長期以來,受傳統教育思想的影響,數學教學存在嚴重缺陷.課堂上不講知識的實際來源和應用方法“掐頭去尾燒中段”,把能力培養局限于解答考題,造成學生動手能力差,應用意識弱的現狀.隨著科技的發展、技術的進步,數學的應用日益廣泛,教學中如何增強學生的數學應用意識是一個迫切需要解決的問題.能夠運用所學知識解決實際問題,使學生形成運用數學的意識,這是把數學教育轉到提高公民素質教育軌道的一個重要措施.
一、培養中學生數學應用意識的意義
1. 培養中學生數學應用意識符合數學學科自身特點
數學的特點之一是應用廣泛性,這是數學生命力之所在,也是數學內容雖然高度抽象卻仍能蓬勃發展的基礎.馬克思就曾預言:“一門科學只有成功地運用數學后,才能達到完善的地步.”縱觀我國古代數學,也都很講究應用,如《九章算術》就是由240個題目所組成,分別屬于方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股等九章.應用方向十分明確.面臨21世紀,現代數學必將以技術化的方式更迅速地輻射到人們生活的各個方面.近年來我國數學教學大綱也特別強調數學教學要重視解決生產和日常生活中的實際問題,使學生受到把實際問題抽象成數學問題的訓練,培養分析問題和解決問題的能力,形成用數學的意識.
2. 培養中學生數學應用意識是素質教育的重要方面
數學應用意識不僅是素質教育的要求,對于促進學生知識和能力的發展都具有重要意義.當今世界,隨著社會的進步,現代科學技術的高速發展帶動了信息時代的到來.在這樣一個時代,數學出現了技術化的傾向,它的全方位滲透,正日益轉化為人們在生產和日常生活中所必須具備的技術手段和工具,社會對數學應用的需求和數學的社會化功能,是當今時代的一個突出的特點,站在新世紀的數學教育的角度討論高中的應用題,可以更加深化我們的認識,更自覺地指導我們的行動,因此,強調數學的應用是未來社會的需要,是我們數學教育工作者義不容辭的責任.
二、培養學生數學應用意識的途徑
1. 充分挖掘教材中的應用因素
對中學數學課本中的許多概念和問題解決的方法,教師應多賦予它應用的背景.例如,概念、定理可以通過實際問題或從實物模型中引入.如指數函數的概念可從“細胞分裂”、“病毒傳播”的模型導入;對數函數的概念可從“復利問題”模型引入;極限思想可從“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”的史例引入,等等.又如,有位教師借助生活實例巧妙導入極坐標(系)概念也很生動有效.
2. 在教學中融入建模思想
數學建模是利用數學方法解決實際問題的一種實踐.數學建模將各種知識綜合應用于解決實際問題中,是培養和提高學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力的必備手段之一.即通過抽象、簡化、假設、引進變量等處理過程后,將實際問題用數學方式表達,建立起數學模型,然后運用先進的數學方法及計算機技術進行求解.因此,在培養中學生數學應用意識時能更多地立足在學生真實生活中進行,不可孤立任何一方,要把數學語言的學習過程與學生的真實生活過程擰為一體.唯有如此,我們的教育才能更有利于對中學生數學應用意識的培養.
3. 聯系生活實際,培養學生的數學應用意識
數學來源于生活,生活中充滿著數學.教師在教學時,要善于挖掘生活中的數學素材,讓數學貼近生活,使學生發現數學就在自己身邊,從而提高學生用數學的眼光觀察現實生活和周圍事物,發現和提出有價值的數學問題的能力.旨在使學生通過考查實物與平面圖形之間的關系,由對空間圖形的認識過渡到對平面圖形的認識,讓學生體驗到現實世界充滿著圖形,并學習描述圖形的相互位置關系和一些估算的技能,以及分類、計算和數學交流的必要性.通過這些實踐活動,培養學生從周圍的情境中發現數學問題,讓學生以大眾化、生活化的方式反映數學的思維方式,使學生在樸素的問題情境中,通過搜集、交流、分析、整理、運用,逐步養成良好的數學思維習慣,培養和強化數學的應用意識,讓學生在應用中感受數學創造的樂趣,增進學生學好數學的信心.
4. 創設情景,多讓學生用數學語言進行交流
數學不僅僅是一門科學,而且是可以用來交流的工具.新課程標準提出:要使學生初步學會運用數學的思維方式去觀察、分析現實社會,去解決日常生活和其他學科學習中的問題,學會用數學語言進行交流.在數學教學中讓學生經歷發現并提出數學問題,然后解決問題的過程,不僅是培養學生用數學解決問題能力的重要途徑,而且也有利于學生逐步獲得數學的思考方法,形成初步的應用數學的意義.因此,教師應該有意識地創設生動有趣的情境,用學生喜歡的呈現學習素材,提高學生的學習興趣,滿足多樣化的學習需求,培養學生解決問題的意識和能力.
通過上面對數學應用意識意義的剖析及對提高中學生數學應用意識途徑的總結,我們知道,在數學的教學過程中要綜合考慮各因素的作用,使其成為一個有機的整體,形成合力,共同發揮作用.有效地提高中學生數學應用能力.同時,各因素之間也存在著相互作用,在數學的教學過程中也要重點協調各因素之間的關系,形成一種良性的、相互促進的作用體系.只有這樣,數學的教學才能保證有效,最終達到高效.