加强应用教育 推进跨学科教学.pdf
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1、加强应用教育推进跨学科教学江苏省运河中学顾亚东江苏省邳州市教师发展中心刘祥尧摘要:以近两年新高考相关试题为例,分析说明了新高考向“应用型”和“学科融合型”问题考查的新动向,并结合这一新变化提出了教学的改进措施关键词:应用教育;跨学科教学 中国高考评价体系 提出的“一核、四层、四翼”表明,新高考出现了对“应用型”和“学科融合型”问题考查的新动向下面以近两年的新高考试题为例,谈谈新高考的这两个新动向,并给出今后改进教学的一些做法例析新高考的两个新动向注重对数学实际应用能力的考查数学在生产中的应用例(年全国乙卷第 题)某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧
2、设备和一台新设备各生产了 件产品,得到各件产品该项指标数据如表:表产品的某项指标数据旧设备 新设备 旧设备和新设备产品的该项指标的样本平均数分别记为x,y,样本方差分别记为s,s()求x,y,s,s;()判断新设备生产产品的该项指标的均值是否有显著提高(如果yxss,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高)评析:本题以高科技产品光刻机的雕刻速度为原型,设计了与统计相关的题型,考查学生对于总体特征数等知识的认识和掌握程度该题取材于近期大国之间的尖端科技竞争,既有针对性又有实效性,在帮助学生提升民族自豪感的同时,也反映出我们与发达国家在某些领域的差距,激励他们
3、为祖国的繁荣强大而勇于奉献这种题型既能考查学生对于统计知识的掌握,又有利于引导学生树立正确的人生观、价值观再如 全国甲卷第题,以用正弦定理、余弦定理测量珠穆朗玛峰的高度为背景,模拟情境真实具体,而且学生都熟悉,考查学生的空间想象能力,通过转化为解三角形等平面几何知识和方法来解决这充分说明今后我们的教学要向“应用教育”转变数学在疫情防控中的应用例(年全国卷第题)L o g i s t i c模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的 单 位:天)的L o g i s t i c模 型I(t)Ke(t),其中K为最大确诊病例数当I
4、(t)K时,标志着已初步遏制疫情,则t约为(l n )()A B C D 评析:本题以当前全球抗击疫情为背景,如果直接要求学生建模,势必超出了学生的能力范围本题给出疫情防控模型,让学生熟悉和应用该模型,学生通过研究该模型提高了数学抽象能力,所以本题有着很强的针对性和实效性新高考注重对跨学科融合问题的考查数学与物理数学是科学研究的工具与手段,数理结合使人类逐步攀登上一个个科技的高峰数理结合解决运动、通信等问题屡见不鲜,因而每年的高考题都有数理结合命题考试考卷评说 年 月上半月 基金项目:本文系江苏省第十三期教科研课题“基于生态校园资源开发的跨学科校本课程研究”(课题编号:J K L )的研究成果
5、之一题型,如载人航天、探月工程、卫星导航等 年新高考卷第题是卫星导航问题,求卫星信号覆盖地球的 面 积S占 地 球 表 面 积 的 百 分 比由c o srr ,得S r(c o s)r(),进而得到 r()r 本题取材于我国空间探索工程中的北斗导航系统,涉及数学、物理、地理等学科其中数学作为工具学科起到主导作用,但是如果其他学科知识贫乏则仍然一筹莫展,要求学生的知识面既有广度又有深度,数理结合才能顺利求解所有这一切不可能由各科教师分别来完成,而是要求相关教师要有广博的数理知识才能高效完成,数学知识在这里占主导地位数学与美学例如,新高考卷第 题以我国传统文化剪纸艺术为背景,将美术与数学中的对称
6、结合,考查学生由特殊到一般的归纳推理能力,客观上引导今后教师的教学要充分利用国家、地方、校本等各种资源,引领学生通过观察、比较、提炼来灵活解决问题数学与地理 年全国新高考卷第题考查赤道式日晷的晷针与所在点处的水平面所成角(如图所示),涉及立体几何知识和地理知识学生如果能捕捉到晷针和晷面垂直、晷面与赤道面平行这两个条件,就可得出图,进而得晷针与该点处的水平面所成角为 这暗示着不管如何分科,学生都不能偏科,而应一专多能,既有深度又要有广度,也对教师今后的教学提出跨学科教学的基本要求图图对今后改进数学教学的两点尝试加强应用教育,提高学生数学建模能力今后的数学教学应根据培养人才的要求和高考考查的需要,
7、注重理论联系实际,普通高中数学课程标准(年版 年修订)(下称 课标)提到最多的是“培养学生解决实际问题的能力”例如 全国甲卷理科第题以中小学生的视力保护为背景,涉及到标准对数视力表和国际(小数)视力表两个数学模型的换算,较好地帮助学生树立建模意识,提高数学理解力和运算力因此,教学中可以选择学生感兴趣的典型应用题,通过设计相应的教学内容、习题以及校本教材等,使学生充分认识到数学在生产生活中的巨大作用,让学生领悟到数学的应用之美例如,在学习几何体的体积时,可以让学生建立数学模型来证明如下问题:在表面积相同的情况下,将材料做成球体、等边圆柱、正方体、长方体,它们的体积是由大变小,当体积相同时,做成球
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