學以致用是數學教育的重要目的.在數學教學過程中,除了傳授基本知識和基本技能外,如何培養學生綜合應用數學知識解決實際問題的能力,是信息時代對數學教育工作提出的迫切要求.下面,就如何培養學生的數學應用能力來談談我的觀點和看法.
一、培養學生的應用意識
在數學教學中,培養學生的應用意識就是培養學生觀察問題、思考問題,應用數學知識解決實際問題的意識和習慣,就是引導學生在觀察問題、思考問題和解決問題的過程中不斷地積累和總結.經過積累和總結,學生強烈的求知欲就會悠然而生,而且通過實際問題的驅動,就會使學生感到數學就在自己的身邊,從而產生學習數學的興趣.
例如,在講銷售問題時,利用這樣一個生活中經常遇到的問題:某商店購進一批單價為20元的日用品,如果以單價30元銷售,那么半個月內可以銷售400件.根據銷售經驗,提高單價會導致銷售量的減少,即銷售單價每提高1元,銷售量相應減少20件.售價提高多少元時,才能在半個月內獲得最大利潤?從數學的角度給學生分析這個銷售問題,是單價、售價、利潤三者關系的實際應用.這樣通過實際練習,使學生發現數學原來就在自己的身邊,撥動他們好奇的心弦,點燃他們靈感的火花,學生學習數學的興趣和應用數學的意識悠然而生.
二、重視數學概念的演變過程
數學概念來源于實踐,是對實際問題高度抽象的結果,正是這種概括和抽象的結果,致使學生雖學了很多知識,卻不知道如何應用.這就要求在數學概念的教學中能體現從實踐中來到實踐中取的原則,使學生弄清數學概念的發生、發展過程,弄清概念在現實中的原型是什么,以及演變后的一般意義又是什么.只有這樣,才能追本求源,以不變應萬變.所以,在數學概念的教學中,教師應以學生為主體,采用自我發現法,讓學生在學習過程中,自己去發現規律,獲取結論,從而培養學生的應用能力.
例如,為了得到分式的加減運算法則,可以先復習以前學過的分數的加減法則,然后牢牢扣住學生的思維,提出如下問題:如果分數的分子和分母中的數字改成整式,就變成了分式的加減運算,從而得到分式的加減運算法則.在此過程中,大大激發了學生的學習興趣和主動探索問題的積極性,學生們自然而然地掌握了分式的加減運算法則,加深了對數學概念的認識、理解和記憶.
三、開展數學模型教學及數學建模能力的訓練
數學模型是溝通數學理論與實際的中介和橋梁,培養學生建模能力是培養應用意識和應用能力的重要手段.在應用數學知識解決實際問題時,首先要構建實際問題的數學模型,然后用數學理論和方法得出其結果,再返回到實際問題中實現實際問題解決.
圖1
例如,在講解三角形三邊關系時,有這樣一道探究題:在如圖1所示的三角形中,假設有一只小蟲要從點B出發沿著三角形的邊爬到點C,它有幾條路線可以選擇?各條路線的長一樣嗎?
有兩條路線可以選擇:
路線1:從B出發先到A點,再到C點,路線長度為:BA+AC.
路線2:從B出發直接到C點,路線長度為BC.
根據線段的性質:“兩點之間線段最短”可得:BA+AC>BC ①
同理可得:BA+BC>AC,② AC+BC>AB ③
在不等式①兩邊都減去AC可得:BC-AC 同理可得:AC-BC 這樣就得到了三角形三邊之間的關系:兩邊之差<第三邊<兩邊之和. 這是一個先從實際問題出發,抽象成數學問題,再從理論上加以解決的數學模型.從學生熟悉的簡單問題入手,創建模型.然而,培養學生建模能力不是一個簡單過程,它是一個循序漸進的過程,它要求教師引導學生掌握用數學形式刻畫和構造模型的方法,培養學生積極參與和用于創造的意識.隨著學生經驗和能力的增加,可以通過實習作業或活動小組的形式,由學生展開討論,分析每種模型的有效性,提出修改意見.這樣,學生可以在不斷發展、不斷創造中培養應用能力. 總之,從知識的掌握到知識的應用不是一件簡單、自然而然就能實現的事情.數學教學中,應注重從具體的事物中提煉數學問題,引導學生聯系日常生活中的一些問題用數學知識來解決,這有助于學生應用意識的形成.注重數學概念的演變過程,開展數學建模能力的訓練,讓學生主動參與到教學過程中,是學生將所學知識得以靈活運用的基礎,有助于學生應用能力的培養. (責任編輯 黃春香)