陳燕萍
摘 要:當今,住宿制學校的學生生活基本上是學校5天、家庭2天,很少有參與社會實踐活動的機會,他們對周圍生活環(huán)境的了解僅憑書本、教師與虛擬的網絡,從而缺少對生活、生產、科技和社會活動的知識的親身體驗,這導致了他們對題目背景鮮活的文字和圖像信息的處理束手無策。筆者通過問卷調查,針對學生生活經驗貧乏、理解能力薄弱、分析問題欠缺、計算技巧不足等解決問題的障礙,提出了讀題能力的培養(yǎng)、生活經驗的積累、知識形成過程的重現(xiàn)、運算能力的加強、嘗試編制信息題等培養(yǎng)策略,以期豐富學生的生活閱歷,開闊學生的視野,熟練加工解題的方法和技巧,從而提高解決實際問題的能力。
關鍵詞:初中學學;數(shù)學題目;信息閱讀;加工能力;策略
一、問題的提出
前些時候,學校開展了優(yōu)質課評比,在聽初二的一節(jié)課時,教師呈現(xiàn)了這樣一道題目:在矩形ABCD(如圖1)中,動點P從點B出發(fā),沿BC,CD,DA運動至點A停止。設點P運動的路程為x,△ABP的面積為y,如果y關于x的函數(shù)圖像如圖2所示,則△ABC的面積是( )
A.10 B.16 C.18 D.20
全班39位學生居然沒有一個舉手回答,于是只好教師自己分析:動點P從點B出發(fā),沿BC運動到點C,△ABP的面積(y= AB·PB)不斷增大,對應圖像為第①部分,從橫軸上可以知道BC=4,當動點P從點C運動到點D時,△ABP的面積(y= AB·CB)保持不變,對應圖像為第②部分,故CD=9-4=5,所以△ABC的面積= AB·CB= ×4×5=10故選A。再次問學生聽得懂的請舉手,也只有6位。
這讓我有一個深深的疑惑:為什么現(xiàn)在的學生對文字材料、圖表閱讀、信息加工顯得那么蒼白無力?杭州中考的應用題“從第一個月到第x個月的維修保養(yǎng)費用累計為y(萬元),且y=ax2+bx;若第1個月為2萬元,第2個月為4萬元,求y關于x的函數(shù)關系式……”又有多少學生深刻認識到加著重號的“累計”二字的真正涵義呢?近幾年出現(xiàn)了大量具有時代性、現(xiàn)實性、反映社會熱點問題的文字型應用試題,這種類型的題目通過文字、圖像和表格綜合提供信息,需要從文字、圖像、表格中去收集信息,然后對這些信息進行分析與處理轉化為數(shù)學問題。難點在于將實際問題經過“數(shù)學化”的過程轉化成數(shù)學問題(即建模)。所以我對所任教的二個班級共90名學生進行了數(shù)學題目信息處理困難成因進行了問卷調查,并進行了原因分析與對策研究。
二、問卷調查
數(shù)學信息處理困難成因調查表
各位學生:為了了解學生們學習數(shù)學現(xiàn)狀,教師特意想了解一下近期學生們對數(shù)學文字題、信息題的解題困難的原因作個調查,以便我們今后能夠更好地合作、學習,共同提高。
1.我在小學時候最怕應用題。
2.我對幾何語言經常不太理解。
3.我對幾何證明的條件不大找得到。
4.幾何語言與文字語言我不能轉換。
5.我不懂一些應用題中的名詞是什么意思。
6.如果很多數(shù)據(jù)出現(xiàn),我不曉得哪些要用的。
7.我找不到等量關系,所以列不出方程。
8.我覺得要分類討論的題目太難了。
9.盡管我會畫出示意圖,可是計算代數(shù)式與方程經常出錯的。
10.看到表格型與圖形的題目我就煩了。
三、對數(shù)學信息處理困難原因的透視
1.現(xiàn)實生活經驗的貧乏
現(xiàn)在的學生參加戶外勞動與社會實踐基本沒有,了解生活經驗基本上是道聽途說,或來自書本、電視、網絡。
例:某車間有20名工人生產螺栓和螺母,每人每小時能生產螺栓12個或生產螺母16個,如果派一部分工人生產螺栓,其余工人生產螺母,才能讓一天內生產的螺栓與螺母恰好配套?(一個螺栓配兩個螺母)。由于沒有實踐經驗,很多學生對二個螺母配一個螺栓沒有一點兒感受,所以根本無法理解數(shù)量的比例關系,也就列不出方程了。
在調查問卷第5題答“是”的有68人,第6題答“是”有75人,第7題答“是”有75人,這充分顯示了學生因為生活經驗的貧乏,實踐知識的儲備量不足,以至于對某些常識只存在理論上的認識,或一知半解。
2.理解能力的薄弱
現(xiàn)在的學生書看得少,電視看得多,字寫得少,話說得多,心算得少,計算器用得多,以至于閱讀能力不強,理解能力較弱,加上文字比較枯燥呆板,學生容易產生視覺疲勞,分不清文字的主次,抓不住題目的關鍵字眼。
例:有一批蘋果,標準重量是每箱10千克(箱子重量除外)某商家以100元/箱的價格進貨20箱,商家稱了每箱蘋果的實際重量,同樣以每箱10千克為標準,超過或不足的分別用正、負來表示,記錄如下:
與標準質量的差(千克) -0.4 -0.3 -0.1 0 0.2
箱數(shù) 3 5 3 4 5
(1)20箱蘋果的實際重量是多少千克?
(2)若商家以每千克12元,將20箱蘋果拆箱零賣,并且全部售出,他可以盈利多少元?
在問卷第1題中答“是”的有66人,在第6題答“是”的有78人,這充分說明學生語感不強,不能靜下心來細細品味、揣摩題目中的數(shù)量關系與問題中的關鍵字詞,不懂得哪些是干擾因素,哪些才是本質的關系。
3.分析問題不全面
這主要表現(xiàn)在學生對問題的分析不到位,缺乏用多種途徑嘗試尋找數(shù)量關系的意識,面對多重信息,往往無所適從,不懂得如何進行分類處理。
例:某公園門票每張10元,只能使用一次。為了吸引更多游客,該公園除保留原有的售票方法外,還推出一種“購個人年票”的售票方法(個人年票從購買之日起,可供持票者使用一年)入園票分甲、乙、丙三類;甲類年票每張120元,購票者進入公園時無需再購買門票。乙類年票每張60元,購票者進入公園時,需再購買門票,每次2元。丙類年票每張40元,持票者進入該公園時,需再購買門票,每次3元。
(1)如果你只選擇一種購買門票的方式,并且你計劃在一年中用80元花在該園林的門票上,試通過計算,找出可使進入該公園的次數(shù)最多的購票方式。
(2)求一年中進入該公園至少超過多少次時,購買甲類票比較合算。
在問卷8題中答“是”的有67人,在9題中答“是”的有69人。學生對上題的分析相當困難,很多學生的分析思路相當混亂。
4.計算能力和技巧的不足
計算技巧與能力是學生學習數(shù)學的基本功。有些問題學生能夠找到關系式,建立方程組或不等式,但是因為計算技巧的薄弱而無法徹底解決問題,只能說是一種遺憾。
例:如圖形,圖中數(shù)據(jù)代表各部分面積,求X、Y。
在問卷調查第2題答“是”的有58人,第3題答“是”的有62人,第4題答“是”的有78人,從中可以看出學生對日常生活中的自然語言較熟悉,但對于幾何語言的敘述與轉換就存在一定的困難,識圖能力較差。此題有相當部分學生能建立方程組,但是不能進行處理,所以得不到正確答案。
四、文字與圖像信息題的內涵與功能
1.基本內涵
數(shù)學信息題要突出“信息”二字。首先應能向學生提供有關生活常識、生產實際、數(shù)學知識等方面的信息;其次,應具有數(shù)學學科的特點,寓邏輯性、抽象性和應用性于一體,有助于提高學生的推理能力、抽象能力、創(chuàng)造力和想象力等;再次,它不是生產實際、生活常識等信息的簡單集合,而是融豐富多樣的知識、常識等與數(shù)學思想方法技巧于一體,有利于學生認識到數(shù)學源于日常生活。面對新的數(shù)學知識時,能主動地尋找其實際背景,并探索其應用價值。
2.教育功能
數(shù)學信息題往往是根據(jù)課程標準,為了實現(xiàn)數(shù)學教學的各項要求而設計的,其在實際教學中或多或少地起著一定的作用。
(1)學習導向
數(shù)學信息題的背景由社會熱點問題逐步轉向社會實際的各個方面,如優(yōu)化生態(tài)環(huán)境、發(fā)展旅游產業(yè)等,強調數(shù)學教育的基礎性、現(xiàn)實性,在數(shù)學知識與人們的生產、生活及其他多種自然學科與社會學科之間架起了一座橋梁。
(2)拓展思維
由于數(shù)學信息題中包含了課本中沒有的知識、常識等新信息,蘊含了豐富的數(shù)學思想方法,因此,它能有力地拓展學生的知識面,將學生的思維由單面拓展到多面,把學生的視野由課內引向課外、由校內引向校外,有助于促使學生養(yǎng)成多讀書,善積累,勤思考的良好的學習習慣。
(3)激發(fā)興趣
數(shù)學信息題與學生的學習、生活有著密切的聯(lián)系,而且這些題目常常以介紹數(shù)學史料等有關數(shù)學背景知識的形式出現(xiàn),使學生了解到數(shù)學源于生活,又服務于生活,從而激發(fā)了學生的數(shù)學學習興趣。
五、文字與圖像信息的閱讀與加工策略
課堂中的文字信息題一般比較典型,敘述時往往帶有明顯的特征詞,學生往往只認識基本題,而不認識變式題,簡單地把題中某些詞語與某種運算方法單一地聯(lián)系起來,教師如果將原題進行變式,學生會馬上出錯。所以,訓練中應注重引導學生對題目進行分析,讓各種形式的變式題交叉出現(xiàn),使學生找到各類題目的本質特征。
1.加強閱讀能力的培養(yǎng)
初中數(shù)學內容增多而且更加抽象,語言的敘述也比小學更加復雜。無論是從應試的角度,還是從提高學生自主學習的角度,“讀題能力”的培養(yǎng)非常重要,只有讀懂文字材料,弄清背景和解題目標,才能真正理解問題,從而確定解題的方法和程序。
(1)有目的性的多遍讀題法
例:某旅游團租自劃船游西湖,若租四人船,則有10人沒船坐,若租相同數(shù)量的六人船,則有一船坐不滿,問該旅游團有多少人?
第一遍讀題,了解事情過程,確立未知數(shù),設游船數(shù)為X;第二遍讀題,帶著未知數(shù),列出代數(shù)式為人數(shù)=4X+10;第三遍讀題,建立若干代數(shù)式,寫出等量關系(不等量):0≤(4x+10)-6(x-1)<6。
(2)用列表法分析復雜的數(shù)量關系
例:某工廠有甲種原料360kg,乙種原料290kg,計劃生產A、B二種產品共50件,已知生產一件A產品用甲材料9kg,乙種原料3kg,可獲利700元;生產一件B產品需用甲種原料4kg,乙種原料10kg,可獲利1200元,問①按要求完成二種產品可有幾種方案?②設二種產品總利潤為y元,求y的最大值。此題文字較多,信息也不少,數(shù)量關系較復雜??梢龑W生把相關的量按類別一一列出,畫出表格,找出等量關系。
A產品 B產品 合計
生產件數(shù) x 50-x
甲種原料 9x 4(50-x)
乙種原料 3x 10(50-x)
獲利 700x 1200(50-x)
設生產A產品x件,根據(jù)上面的表格很快就可以列出不等式 問題②就可以迎刃而解了。
2.注重生活經驗的積累
在數(shù)學學習過程中,數(shù)學知識的學習要盡量結合生活實際,引導學生積極參與到生活和生產實踐中去,如上網搜索、咨詢交流、親身實踐、實地考察等。
例:某市城區(qū)出租車收費標準如下:起步價為6元,即2千米以內(包含2千米)收費6元,超過2千米的部分,每千米收費1元(不足1千米按1千米計算)。請根據(jù)你從家乘出租車到學校的車費估算一下學校和你家之間的路程。
學生通過自身各種感官的直接參與和感受,可以開闊視野,豐富閱歷,增加感悟,培養(yǎng)從實際生活中“抽象出數(shù)學問題——建立數(shù)學模型——解決問題”的能力。
3.重現(xiàn)圖像的形成過程
數(shù)學問題離不了圖像的形成(即動點和函數(shù)結合)。
例:在平面直角坐標系中,一動點P(x,y)從M(1,0)出發(fā),沿由A(-1,1),B(-1,-1),C(1,-1),D(1,1)四點組成的正方形邊線(如圖①)按一定方向運動。圖②是P點運動的路程s(個單位)與運動時間t(秒)之間的函數(shù)圖像,圖③是P點的縱坐標y與P點運動的路程s之間的函數(shù)圖像的一部分。