(a?b) ?c=a?(b?c );(2)a?b=b?c a=b.問(wèn)題的解決過(guò)程中暴露出學(xué)生對(duì)向量的數(shù)量積與實(shí)數(shù)的乘積運(yùn)算混淆不清,沒(méi)有把握兩者的共性和區(qū)別,對(duì)共線向量的概念完全沒(méi)有理解.以(1)式為例,教者提出了以下幾個(gè)問(wèn)題要求學(xué)生辨析:“a?b是向量還是實(shí)數(shù)”,“(a?b)
?c 這個(gè)式子有什么錯(cuò)誤”,“(a?b) c 與a(b?c )分別與哪兩個(gè)向量共線”,“若將(a?b) ?c=a?(b?c )改寫(xiě)為(a?b) c=a(b?c )是否成立”,這些問(wèn)題逐一解決之后,學(xué)生對(duì)兩個(gè)式子的錯(cuò)誤原因就比較清楚了.
數(shù)學(xué)解題,貴在設(shè)計(jì),需要認(rèn)真審題,分析因果,形成解題思路.教學(xué)中筆者歸納了學(xué)生解題的諸多弊端,以下幾點(diǎn)更具普遍性:一是審題太粗,沒(méi)有看清楚或者沒(méi)有把握已知條件和待求結(jié)果,盲目下筆;二是無(wú)法構(gòu)建條件和結(jié)論之間的聯(lián)系紐帶,即便是簡(jiǎn)單的因果關(guān)系,也表現(xiàn)出難以達(dá)成自然的思路;三是缺乏基本的能力和方法,更多地體現(xiàn)為顯性知識(shí)的缺失,焦慮無(wú)助,茫然不知所措;四是概念不清,邏輯混亂,推理無(wú)據(jù),無(wú)的放矢;五是機(jī)械模仿,生搬硬套,思維定勢(shì)負(fù)遷移.
4.概念模糊,水中撈月空惆悵
數(shù)學(xué)概念是對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì)屬性的反映,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),毫無(wú)疑問(wèn),概念是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)量關(guān)系、空間形式的“基底”,是數(shù)學(xué)計(jì)算和推理的依據(jù),我們一直把概念作為數(shù)學(xué)教學(xué)的“叩門之石”,而定義不準(zhǔn),概念模糊的現(xiàn)象,則在中職學(xué)生身上普遍存在,這直接導(dǎo)致了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為無(wú)的之失,空中樓閣.這里列舉一些具體的例子.函數(shù)的定義:“設(shè)A,B是非空數(shù)集,如果按照某個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使得對(duì)于集合A中的任意一個(gè)x,在集合B中都有唯一的數(shù)y和它對(duì)應(yīng),那么稱對(duì)應(yīng)f:AB為從集合A到集合B的函數(shù),記作y=f(x)”,函數(shù)的定義本身比較抽象,是中學(xué)數(shù)學(xué)中較難掌握的概念之一,雖然數(shù)學(xué)教師在這個(gè)概念上都會(huì)花費(fèi)很大的精力和時(shí)間去做詮釋,并輔以各角度的舉證辨析,但學(xué)生的理解總是懵懵懂懂,究其根源,是學(xué)生對(duì)定義中“非空”,“任意”,“都有”,“唯一”這些關(guān)鍵詞未引起重視或把握不夠;又如奇偶函數(shù)的定義:“對(duì)函數(shù)定義域中任意自變量x,都有f(-x)=-f(x)(或f(-x)=f(x))成立,則稱f(x)為奇(偶)函數(shù)”,學(xué)生將函數(shù)f(x)=x2,x>0判定為偶函數(shù),僅僅是機(jī)械套用f(-x)=f(x)而未洞悉定義中隱含的條件是“當(dāng)x在定義域中時(shí),-x必在定義域中”這一核心內(nèi)涵;再如,已知A(2,3),B(-1,1),將AB按a=(2,2)平移后,求所得向量CD′的坐標(biāo),錯(cuò)解:先求出AB=(-3,-2),用平移公式x′=x+h,y′=y+k得CD=(-1,0),此解法錯(cuò)在平移公式是點(diǎn)的公式,而向量平移不改變向量的性質(zhì),所以向量可以自由平移而不會(huì)改變向量的坐標(biāo)表示,這里將點(diǎn)的平移公式與向量平移混為一談,之后與學(xué)生的交流中得知,一部分學(xué)生出于審題過(guò)程的粗心大意,而另一部分學(xué)生則屬于概念模糊,盲目照搬.
5.基礎(chǔ)缺失,無(wú)可奈何花落去
中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍來(lái)說(shuō)非常薄弱.數(shù)學(xué)是一門系統(tǒng)性較強(qiáng)的學(xué)科,多年的職教經(jīng)驗(yàn)反饋出的信息是,許多學(xué)生僅僅掌握了小學(xué)階段有理數(shù)范圍的加減乘除運(yùn)算,以及一些簡(jiǎn)面幾何圖形的度量計(jì)算(主要是長(zhǎng)度和面積),而象小學(xué)階段的整體代入的思想,初步的方程思想,圖形的變換等知識(shí)一無(wú)所知或知之甚少,到了初中階段從數(shù)字到代數(shù)式的自然銜接沒(méi)有形成,成績(jī)直線下滑,一些學(xué)生開(kāi)始棄數(shù)學(xué)如敝履,以至于初中階段的數(shù)學(xué)知識(shí)出現(xiàn)斷層,所以許多中職學(xué)校面對(duì)新生采取了“補(bǔ)課”的方法,事實(shí)上中職教師都比較清楚這個(gè)事實(shí),這其中觸及到“補(bǔ)缺”與完成中職教學(xué)大綱的規(guī)定內(nèi)容之間的平衡問(wèn)題,需要視具體情況合理處置,究竟這些學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)達(dá)到一個(gè)怎樣的程度,需要作大量的和有效的調(diào)查,比如將學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)面的掌握區(qū)間近似地看作一個(gè)正態(tài)分布,我們需要找到“隆峰”區(qū)間,才能找到“補(bǔ)缺”的切入點(diǎn).為此本課題組對(duì)2013年新入學(xué)的學(xué)生進(jìn)行了一系列的數(shù)學(xué)調(diào)查,課題組在個(gè)案調(diào)研時(shí)(50人)命制了下面一道多項(xiàng)式化簡(jiǎn):3a2b+4ab2-(2a+b),發(fā)現(xiàn)有17人的計(jì)算基本如下,原式=3a2b+4ab2-2a2b-ab2=7a3b3-2a2b-ab2=5ab2-ab2=4ab2,如此解法令人驚詫莫名,還有許多學(xué)生不能正確求得分式1m+n,1m2-n2,1n的最簡(jiǎn)公分母,不能將數(shù)字0.002049用科學(xué)計(jì)數(shù)法且保留3個(gè)有效數(shù)字正確表示,不能區(qū)分(a)2和a2中字母a的取值范圍,凡此種種,不一而足,課題組由此展開(kāi)了大量的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備方面的調(diào)查,收集了大量資料和信息,并做了整理和歸類,以期為今后的教學(xué)工作提供策略依據(jù).
6.粗心盲目,一葉障目終抱空
我們經(jīng)常聽(tīng)到教師抱怨學(xué)生過(guò)于粗心馬虎,這種現(xiàn)象廣泛見(jiàn)于各級(jí)各類學(xué)校,當(dāng)然中職學(xué)生猶甚,但籠統(tǒng)地去談這個(gè)問(wèn)題,意義和成效并不大,我們覺(jué)得將學(xué)生的盲目性適當(dāng)?shù)貏澐譃橐恍蛹?jí)去分別研究,應(yīng)該有益于教學(xué)相長(zhǎng),下面的三組問(wèn)題應(yīng)該能凸現(xiàn)出相應(yīng)的層次.第一組測(cè)驗(yàn):(1)在數(shù)軸上標(biāo)出下列各數(shù)及其相反數(shù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn):-1.5,3,6;(2)求下列各數(shù)的平方根:4,(-2.3)2;第(1)問(wèn)題中,學(xué)生僅在數(shù)軸上標(biāo)出所列數(shù)字而未標(biāo)出其相反數(shù),第(2)問(wèn)題中學(xué)生誤將求方根當(dāng)作求平方,或表現(xiàn)為不能區(qū)分平方根與算術(shù)平方根.第二組測(cè)驗(yàn):(1)已知集合A={x|y=x-1},B={y|y=x2+1},求A∩B,(2)判斷函數(shù)f(x)=2x2+1,x∈(0,+
SymboleB@ )的奇偶性,測(cè)驗(yàn)結(jié)果反映出的問(wèn)題是:第(1)個(gè)問(wèn)題中不能正確認(rèn)識(shí)集合中的代表元素,第(2)個(gè)問(wèn)題中盲目套用f(-x)=f(x)誤判為偶函數(shù);第三組測(cè)驗(yàn):(1)一種產(chǎn)品的年產(chǎn)量原來(lái)是a件,在今后的m年內(nèi),計(jì)劃使年產(chǎn)量平均每年比上一年增加p%,寫(xiě)出產(chǎn)量與經(jīng)過(guò)年數(shù)的函數(shù)關(guān)系.我們略去了大量低級(jí)的錯(cuò)誤解法如y=amp%,篩選了一些“靠譜”的解答,學(xué)生的解法主要集中于以下三種,法一:設(shè)第m年的產(chǎn)量為y,則y=a(1+p%)m,法二:設(shè)m年后的產(chǎn)量為y,則y=a(1+p%)m,法三:設(shè)第x年的產(chǎn)量為y,則y=a(1+p%)x,解法一錯(cuò)在題設(shè)中m為常數(shù),而假設(shè)中m為變量,解法二表現(xiàn)為題意理解不清,實(shí)際是m年內(nèi)的任意一年的產(chǎn)量,而假設(shè)是m年后的產(chǎn)量,解法三沒(méi)有結(jié)合實(shí)際意義給出定義域要求,造成上述錯(cuò)解的原因主要是m年與m年內(nèi)這兩個(gè)概念含義混淆,只關(guān)注函數(shù)解析式而無(wú)定義域概念,無(wú)建模意識(shí)或不知如何建模,僅憑感覺(jué),想當(dāng)然,不探索,對(duì)過(guò)程不理解.(2)設(shè)想地球?yàn)橐粋€(gè)球體,沿赤道箍緊一圈鐵絲,若將此鐵絲延長(zhǎng)1米(仍貼近赤道形成圓) 問(wèn)鐵絲圈與赤道表面形成的空隙能否塞下一個(gè)乒乓球?此問(wèn)題幾乎所有同學(xué)回答為不可能,直觀認(rèn)為鐵絲延長(zhǎng)1米后與地表產(chǎn)生的空隙幾乎為零,微不足道,缺乏對(duì)問(wèn)題的探索,僅憑感覺(jué),盲目定論.
【參考文獻(xiàn)】
數(shù)學(xué)建模思路簡(jiǎn)析范文5
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);課堂練習(xí);有效性;探究
數(shù)學(xué)課堂練習(xí)是一堂數(shù)學(xué)課的重要組成部分,是學(xué)生有效學(xué)習(xí)的重要載體,是深入理解新授知識(shí)、形成技能技巧、培養(yǎng)積極的情感和態(tài)度、促進(jìn)學(xué)生深層次發(fā)展的有效途徑。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求課堂練習(xí)目標(biāo)要從“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度價(jià)值觀”三方面進(jìn)行設(shè)計(jì),使學(xué)生獲得“四基”,增強(qiáng)能力,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。如何創(chuàng)設(shè)有效性課堂練習(xí)呢?筆者認(rèn)為,在新課程理念下,主要圍繞以下六方面進(jìn)行有效嘗試。
一、體現(xiàn)及時(shí)性,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)理解力
艾賓浩斯遺忘曲線告訴我們,人在學(xué)習(xí)之后,遺忘便立即開(kāi)始,且遵循“先快后慢”的規(guī)律。可見(jiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)的新知識(shí)要及時(shí)練,以便加深和鞏固對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與記憶,使大腦的神經(jīng)聯(lián)系得到強(qiáng)化。教師應(yīng)抓住講完知識(shí)點(diǎn)后這個(gè)黃金時(shí)間及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性練習(xí)。
此練習(xí)出現(xiàn)在對(duì)整式、單項(xiàng)式、多項(xiàng)式基本概念的呈現(xiàn)之后,以選擇歸納的思路提出問(wèn)題,從而提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。此練習(xí)的設(shè)計(jì)抓住了教學(xué)時(shí)機(jī),并通過(guò)選擇鞏固了基本概念,規(guī)范了學(xué)生對(duì)基本概念的理解,通過(guò)歸類找出基本概念的異同點(diǎn)。
二、體現(xiàn)生活性,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出“認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)涵著大量的數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用;面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略;面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),能主動(dòng)地尋找其實(shí)際背景,并探索其應(yīng)用價(jià)值。”數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān),學(xué)習(xí)生活中的數(shù)學(xué),享受數(shù)學(xué)生活,讓學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué),在生活中體驗(yàn)數(shù)學(xué),在生活中解決數(shù)學(xué)。教師要盡可能了解學(xué)生的生活實(shí)際,讓學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的數(shù)學(xué),用所學(xué)知識(shí),解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
案例2 浙教版八年級(jí)下“一元二次方程的應(yīng)用(1)”課堂練習(xí):
大通商場(chǎng)某種商品平均每天可銷售30件,每件盈利50元,為了擴(kuò)大銷售增加盈利,盡快減少庫(kù)存,商場(chǎng)決定采取適當(dāng)?shù)慕祪r(jià)措施,經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),每件商品每降價(jià)1元,商場(chǎng)每天可多售出2件,商場(chǎng)日盈利要達(dá)到2100元,每件商品應(yīng)降價(jià)多少元?每件商品降價(jià)多少元時(shí),商品日盈利最大為多少元?
在講解了一元二次方程在盈利問(wèn)題的應(yīng)用后,選擇這道商品經(jīng)濟(jì)時(shí)代“降價(jià)促銷”的練習(xí)題,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。它與日常生活密切相關(guān),學(xué)生對(duì)課堂練習(xí)產(chǎn)生一種親近感,進(jìn)而由親近感產(chǎn)生興趣,為學(xué)生的有效練習(xí)打下感情基礎(chǔ)。如何降價(jià)促銷,讓學(xué)生體會(huì)降價(jià)促銷的實(shí)質(zhì),增進(jìn)對(duì)社會(huì)的了解,讓學(xué)生親身體驗(yàn),加深對(duì)知識(shí)的理解,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力。
三、突出典型性,活躍學(xué)生的解題思維
課堂練習(xí)要典型精練,練習(xí)不在乎多,而在于典型、在于精。由于課堂練習(xí)的時(shí)間不長(zhǎng),所以必須設(shè)計(jì)一些緊扣教學(xué)要求、典型性的題目,使學(xué)生不但將知識(shí)熟化,而且要使學(xué)生達(dá)到掌握解決一類問(wèn)題的基本方法及規(guī)律,加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的區(qū)別和理解,能從練習(xí)中獲得對(duì)數(shù)學(xué)思想(如數(shù)形結(jié)合思想、方程思想等)的理解和應(yīng)用心得。
此練習(xí)在學(xué)習(xí)了勾股定理與逆定理的知識(shí)之后,綜合應(yīng)用勾股定理與逆定理,強(qiáng)調(diào)了幾組特殊的勾股數(shù)。同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生在遇到計(jì)算多邊形面積問(wèn)題時(shí),可以利用“割補(bǔ)法”將原圖形變成基本幾何圖形,學(xué)習(xí)到化歸的數(shù)學(xué)思想,通過(guò)知識(shí)的遷移,達(dá)到解決問(wèn)題的目的。
四、注重開(kāi)放性,發(fā)散學(xué)生的數(shù)學(xué)思維
依據(jù)教學(xué)內(nèi)容恰當(dāng)設(shè)計(jì)各種新穎的練習(xí),能有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,又可以開(kāi)拓他們的思維,如實(shí)踐性練習(xí)(根據(jù)知識(shí)的本質(zhì)特征設(shè)計(jì)出讓學(xué)生自己動(dòng)手操作,并由此發(fā)現(xiàn)規(guī)律的練習(xí));開(kāi)放性練習(xí)(開(kāi)放性問(wèn)題或條件不充分,或答案不唯一,為學(xué)生提供一個(gè)創(chuàng)造空間,并在尋求多種答案的過(guò)程中,發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維、求異思維和創(chuàng)造思維)。
1.編題
案例4 浙教版八年級(jí)上“不等式的基本性質(zhì)”課堂練習(xí):
發(fā)揮你的創(chuàng)造力,根據(jù)不等式x>1變形出新的不等式,要求盡可能多地用到不同的不等式性質(zhì)。
數(shù)學(xué)新課標(biāo)有一個(gè)突出的特點(diǎn)就是重視學(xué)生編題能力的培養(yǎng),通過(guò)編題,不僅加深他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,豐富他們的想象力,提高他們的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)學(xué)生編寫(xiě)的題目,評(píng)選其中的好題,讓他們體會(huì)到學(xué)習(xí)主人的感受,產(chǎn)生得到老師認(rèn)可的自豪感,激發(fā)他們積極投入到創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)中去。
2.變式提問(wèn)
3.變式訓(xùn)練
變式訓(xùn)練可以脫離就題論題的模式,讓學(xué)生從題海中逃匿,很輕松地就能理解此類題目,且能達(dá)到舉一反三之功效。同時(shí)通過(guò)問(wèn)題的循序漸進(jìn)、由簡(jiǎn)到繁,讓學(xué)生明確題目的演變過(guò)程,揭開(kāi)綜合性較強(qiáng)的題目的神秘面紗,從而形成“析問(wèn)題,抓本質(zhì)”的習(xí)慣,增強(qiáng)戰(zhàn)勝困難的信心和智慧。
此練習(xí)的設(shè)計(jì)中,把復(fù)習(xí)的內(nèi)容――相似三角形的高之比為相似之比這一本質(zhì)特征滲透在練習(xí)中。通過(guò)一般圖形、特殊圖形,去研究證明。通過(guò)對(duì)此練習(xí)的剖析,對(duì)不同形狀的探索,學(xué)生體會(huì)到動(dòng)態(tài)問(wèn)題的解題思路是“以動(dòng)變靜”。這樣,既可減輕題海負(fù)擔(dān),又能融會(huì)貫通知識(shí),從而達(dá)到拓展思路,縱橫聯(lián)系,從而有效地提高學(xué)生的發(fā)散思維能力和數(shù)學(xué)建模能力。
五、體現(xiàn)層次性,引領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂(lè)
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求義務(wù)教育階段的培養(yǎng)目標(biāo),要面向全體學(xué)生,適應(yīng)學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要,使得人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。根據(jù)教材本身內(nèi)在的邏輯及學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)、能力、發(fā)展水平,我們?cè)谠O(shè)計(jì)數(shù)學(xué)課堂練習(xí)時(shí),找準(zhǔn)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),為學(xué)生構(gòu)建多層次的練習(xí)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)適合各種水平學(xué)生的練習(xí)。這樣才能把教師精心設(shè)計(jì)的作業(yè)落到實(shí)處,提高作業(yè)質(zhì)量,同時(shí)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使每個(gè)學(xué)生都有收獲,都能享受到成功的快樂(lè)和創(chuàng)新的喜悅。
案例6 浙教版八年級(jí)上“探索勾股定理(1)”課堂練習(xí):
A組
課堂練習(xí)分為三個(gè)梯度:A組題、B組題和C組題,知識(shí)層面由淺入深。A組題為緊扣課本內(nèi)容的模仿性題目,給的數(shù)據(jù)盡量簡(jiǎn)單,以給全部學(xué)生熟練操作、內(nèi)化知識(shí)為目的。B組題為有點(diǎn)靈活性、綜合性的“跳一跳,夠得著”的題目,主要是要照顧多數(shù)學(xué)生。C組題為策略型的題目,使有能力的學(xué)生有充分發(fā)揮他們聰明才智的天地,使他們及時(shí)將知識(shí)強(qiáng)化。
精心設(shè)計(jì)習(xí)題是減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān),提高教學(xué)質(zhì)量,發(fā)展學(xué)生思維能力的有效途徑。教師設(shè)計(jì)習(xí)題花的時(shí)間多一點(diǎn),學(xué)生練習(xí)的時(shí)間就可以少一點(diǎn);設(shè)計(jì)的習(xí)題精一點(diǎn),學(xué)生就能學(xué)得活一點(diǎn);習(xí)題設(shè)計(jì)得少一點(diǎn),學(xué)生就會(huì)做得好一點(diǎn)。這樣,才能使學(xué)生游出題海,在興趣盎然中鞏固知識(shí)和培養(yǎng)能力,變“厭學(xué)”為“樂(lè)學(xué)”;讓教師依托習(xí)題,把課堂變成圓“夢(mèng)”的載體。
參考文獻(xiàn):
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2.曹才翰,章建躍.數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M].北京:北師大出版社,2001.
數(shù)學(xué)建模思路簡(jiǎn)析范文6
一、學(xué)生在作業(yè)中的學(xué)習(xí)習(xí)慣的現(xiàn)狀分析
現(xiàn)狀一:讀題馬虎,計(jì)算錯(cuò)誤
學(xué)好數(shù)學(xué),不僅要求學(xué)生能熟悉、理解基礎(chǔ)理論概念,有分析、解決問(wèn)題的能力和熟練正確的運(yùn)算能力,而且要求學(xué)生有細(xì)心讀題、做題的習(xí)慣。測(cè)試中發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生讀題馬虎(不看清試題條件、要求,不劃出關(guān)鍵詞,不完整讀題),盲目落筆,結(jié)果錯(cuò)誤百出。如在選擇題中,將“錯(cuò)誤的是”看成“正確的是”, 在計(jì)算題中:移項(xiàng)不注意變號(hào);“求全面積”看成“求側(cè)面積”;要求寫(xiě)出“與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)”卻寫(xiě)成“與x軸的交點(diǎn)”;求中位數(shù)時(shí)數(shù)據(jù)不排序;識(shí)圖不全等。
例1:(2011年蕭山區(qū)九年級(jí)數(shù)學(xué)期末卷第21題共10分)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)E,F,G,H分別在AB,BC,CD,DA上,且BF=2AE,CG=3AE,DH=4AE。設(shè)AE=x,四邊形EFGH的面積為s.
求s關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式及自變量x的取值范圍;
(2)求當(dāng)四邊形EFGH的面積最小時(shí)點(diǎn)E的位置,并
寫(xiě)出此時(shí)的面積最小值
此題雖是一題很常規(guī)的二次函數(shù)最值應(yīng)用題,但是得分率卻很低,從兩個(gè)班級(jí)110個(gè)學(xué)生中統(tǒng)計(jì)出的結(jié)果是:得10分只有27%,得8分的有15%,得2分的占22%.有許多同學(xué)只能列出s關(guān)于x的一個(gè)綜合列式,化簡(jiǎn)過(guò)程中去括號(hào)合并同類項(xiàng)等計(jì)算錯(cuò)誤很多,最終不能得出正確的二次函數(shù)最簡(jiǎn)形式;有部分同學(xué)忘了三角形面積公式中的,而得8分的同學(xué)解題不完整少做了自變量的取值范圍。
現(xiàn)狀二:脫離知識(shí),無(wú)從下手
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào),從學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過(guò)程。浙教版的初中數(shù)學(xué)教材展現(xiàn)了大量的數(shù)學(xué)素材,它們大多都來(lái)源于自然、社會(huì)與科學(xué)中的現(xiàn)象,與當(dāng)前生活實(shí)際的問(wèn)題有密切聯(lián)系。所以試題常將知識(shí)承載于一定的背景材料中,這些試題往往是經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)處理的“形式化”習(xí)題,文字?jǐn)⑹龈Z(yǔ)言化,更貼近現(xiàn)實(shí)生活,題目也較長(zhǎng),數(shù)量也較多,數(shù)量關(guān)系分散隱蔽。然而對(duì)于此類問(wèn)題,許多學(xué)生往往不能撥開(kāi)背景,理出數(shù)學(xué)知識(shí),建立數(shù)學(xué)模型,答題脫離知識(shí),無(wú)從下手。
例2:綠城房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司要在樓高為18米的居民樓前建一個(gè)樓高為25的大型商場(chǎng),已知冬天的太陽(yáng)最低時(shí)光線與水平線的夾角是30度,商場(chǎng)在居民樓前24m,結(jié)果住在二樓的居民們到法院狀告開(kāi)發(fā)商,理由是影響了他們的光照(二樓距離地面2.5m),如果你是法官你會(huì)判哪一方贏這場(chǎng)官司呢?
該題以學(xué)生熟悉的生活為背景,將建模思想,轉(zhuǎn)化思想等巧妙置于其中,許多學(xué)生感到此題難度大,無(wú)法從容面對(duì)。他們不會(huì)正確畫(huà)圖,不能把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為通過(guò)解直角三角形比較線段的大小。只是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),胡亂的猜一個(gè)。
現(xiàn)狀三:缺乏規(guī)范,隨心所欲
教學(xué)測(cè)試中,有些學(xué)生答題缺乏基本規(guī)范,邏輯不清。如作圖題中不寫(xiě)結(jié)論,痕跡不清;解答題不注重說(shuō)理只關(guān)注結(jié)果,說(shuō)理不清楚、不完整,跳躍式說(shuō)理,詞不達(dá)意;計(jì)算過(guò)程不講究技巧,埋頭苦算;證明題中混淆大前提與小前提,混淆條件與結(jié)論、證明過(guò)程缺少步步有據(jù)等。
例3(2011年杭州市中考數(shù)學(xué)第19題共6分)
在ABC中,AB=,AC=, BC=1
求證: ∠A≠30°;
將ABC繞BC所在直線旋轉(zhuǎn)一周,求所得幾何體的表面積。
對(duì)此題,不少學(xué)生因?yàn)闆](méi)有證直角(,是直角三角形,且)而扣去了全部分?jǐn)?shù),令不少改卷老師嘆息。
現(xiàn)狀四:思維不嚴(yán),錯(cuò)誤百出
新課程要求學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題有分析能力、解決問(wèn)題能力。我們時(shí)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中感到棘手的是考慮問(wèn)題不全面,只做出了一個(gè)答案,不能考慮到分類討論,不能對(duì)答案進(jìn)行合理的取舍。這也是教師教學(xué)的困惑。
例4 :(1)解方程:x(x-3)=5(x-3)
(2)在等腰RtABC中,∠C=90°,AC=1.過(guò)點(diǎn)C作直線l∥AB,F是l上的一點(diǎn),且AB=AF,則點(diǎn)F到直線BC的距離為 。
這兩題其中第一題考查學(xué)生對(duì)一元二次方程解法的掌握程度,學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤為方程兩邊約去因式x-3,得x=5,漏解x=3,沒(méi)有考慮到約去的前提x-3≠0.第2題考查學(xué)生的作圖能力、計(jì)算能力、轉(zhuǎn)化能力、邏輯思維能力等綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,而學(xué)生中出現(xiàn)的錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在沒(méi)有經(jīng)過(guò)推理分析正確找到F點(diǎn)的兩個(gè)位置,即使算出了也只算對(duì)了一個(gè)答案的較多。
二、數(shù)學(xué)作業(yè)習(xí)慣的培養(yǎng)策略
著名教育家魏書(shū)生老師在他的《12種良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)》一文中寫(xiě)到:教育歸根結(jié)底是培養(yǎng)習(xí)慣,行為養(yǎng)成習(xí)慣,習(xí)慣形成品質(zhì),品質(zhì)決定命運(yùn)。教學(xué)測(cè)試可以看作一次賦予分?jǐn)?shù)的平時(shí)獨(dú)立作業(yè),所以要避免學(xué)生在教學(xué)測(cè)試中出現(xiàn)的問(wèn)題,則培養(yǎng)平時(shí)作業(yè)中的良好習(xí)慣是至關(guān)重要的一點(diǎn)。
策略一:學(xué)會(huì)圈劃讀題――養(yǎng)成良好作業(yè)習(xí)慣的起始點(diǎn)
讀題是做題的起點(diǎn),細(xì)心讀題、認(rèn)真審題是做對(duì)作業(yè)的前提和保證。教師在講題時(shí),應(yīng)作出認(rèn)真審題的示范。讀題就要讀清題中的已知條件和要求,讀懂題中給予圖文信息的含義,找出題中的關(guān)鍵詞,并用筆“圈劃”這些詞,使之不僅出現(xiàn)在學(xué)生的頭腦中,還顯現(xiàn)于學(xué)生的眼睛里。信息學(xué)告訴我們,人的信息70%來(lái)自于視覺(jué)。強(qiáng)烈的視覺(jué)刺激有利于學(xué)生明辨條件、要求,從而有利于學(xué)生朝正確的方向思考問(wèn)題。另外,要求學(xué)生讀完整作業(yè)題,決不一知半解時(shí)做題,不要在讀題的半途中動(dòng)筆。有時(shí)只要讀完整題目,就會(huì)發(fā)現(xiàn)“先入為主”的理解是錯(cuò)誤的,從而尋找正確答案。
策略二:學(xué)會(huì)正確計(jì)算――養(yǎng)成良好作業(yè)習(xí)慣的關(guān)鍵點(diǎn)
運(yùn)算能力不僅由于社會(huì)生活、生產(chǎn)和進(jìn)一步學(xué)的廣泛需要可呈現(xiàn)出明顯的工具性,而且對(duì)于培養(yǎng)具有真正數(shù)學(xué)能力的人才具有十分重要的奠基性,新課標(biāo)要求學(xué)生是否能夠運(yùn)用合理的計(jì)算策略正確地進(jìn)行計(jì)算;是否有對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行估算和驗(yàn)算的習(xí)慣。杭州市自08年后取消了中考中計(jì)算器的使用,學(xué)生在考試中因盲目計(jì)算而失分、因計(jì)算速度慢而導(dǎo)致時(shí)間不夠或因不注重估算而人為加大題目難度等情況屢見(jiàn)不鮮。
平時(shí)作業(yè)中,嚴(yán)格要求學(xué)生完整計(jì)算,不允許只列出算式。重視口算與筆算相結(jié)合,不使用計(jì)算器。運(yùn)用運(yùn)算技巧加快運(yùn)算速度,如熟記1-20的平方數(shù),常用的勾股數(shù):3、4、5;5、12、13;以及3、4、5的倍數(shù);從八年級(jí)開(kāi)始讓學(xué)生掌握30°和45°角的三邊關(guān)系1∶∶2 和 1∶1∶并利用三邊關(guān)系求已知兩邊確定另一邊;強(qiáng)調(diào)計(jì)算時(shí)充分運(yùn)用因式分解、公式變形、整體思想等簡(jiǎn)化計(jì)算。讓學(xué)生明確近似計(jì)算與估算在中考中的重要性,對(duì)一些忽略近似計(jì)算要求的同學(xué)加以及時(shí)指正。
策略三:學(xué)會(huì)作圖列式――養(yǎng)成良好作業(yè)習(xí)慣的著力處
作圖列式是將作業(yè)題中的條件、信息轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的解題語(yǔ)言,是將其中的隱性內(nèi)涵表達(dá)為顯性條件的手段,是思考問(wèn)題的途徑與方法。許多表述數(shù)學(xué)情景的練習(xí)題有時(shí)通過(guò)文字展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生通過(guò)閱讀再現(xiàn)情景。一些需要分類討論的問(wèn)題往往不配圖或者只畫(huà)了任意一種情況,由于沒(méi)有配圖,學(xué)生對(duì)于題目的理解程度不同,往往會(huì)弄錯(cuò)情景、遺漏條件,從而降低作業(yè)題的正確率。
平時(shí)作業(yè)中,要求學(xué)生特別注重將數(shù)學(xué)情景構(gòu)建成對(duì)應(yīng)的模型圖――過(guò)程圖、狀態(tài)圖、示意圖、圖象等,將已知條件標(biāo)注在圖形上,尋求因果關(guān)系,應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,提高作業(yè)的正確性。對(duì)學(xué)生的畫(huà)圖予以嚴(yán)格要求,不能隨手畫(huà)草圖,畫(huà)圖工具要求人手一份,圖的大小要合理,用鉛筆畫(huà)圖。
策略四:學(xué)會(huì)規(guī)范答題――養(yǎng)成良好作業(yè)習(xí)慣的指示燈
非選擇題作業(yè)能很好檢查學(xué)生閱讀理解能力、邏輯推理能力、計(jì)算分析能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力。新課標(biāo)對(duì)學(xué)生在規(guī)范答題方面也作了明確的要求。例如:幾何推理要做到步步有據(jù),作圖題要有痕跡和結(jié)論,化簡(jiǎn)求值要求先化為最簡(jiǎn)再代入,一些結(jié)論性的知識(shí)非定理等不能直接用在解答題中,解答題要有關(guān)鍵步驟的說(shuō)理等。對(duì)作業(yè)中的選擇填空題要求在題目旁邊寫(xiě)出解題的關(guān)鍵步驟,而作業(yè)批改時(shí)注重多種方法的交替使用,注重面批,點(diǎn)評(píng),個(gè)別與集體相結(jié)合的交流方式,從而規(guī)范答題。
策略五:學(xué)會(huì)題后反思――養(yǎng)成良好作業(yè)習(xí)慣的推動(dòng)力
練習(xí)作業(yè)是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的有效手段,但大部分學(xué)生只是為了完成任務(wù)而解題,做出答案便了結(jié),對(duì)自己的解題方法和過(guò)程很少去反思和總結(jié),從而失去了訓(xùn)練數(shù)學(xué)思維方法的最佳機(jī)會(huì),也失去了從經(jīng)驗(yàn)上升到規(guī)律,從感性上升到理性的機(jī)會(huì)。因此,作業(yè)題解決以后,要認(rèn)真總結(jié)解題的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律,對(duì)解題方法進(jìn)行評(píng)價(jià),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
1.反思解題的多樣化。解題的多樣化即是一題多解,學(xué)生在完成作業(yè)題中的一種解法后,要反思解題方法是否唯一?有無(wú)更好的解題方法?
例5:已知一函數(shù)圖像過(guò)點(diǎn)(1,3),且當(dāng)自變量x>0時(shí),y隨x的增大而減小,則滿足題意的函數(shù)為
經(jīng)過(guò)討論和點(diǎn)撥,學(xué)生得出的答案有:
反比例函數(shù)y=、一次函數(shù)y=kx+b(k<0)且過(guò)點(diǎn)(1,3)、二次函數(shù)只要滿足二次項(xiàng)系數(shù)小于0,對(duì)稱軸在y軸左側(cè)且過(guò)點(diǎn)(1,3)的均可以。
通過(guò)教師的引導(dǎo)和同伴的評(píng)價(jià),得到一題的不同答案或解法,啟發(fā)自己尋求變異,從不同方面對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行思考,學(xué)生養(yǎng)成多角度地解決問(wèn)題的思維習(xí)慣。
2.反思條件的變式化。對(duì)作業(yè)題中某些條件加以改變,衍生出新習(xí)題來(lái)訓(xùn)練,這既可提高作業(yè)題的價(jià)值,又可克服思維定勢(shì)。做題不是以學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)為最終目的,更重要的是在學(xué)習(xí)過(guò)程中掌握一種學(xué)法,習(xí)得一種規(guī)律,有利于學(xué)生將學(xué)法遷移運(yùn)用,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
例6:求證:正三角形一邊上的點(diǎn)到另兩邊的距離之和等于這邊上的高。
變式:1.等腰三角形底邊上的點(diǎn)到兩腰的距離等于底邊上的高嗎?等于腰上的高嗎?
2.若這點(diǎn)在等腰三角形底邊延長(zhǎng)線上,是否有上述關(guān)系?
通過(guò)以上一系列變式題目的訓(xùn)練,可以讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)到面積法在題目中的運(yùn)用,體會(huì)特殊到一般的解題思想,掌握變式題的解題規(guī)律和方法。
3.反思知識(shí)的形成化。知識(shí)的形成化是指在解題中體現(xiàn)出來(lái)的形成知識(shí)的過(guò)程和思想方法,知識(shí)的形成比形成知識(shí)的結(jié)果更為重要。課標(biāo)要求讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成與應(yīng)用過(guò)程,要幫助學(xué)生克服機(jī)械記憶概念、定理等的學(xué)習(xí)方式,所以要反思知識(shí)的形成過(guò)程中定義、定理的由來(lái),所運(yùn)用的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法。
例7:在凸多邊形中,四邊形有2條對(duì)角線,五邊形有5條對(duì)角線,經(jīng)過(guò)觀察、探索、歸納,你認(rèn)為凸八邊形的對(duì)角線條數(shù)應(yīng)該是多少條?簡(jiǎn)單扼要地寫(xiě)出你的思考過(guò)程。
此題從演繹歸納的角度出發(fā),通過(guò)尋找出事物的規(guī)律來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,更多關(guān)注的是學(xué)生探索性思維能力和創(chuàng)新思維能力的考查。如果平時(shí)作業(yè)中注重知識(shí)的形成過(guò)程,不死記硬背結(jié)論,就會(huì)避免此題直接利用公式 得到20,而沒(méi)有思考過(guò)程的不完整解題現(xiàn)象。
4.反思知識(shí)的規(guī)律化。知識(shí)是有規(guī)律可循的。學(xué)生對(duì)幾個(gè)同類作業(yè)的反思,會(huì)從解題經(jīng)驗(yàn)上升到知識(shí)規(guī)律,從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。達(dá)到舉一反三,觸類旁通的學(xué)習(xí)效果。
例8:解直角三角形中對(duì)于直角三角形只要已知兩元素(至少有一條邊)就可以求出其它元素,對(duì)于非直角三角形只要是已知SAS,ASA,AAS,SSS四個(gè)中的任何一個(gè),都可以通過(guò)作高線轉(zhuǎn)化為解直角三角形求其余的邊和角。又如判斷兩變量之間的函數(shù)關(guān)系時(shí),如果兩變量的乘積是常量則兩變量滿足反比例函數(shù)關(guān)系,若兩變量的比值是常量則滿足正比例函數(shù),若自變量以相同值增加時(shí),對(duì)應(yīng)的函數(shù)值也以某個(gè)常數(shù)增加(即一次差為常量)則兩變量滿足一次函數(shù)關(guān)系,若自變量以相同值增加時(shí),對(duì)應(yīng)的函數(shù)值的二次差為常量則滿足二次函數(shù)關(guān)系。
5.反思知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化。學(xué)習(xí)如捕魚(yú),用魚(yú)線魚(yú)鉤只能釣到幾條魚(yú),用魚(yú)網(wǎng)才能打到更多的魚(yú)。一節(jié)一章作業(yè)后,將知識(shí)整理,形成知識(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,并補(bǔ)充完美的“枝葉”,這樣才會(huì)使知識(shí)關(guān)系明晰化,知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化。
例9:二次函數(shù)三種解析式網(wǎng)絡(luò)圖:
策略六:學(xué)會(huì)收集整理――養(yǎng)成良好作業(yè)習(xí)慣的合力點(diǎn)
⑴收集典型例題。作業(yè)中不乏有經(jīng)典題型,要做有心人,將其收集歸納。經(jīng)典題型之所以經(jīng)典,是因?yàn)樗哂兄R(shí)的全面性,思路的嚴(yán)密性,解法的通用性等特點(diǎn)。
⑵收集歸類錯(cuò)題。參考資料千好萬(wàn)好,不如學(xué)生自己做的作業(yè)好,自己做過(guò)的錯(cuò)題是最寶貴的學(xué)習(xí)資源,自己所經(jīng)歷的錯(cuò)誤是最直接的感性認(rèn)識(shí)。所以收集整理學(xué)生自己出錯(cuò)的題目,比多做幾個(gè)作業(yè)更加有效。可將錯(cuò)題歸類:審題不仔細(xì)的;解題不規(guī)范的;復(fù)習(xí)不到位的;知識(shí)不扎實(shí)的;題目有難度的。及時(shí)進(jìn)行錯(cuò)題的整理是一個(gè)再學(xué)習(xí)的過(guò)程,使學(xué)習(xí)有針對(duì)性、實(shí)效性。
⑶收集特殊解法。典型解題具有通用性、普遍性,但也有繁瑣、難解、易造成思路僵化的局限性。一些作業(yè)題的特殊解法具有創(chuàng)新性、簡(jiǎn)捷性,為此,也要對(duì)這些作業(yè)題進(jìn)行收集整理。如判斷二次三項(xiàng)式的值能否取到某個(gè)數(shù)時(shí),突破常規(guī)不解一元二次方程而是求它的最值來(lái)判斷;說(shuō)明兩三角形不相似的方法;證明黃金比的設(shè)比值為k法等。
例10:如圖,
在RtABC中,∠C=90°將其繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周, 則分別以BA,BC為半徑的圓形成一圓環(huán),該圓環(huán)的面積為:此題學(xué)生常常采用分別求AB、BC的長(zhǎng)度考慮問(wèn)題,而這兩條線段的長(zhǎng)度不能分別求出,于是很多學(xué)生的思路在此被卡住了,把一題較難題變成了自己的難題,實(shí)際上部分同學(xué)想到利用整體思想求出(AB2-BC2=AC2)后很快能算出答案D
三、學(xué)生作業(yè)習(xí)慣培養(yǎng)應(yīng)注意的問(wèn)題
1.學(xué)生作業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成要循序漸進(jìn)
在平時(shí)作業(yè)中,我們要求學(xué)生用提問(wèn)操作法來(lái)監(jiān)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程:
審題時(shí),提出:⑴我是否弄清了題意?⑵我獲得了什么信息?還有那些隱含條件?⑶是否要畫(huà)出示意圖?解題時(shí),提出:⑴我的解題思路正確嗎?有無(wú)更好的解法?⑵與基本題型比較有什么異同?可否進(jìn)一步改編?⑶要分幾步完成?格式規(guī)范嗎?查題時(shí),提出⑴我的解題理由充足嗎?⑵得到的結(jié)論在數(shù)量上合理嗎?⑶除了答案我還學(xué)到了什么?以前的錯(cuò)誤在本題中存在嗎?
以上問(wèn)題,起先由“教師提問(wèn)”逐漸轉(zhuǎn)化為“學(xué)生自問(wèn)”,實(shí)現(xiàn)了有他控轉(zhuǎn)化為自控,養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.學(xué)生作業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成應(yīng)遵循的原則
在平時(shí)作業(yè)中培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣的實(shí)踐中遵循的原則:
細(xì)微性原則: 學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)的細(xì)微性體現(xiàn)在平時(shí)學(xué)習(xí)的點(diǎn)滴之中,應(yīng)從作業(yè)常規(guī)抓起,從作業(yè)中的細(xì)枝末節(jié)做起。
長(zhǎng)期性原則: 學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,不是一蹴而就的事,習(xí)慣是經(jīng)過(guò)反復(fù)練習(xí)而形成的較為穩(wěn)定的行為特征,這就需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)期的培養(yǎng)。
主體性原則:學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,只有學(xué)生自覺(jué)自愿地主動(dòng)參與習(xí)慣的養(yǎng)成中來(lái),才會(huì)有效果。
學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成不僅源于學(xué)生自身,而且也受諸多外因的影響――比如教師的教學(xué)行為習(xí)慣。教師的行為習(xí)慣常成為學(xué)生的模仿對(duì)象,所以教師在要求學(xué)生養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的同時(shí),自己也要養(yǎng)成良好的教學(xué)習(xí)慣。如果要求學(xué)生做作圖題時(shí)畫(huà)直線要用直尺,教師在講課時(shí)卻徒手在黑板上畫(huà)直線;要求學(xué)生寫(xiě)正確規(guī)范的字,自己卻在黑板上龍飛鳳舞地書(shū)寫(xiě)或字母運(yùn)用不規(guī)范;要求學(xué)生正確運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,教師講課中卻不規(guī)范運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,試問(wèn),在這樣教育下,學(xué)生會(huì)養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣嗎?因此,教師在教學(xué)中要以身作則,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中受到潛移默化的影響。這樣,學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣才能得以更好地養(yǎng)成。
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