在市場經濟中,一切生產為社會而進行,并接受社會的檢驗和社會的評價。為了適應市場經濟的建立和發展,為了學生適應現代社會的需要,中等職業學校數學的教學改革與實踐更應重視數學應用能力的培養。
一、中職數學應用能力培養的重要性
眾所周知,獲取知識不是終結,應用知識才是更重要的任務。現實的社會環境對初等數學的教學及研究提出了更高的要求,不但要求學生具備扎實的基礎知識,而且要求學生具有一定的技能和一定的數學應用能力,從而更有效地應用數學以解決實際問題。學與用是相輔相成的,當前重視培養學生的數學應用能力,顯得意義更為重大。
二、中職數學應用能力培養的方法與途徑
筆者從事職業中專數學教學二十多年,面對不斷變化的教育對象和社會的需求,深刻體會到:在數學教學中培養學生的數學應用能力,應從以下方法與途徑著手進行:
1.充分挖掘現行教材中培養數學應用能力的素材
在教學中,注意市場經濟與數學的結合點和滲透點。例如,數學中的社會經濟模型,包括生產增長、人口增長、利息(單利、復利等);統計模型,包括市場預測、市場供求、市場統計、生產試驗與設計等;現代數學初等化、普及化模型,包括統籌法、優選法、線性規劃、實驗報告、質量評估等。
2.搜集、整理日常生活和各行各業的活動中應用到的數學問題
教師搜集這些數學問題,是為了讓學生思考和練習,同時提倡學生自己實踐、自己發現,領悟數學真諦求實明辯。例如,教師可帶領學生觀察服裝市場,鼓勵學生通過調查,對目前時裝的流行色、時裝款式、發展趨勢進行思考、總結,最終得出自己的結論。這樣做不但激勵了學生的學習興趣,同時也讓學生體會到實踐出真知的道理及數學的魅力。
3.注意探索數學本身的問題
(1)在研究“具體問題”時,以實際例子引入課題。在每一章的導入案例,編排一個現實中的應用問題,引入該章的知識內容,以突出知識的實際背景。例如,筆者在第三章《數列》以趣味話題“國王對國際象棋棋盤發明者獎勵的麥粒數”的計算作為章頭序言,激發學生的學習欲望,增強教材內容的趣味性。
(2)在例題中安排應用問題。這樣有利于培養學生的閱讀能力和分析問題、解決問題的能力,有利于培養學生的應用意識。通過范例講解,能夠使學生掌握解決應用問題的一般思想和方法。
(3)在習題中增加應用問題的分量。為使學生鞏固所學知識,逐步提高分析問題、解決問題的能力,在教學中要注重引入應用問題,可涉及增長率、行程、物理、化學、生物、儲蓄等各個方面,情景新穎,融知識性、趣味性、自主實踐性于一體。
三、在數學教學中培養學生應用能力
中職學生的年齡一般在15~17周歲之間,他們認識過程的各種心理成份雖已接近成人的水平,但智力活動仍帶有明顯的隨意性,其抽象思維從“經驗型”向“理論型”急劇轉化。這階段的學生能夠在教師的幫助下,獨立地搜集事實材料,進而進行綜合分析、抽象概括事物的本質屬性。因此,筆者在中職數學教學改革與實踐中,充分考慮學生的心理特點和思維規律,注重進行應用問題的教學。
1.重視基本方法和基本解題思想的滲透與訓練
為培養學生的應用意識,提高學生分析問題解決問題的能力,教學中首先應結合具體問題,教給學生解答應用題的基本方法、步驟和建模過程、建模思想,具體可按以下程序進行:
(1)審題。由于數學應用的廣泛性及實際問題非數學情景的多樣性,往往需要在陌生的情景中去理解、分析給出的問題,舍棄與數學無關的因素,抽象轉化成數學問題,分清條件和結論,理順數量關系。為此,筆者引導學生從粗讀到細研,冷靜、縝密地閱讀題目,明確問題中所含的量及相關量的數學關系。對學生生疏的情景、名詞、概念做必要的解釋和提示,以幫助學生將實際問題數學化。
(2)建模。學生明白題意后,老師再進一步引導學生分析題目中各量的特點:哪些是已知的?哪些是未知的?是否可用字母或字母的代數式表示,它們之間存在著怎樣的聯系?將文字語言轉化成數學語言或圖形語言,找到與此相聯系的數學知識,建成數學模型。
在完成上面兩個步驟的基礎上,求解數學問題,得出數學結論。最后,將得到的結論,根據實際意義適當增刪,還原為實際問題。
2.引導學生將應用問題進行歸類
為了增強學生的建模能力,在應用問題的教學中,教師應及時結合所學章節,引導學生將應用問題進行歸類使學生掌握熟悉的實際原型,發揮“定勢思維”的積極作用。這樣可順利解決數學建模的困難,如教師可將高中的應用題歸為增長率(或減少率)問題、行程問題、合力的問題、排列組合問題、最值問題、概率問題等。這樣,學生遇到應用問題時,針對問題情景,就可以通過類比尋找記憶中與題目相類似的實際事件,利用聯想,建立數學模型。
3.針對不同內容采取不同教法
高中新教材的數學應用問題遍及教材的各個方面,教師教學時應針對不同內容,有的放矢,各有側重,這樣可以取得較好的效果。
四、教學與實踐能力培養
1.章頭序言,指導閱讀,留下懸念
對圖文并茂的章頭序言,由教師簡單提出或由學生閱讀,使學生稍稍“碰壁”,留下解題懸念,增強學生解決問題的欲望。
2.重視例題的示范作用
例題是連接理論知識與問題之間的橋梁,示范性強。因此,在講解例題時,應在分析題目各個量的特點關系、建模、解決數學問題、還原為實際問題諸環節起到良好的示范作用。教師應重視例題的分析與講解,積極進行啟發式教學,培養學生分析問題、解決問題、尋求基本實際模型的能力,重視數學理論知識與實際應用的聯系。
3.指導練習,鞏固方法
充分運用課本的練習題、習題、復習題,讓學生自己動手、動腦,應用所學的知識解決實際問題。練習題位于具體的理論知識后面,建模方向性強,教師只需稍作指導;而習題則更多利用教師批改作業的機會,主要糾正數學語言轉化過程及解題的規范過程;復習題由于綜合性強,學生解決有困難,教師要給予必要的指導、提示。
4.課外閱讀,補充提高
對于不作教學要求的閱讀材料,根據教學進度提出閱讀要求,布置學生進行課外閱讀,培養學生的閱讀能力,擴大知識面,激發學生的學習興趣。
5.實習作業,重視實際操作與團結協作
完成實習作業,可以打破單一沉寂的課堂教學氛圍,激發學生的探索精神,培養學生的實踐能力,進一步培養學生應用數學的意識和創新能力。但是,實際問題的因素是錯綜復雜的,這就要求學生在調查、分析、研究的基礎上,抓住本質,通過篩選,去粗取精,結合數學知識,進行建模解決實際問題。
6.研究性課題,重視自主探究
研究性課題是新教材中的一個專題性欄目,具有探究性和應用性的特點,它既是所學內容的實際綜合應用,又對學生探究和解決問題具有較好的訓練價值。
總之,中職院校在數學教學改革與實踐中,要在數學應用意識和能力的培養中,尤其重視學生探索精神和創新能力的培養。在教學中,讓學生積極參與,在解題過程中充分體現學生的主體地位。隨著時代的發展,能用數學的眼光去看待生活、去認識世界,并綜合應用數學知識和數學方法處理周圍的問題,將成為未來公民應具備的基本素質。
(作者單位:遼寧省遼陽市第一中等職業技術專業學校)