淺談高中數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)

【摘要】中學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)去解決一些實(shí)際問題，這對(duì)中學(xué)生素質(zhì)訓(xùn)練有著極重要的意義。他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、喜愛數(shù)學(xué)，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題，這不僅能克服對(duì)數(shù)學(xué)的厭學(xué)、怕學(xué)現(xiàn)象，而且能激發(fā)他們學(xué)好數(shù)學(xué)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。我們應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的能力放在實(shí)處，使每個(gè)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力在各自的基礎(chǔ)上有長(zhǎng)足進(jìn)步，這是我們教育工作者的職責(zé)和長(zhǎng)期任務(wù)。我們要做好數(shù)學(xué)應(yīng)用教育的研究，提高數(shù)學(xué)教育水平和效率，開創(chuàng)數(shù)學(xué)教育新局面。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用意識(shí);能力;培養(yǎng)

【中圖號(hào)】G633.6【文獻(xiàn)標(biāo)示碼】A【文章編號(hào)】1005-1074(2008)11-0273-01

1為什么要加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)

新編《全日制普通高中數(shù)學(xué)教學(xué)大綱》（試驗(yàn)修訂本）對(duì)數(shù)學(xué)作了如下解釋：“數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)，數(shù)學(xué)能夠處理數(shù)據(jù)、觀測(cè)資料、進(jìn)行計(jì)算，推理和證明，可提供自然現(xiàn)象和社會(huì)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。”這就決定了數(shù)學(xué)不僅是從事生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)、研究的基礎(chǔ)，而且是一門解決實(shí)際問題的工具。高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)目的之一，就是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，要求學(xué)生會(huì)提出、分析和解決帶有實(shí)際意義或相關(guān)學(xué)科、生活中的數(shù)學(xué)問題，使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問題，形成應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力。

重視數(shù)學(xué)應(yīng)用是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要。加強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)是教育改革的需要。在世界范圍內(nèi)，面向21世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育改革正在深入發(fā)展，加強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用是這場(chǎng)改革的一個(gè)明顯特點(diǎn)。數(shù)學(xué)是現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)，應(yīng)該源于現(xiàn)實(shí)、寓于現(xiàn)實(shí)、用于現(xiàn)實(shí)，數(shù)學(xué)教育應(yīng)該通過具體的問題來傳授抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容，從學(xué)習(xí)者所經(jīng)歷、接觸的客觀實(shí)際中提出問題，然后升華為數(shù)學(xué)概念、運(yùn)算法則或數(shù)學(xué)思想，因此，數(shù)學(xué)教學(xué)必須加強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)，才能顯露數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)教育的本色。數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用是近幾年數(shù)學(xué)教改的熱點(diǎn)，新編高中數(shù)學(xué)教材把培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)貫穿在教材編寫的始終。本書大部分章節(jié)的引入都是從實(shí)際中提出問題，在每節(jié)的例題、練習(xí)中增加了大量的聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容。如集合與簡(jiǎn)易邏輯以運(yùn)動(dòng)會(huì)參賽人數(shù)的計(jì)算問題引入；數(shù)列以一個(gè)關(guān)于國(guó)際象棋的傳說故事引入；又如指數(shù)函數(shù)引入：某細(xì)胞分裂時(shí)由1個(gè)分裂成2個(gè)，2個(gè)分裂成4個(gè)，1個(gè)這樣的細(xì)胞分裂x次后，得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)y與x的函數(shù)關(guān)系式，并且在每章后都開設(shè)有研究性課題和閱讀材料，如數(shù)列中的閱讀材料“有關(guān)儲(chǔ)蓄的計(jì)算”和研究性課題“分期付款中的有關(guān)計(jì)算”等，就是為了數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)的需要。

數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)也是時(shí)代的需要。過去我們的高中課程內(nèi)容陳舊，理論要求偏高，知識(shí)面窄，必學(xué)內(nèi)容中除集合思想有所滲透外，其他的基本上是17世紀(jì)以前的代數(shù)、幾何內(nèi)容，現(xiàn)在其他國(guó)家高中數(shù)學(xué)中有重要地位的概率、微積分初步，以及有廣泛應(yīng)用的向量、統(tǒng)計(jì)初步內(nèi)容，在我國(guó)也已列入新教材的內(nèi)容，因此需要加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)。隨著社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展帶動(dòng)了信息時(shí)代的到來。在這樣一個(gè)時(shí)代，數(shù)學(xué)出現(xiàn)了技術(shù)化的傾向，它的全方位滲透，正日益轉(zhuǎn)化為人們?cè)谏a(chǎn)和日常生活中所必須具備的技術(shù)手段和工具，社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用的需求和社會(huì)化功能，是當(dāng)今時(shí)代的一個(gè)突出的特點(diǎn)，站在新世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育的角度討論高中的應(yīng)用題，可以更加深化我們的認(rèn)識(shí)，更自覺地指導(dǎo)我們的行動(dòng)，因此，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用是未來社會(huì)的需要，是我們數(shù)學(xué)教育工作者義不容辭的責(zé)任。

2如何來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力呢？

拓寬對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生懂得數(shù)學(xué)的價(jià)值，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。早在100多年前馬克思就指出：“一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時(shí)，才算真正達(dá)到了完善的地步。”這一科學(xué)論斷在這100多年的社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步中得到進(jìn)一步的驗(yàn)證。美國(guó)學(xué)者道恩斯從浩瀚的書海中選擇出16本自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)專著，并定名為“改變世界的書，”其中就有10本直接應(yīng)用了數(shù)學(xué)。美國(guó)另一位學(xué)者在一份報(bào)告中又列舉了1900～1965年世界范圍內(nèi)社會(huì)科學(xué)方面的62項(xiàng)重大成就，其中數(shù)學(xué)化的定量研究就占了2/3。對(duì)數(shù)學(xué)的這些應(yīng)用，華羅庚教授于1959年5月在《人民日?qǐng)?bào)》上發(fā)表的題為《大哉，數(shù)學(xué)之為用》一文中作了精辟的闡釋：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁”等各方面，無處沒有數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)。

教學(xué)中向?qū)W生介紹以上這些內(nèi)容，其效果應(yīng)該比介紹某一數(shù)學(xué)結(jié)論重要。我們要使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有較為全面、科學(xué)的認(rèn)識(shí)，不僅要認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)中有計(jì)算、邏輯，對(duì)提高人的邏輯思維、空間想象能力都有好處，而且要認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中有許多非邏輯因素和美的因素；數(shù)學(xué)來源于實(shí)踐，應(yīng)用于實(shí)踐；數(shù)學(xué)與人的生活質(zhì)量和工作效率息息相關(guān)；數(shù)學(xué)為其他學(xué)科的建立和發(fā)展提供了條件和基礎(chǔ)、方法和思想；數(shù)學(xué)是人類文化的一個(gè)重要組成部份。

學(xué)生能否對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，主要依賴于我們的教學(xué)實(shí)踐，內(nèi)容和教學(xué)方法的選擇和應(yīng)用密切相關(guān)。首先，教師必須在教法和(學(xué)生的)學(xué)法上多下功夫，從數(shù)學(xué)應(yīng)用的角度處理數(shù)學(xué)、闡釋數(shù)學(xué)、呈現(xiàn)數(shù)學(xué)，以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)理論知識(shí)和操作水平，加強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重用數(shù)學(xué)解決學(xué)生身邊的問題，注重用學(xué)生容易接受的方式展開數(shù)學(xué)教學(xué)，注重學(xué)生的親身實(shí)踐，重視在應(yīng)用數(shù)學(xué)中傳授數(shù)學(xué)思想和方法，把培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力作為教學(xué)內(nèi)容的主線，通過“問題情景——建立模型——解釋與應(yīng)用”的基本體系，多角度、多層次地編排數(shù)學(xué)應(yīng)用的內(nèi)容，以使自己的教學(xué)藝術(shù)達(dá)到引人入勝，至臻完善的境地，才能更有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；其次，課堂教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)功能。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，精心組織、科學(xué)排比，把抽象的概念、深?yuàn)W的原理，拓展為生動(dòng)、有趣的典故、發(fā)現(xiàn)史，或適當(dāng)合理地運(yùn)用圖片、模型、多媒體教學(xué)等手段，促進(jìn)理論與實(shí)際有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。只有當(dāng)學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣，思維達(dá)到\"興奮點(diǎn)\"(即\"臨界點(diǎn)\")，才可能帶著愉悅、激昂的情緒去面對(duì)和克服一切困難，執(zhí)著地去比較、分析、探索認(rèn)識(shí)對(duì)象的發(fā)展規(guī)律，展現(xiàn)自己的智能和才干。這無疑是讓學(xué)生體驗(yàn)成功的重要舉措，是提高學(xué)生數(shù)學(xué)興趣的有效途徑。當(dāng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決了一個(gè)一個(gè)的實(shí)際問題時(shí)，他們的學(xué)習(xí)興趣必將被更進(jìn)一步地激發(fā)起來，成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。