林沛玉
問題的提出
在職業(yè)教育領域,作為培養(yǎng)高級實用型技術人才和管理人才的高職院校,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力,具有十分重要的現(xiàn)實意義。為了較全面地了解當前高職學生的數(shù)學應用意識和應用能力狀況,筆者在校內對所任教的高職一年級學生進行了問卷調查。經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn):(1)學生的數(shù)學成績好與認為“提高數(shù)學應用能力很重要”之間有顯著性關系。(2)學生的數(shù)學成績好與“喜歡運用數(shù)學知識解決問題”之間有顯著性關系。這說明了隨著學生學習水平的提高,他們對數(shù)學的應用價值的認識會更深入。由此,在數(shù)學教學過程中,教師應當充分發(fā)揮主導作用,善于運用各種教學策略,以培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決問題的興趣和習慣,從而提高他們的數(shù)學水平。
培養(yǎng)高職學生數(shù)學應用能力的實驗
為了尋找培養(yǎng)高職學生數(shù)學應用能力的有效途徑,筆者進行了一系列的教學實驗。將自己所任教的4個班分為兩個實驗班和兩個對照班,實驗班和對照班在實驗前的數(shù)學成績基本相同,在實驗階段實驗班和對照班均由筆者任教,以減少無關變量的干擾。實驗班和對照班的課時量、教材、輔導、課內外作業(yè)以及考試內容和方式等完全一致。在兩種班的教學中不提“實驗”兩個字,避免學生產(chǎn)生積極或消極的心理效應。在對照班,筆者采用原來一貫使用的傳統(tǒng)教學方案進行授課,在數(shù)學應用問題的教學方面,主要體現(xiàn)為分析、建模、解模、檢驗、推廣等幾個步驟。在實驗班,則采用了以下一系列的措施。
1、精選應用題材,加強數(shù)學應用題的教學,創(chuàng)設生動現(xiàn)實的問題情境
建構主義的數(shù)學觀認為,學生的數(shù)學學習并非是一個被動的接受過程,而應該是一個自主的建構活動,其活動的中心便是“問題解決”。因此,我們應當倡導在“問題解決”的過程中學習數(shù)學,在數(shù)學應用中發(fā)展思維。
①理論聯(lián)系實際,在課堂教學中構建學生的數(shù)學應用意識
常規(guī)教學中遇到的大量問題屬于純數(shù)學問題,是經(jīng)過概括和抽象后形威的,因而學生對數(shù)學的應用缺乏真正的理解,不能把數(shù)學知識應用到實際中去。為了很好地解決這一問題,教學時不妨將數(shù)學問題寓于一定的背景中去,再加以引申,并有效地予以解決。
②根據(jù)專業(yè)特點,將數(shù)學問題與學生所生專業(yè)密切結會起來
結合藥劑專業(yè)學生未來工作的特點,在學習數(shù)列極限時,筆者利用了如下關于用藥問題的例子進行講解。
案例:(用藥問題)某學生在體育訓練時受了傷,醫(yī)生給開了一些消炎藥,并規(guī)定每天早晚八時各服一片藥,現(xiàn)知該藥片每片含藥量為220毫克,他的腎臟每1 2小時從體內濾出這種藥的60%,若這種藥在體內的殘留量超過386毫克,就將產(chǎn)生副作用。問:(1)該同學上午八時第一次服藥,問到第二天上午八時服完藥時,這種藥在他體內還殘留多少?(2)若該同學長期服用這種藥會不會產(chǎn)生副作用?
這個例子引起了學生們思考的熱情。讓藥學專業(yè)的高職生接觸一些這樣的問題,可以培養(yǎng)他們應用數(shù)學的意識、數(shù)學學習的進取精神,以及嚴謹、科學的態(tài)度,有利于造就一批高素質的勞動者、建設者。
③數(shù)學知識在其他學科中的應用
在高職數(shù)學課堂教學中,如能將數(shù)學知識應用于其他學科中,或者將數(shù)學知識和其他學科知識結合起來,將可有效地提高學生對數(shù)學知識的理解,提高學生的應用意識和能力,從而提高他們的綜合素質與數(shù)學學習興趣。
2、增強數(shù)學應用的實踐環(huán)節(jié),大力提倡在實踐中學習
在教學實踐中,筆者曾要求學生以小組合作的形式,到藥廠、藥店、醫(yī)院藥房等部門進行調查研究,到藥店義務幫忙賣藥,到藥廠、藥店見習等,并寫出一篇數(shù)學應用小論文。
從上交的小論文發(fā)現(xiàn),學生的積極性很高,提出的問題很有價值,如:在化驗室工作,“高效液相色譜(如感冒靈顆粒)”圖的峰面積要用定積分來計算:在倉庫工作,貨的進出要運用到統(tǒng)計學的知識;在藥品招標中(如藥品經(jīng)過3次招標后降價)要用到數(shù)列的知識;在藥品的生產(chǎn)、銷售、藥品質量的監(jiān)控、藥品的工藝驗證等方面,都要用到函數(shù)、統(tǒng)計學(其中直線回歸方程、正交表較常用)等方面的知識。當然,在實驗班平時的教學過程中,筆者也常常有意識地結合專業(yè)特點舉例子,期望能起到潛移默化的作用。
實驗效果
經(jīng)過實施對學生數(shù)學應用能力培養(yǎng)的若干策略之后,筆者對自己所任教的4個班實驗前后的情況進行了比較。比較的標準主要是看學生在數(shù)學應用題測驗中的成績。測驗題的設計主要針對實驗階段學生所學章節(jié)內容的各個知識點,覆蓋面比較齊全。經(jīng)過有針對性地對他們的測驗成績進行抽樣分析,利用SPSS統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計檢驗,經(jīng)配對樣本的t檢驗和兩組獨立樣本的t檢驗,得到有關統(tǒng)計結果表明:實驗后試驗班學生數(shù)學應用題測驗成績的均值顯著高于實驗前;對照班前后兩次數(shù)學應用題測驗成績無顯著性差異:實驗后實驗班的數(shù)學應用題測驗平均成績顯著高于對照班學生。
因此,教學過程中,應用問題的構造要有新意,有時代氣息,有親切感,讓學生感覺到數(shù)學在現(xiàn)代社會和生活中的意義。這樣,學生的數(shù)學應用意識和能力就會有一個很大的提高。