注重學生數學應用意識和實踐能力的培養,是當前數學課程改革的重點之一.學習數學的目的不僅僅是為了領會或理解數學,更主要的是為了應用數學.同時,為了培養具有數學文化素養的人才,現今的數學教學正在從以傳授知識、技能和培養運算能力、邏輯思維能力、空間想象能力為主要目的,轉變到以培養數學觀念,培養運用數學的意識,培養創造精神和培養廣泛的數學能力為主要教學目的.可見,培養學生數學應用意識是數學教育的一個重要課題.
一、培養學生數學應用意識的重要性
1.培養學生數學應用意識,是現代社會高速發展的需要科學技術的迅猛發展,知識經濟的進一步擴深,信息技術的全面普及,極大地推進了應用數學與數學應用的發展,使得數學幾乎滲透到每一個科學領域及人們生活的方方面面.自然科學的深入發展越來越依賴于數學,而社會科學、人文科學也越來越多地借助于數學知識及其思想方法.學習數學,不能僅僅停留在掌握知識的層面上,而必須學會應用.只有如此,才能使所學數學富有生命力,才能真正實現數學的價值.這就要求我們必須重視從小培養學生的應用意識.
2.培養學生數學應用意識,是新課程改革的需要《全日制義務教育數學課程標準》明確提出:“要讓學生初步學會運用數學的思維方式去觀察、分析現實社會,去解決日常生活中和其他學科學習中的問題.”從近幾年期末數學抽考和中考試題中可以看到,考查數學實際應用的比重明顯加大,這說明考試的指揮棒已轉向了理論聯系實際和注重數學知識、數學思想、數學方法的應用方面,反映當前數學教育改革發展的一個方向.這不僅是數學科學發展的需要,也是素質教育的要求,是社會進步的必然.數學學習目的之一是應用,應用的過程也是學習.因此,我們在教學中一定要使學生樹立正確的數學應用觀,讓學生了解并掌握解決實際問題的一般思想方法,形成科學的思維習慣,并具有自覺地應用數學的意識.
3.培養學生的數學應用意識,是提高學生創新思維能力的需要創新思維亦即創造性思維,是指發明或發現一種新的方式用以處理某種事物或對某種事物的分析、判斷和推理能力的過程.數學是一門基礎學科,也是一門思維學科,是培養學生的創新思維和實踐能力的主渠道之一.因此,我們在數學教學過程中所面臨的重要目標就是培養學生的數學應用意識和能力,發展其思維能力,如在定量思維、空間觀念、合情推理和演繹論證等方面獲得發展.特別要發展學生堅韌獨立、機智果敢、敢于冒險、勇于創新等創造性人才所具有的優良共性品質.
二、培養學生數學應用意識的迫切性
1.學生數學應用意識淡薄數學的應用意識,就是用數學的眼光,從數學的角度觀察事物、闡釋現象、分析問題的心理傾向.意識是一個思想認識問題,也是一種心理傾向,重在自覺性、自主選擇性,它需要在較長時間中通過一定量的實踐才能形成.目前,學生認為學習數學是為了升學,在生產、生活中只不過用來算算數、量量方,用處不是很大,與自己關系不是很密切.由于學生對數學應用的片面理解,加上數學抽象性、邏輯性、嚴密性和技巧性較強,學生普遍感到數學難學,對學習數學的興趣不濃厚,也就談不上自覺利用數學知識解決實際問題了.
2.教師對學生數學應用意識的培養重視不夠目前,升學考試仍然存在且競爭十分激烈,社會、學生、家長對中考、高考的關注度很高,為此學校和教師的壓力很大.在升學考試指揮棒的影響下,數學教學仍然停留在“老師為考試而教,學生為考試而學”的狀態.教師都在為如何讓學生在考試中取得高分而努力,較少關注學生是如何在實踐中運用知識的,導致了課堂教學重解題能力訓練而輕知識應用的局面.學生成為分數的奴隸,失去了學習數學的實際意義.
3.學生數學應用能力偏低學生數學應用能力低主要表現在動手操作能力差、實際應用水平低、創新精神不足、合作意識不強等.例如,許多學生接受完九年義務教育后,不會填銀行票據,不懂復利,不理解利潤,看不懂圖表,對概率一無所知,更不會計算分期付款等等.美國教育測試中心曾對國際教育成就進行評價,測試結果表明:中國13歲學生的數學測試成績總分位居20個國家和地區之首,但在科學應用方面的測試成績卻很低,在20個總體中居第9位.這種高分低能的狀況,對培養具有實踐能力和創新精神的人才是極為不利的.
三、培養學生數學應用意識的途徑
1.通過收集應用事例,加深學生對數學應用的理解與體會隨著科學技術的飛速發展,數學涉及的領域越來越廣泛.數字化的家電系列,宇航工程、臨床醫學、市場的調查與預測、氣象學等等,無處不體現數學的廣泛應用.讓學生搜集這些信息,既可以幫助學生了解數學的發展,體會數學的價值,激發學生學好數學的勇氣與信心,更可以幫助學生領悟數學知識的應用過程.例如,在學習了統計中的眾數、中數、平均數、頻率等概念之后,我安排學生到學校氣象儀查找去年的氣溫變化數據,要求學生自行分工收集資料,對去年每月的氣溫數據進行整理、分析,繪制出折線統計圖和頻率分布表,并對統計圖表中的數據進行分析表述,最后進行匯報交流.
2.通過創設生活情境,激發學生學習數學的興趣數學來源于生活,生活中又充滿數學.著名數學家華羅庚說過:“人們對數學早就產生了枯燥乏味、神秘、難懂的印象,原因之一便是脫離了實際.”因此,教師要善于從學生熟悉的實際生活中創設教學情境,讓數學走進生活,讓學生在生活中看到數學,接觸數學,使學生借助生活中的實際情境來學習數學,理解數學,應用數學,激發學生學習數學的興趣.例如,在教學“生活中的幾何”時,我問學生:“你家地板鋪設瓷磚嗎?你們見過幾個廣場?”“你知道地板的瓷磚怎么鋪而沒有空隙嗎?”“你看到過的鋪設地板的瓷磚是什么形狀的?”問題一提出,馬上引起學生的興趣,緊接著演示一些用瓷磚鋪設的著名廣場及建筑物,借此研究用多邊形拼設地板的數學原理.使學生學到課本以外的知識,激發了學生的學習興趣,并對本節課有了深刻的印象,又使學生能理解數學知識并將其應用到實際生活中,真切地感受到數學就在身邊,生活離不開數學.
3.通過解決實際問題,培養學生的數學應用能力
從知識的掌握到知識的應用并不是一件簡單、自然而然就能實現的事情,沒有充分地、有意識地培養,學生的應用意識是不會形成的.在教學中教師應該注重從具體的事物中提煉數學問題,引導學生用數學知識去解決日常生活中的一些問題,這樣有助于學生數學應用意識的形成,培養其應用能力.例如,每年學校都組織學生春游,每年暑假都有一些學生外出旅游,其中會涉及包車和選擇旅行社的問題.為此,在學完一元一次方程后,我向學生提出如下兩個問題:“初一年級165名學生要去春游,汽車出租公司有兩種客車可以選擇,大客車有45個座位,小客車有30個座位,已知大客車每輛每天要800元,小客車每輛每天500元,要使每人都有座位,怎樣租最合適?”“暑假期間,兩個老師準備帶若干個學生到北海旅游,甲旅行社:老師買全票,學生享受半價優惠;乙旅行社:師生旅行算團體旅行,可享受六折優惠.現在知道兩家旅行社的全票價都是200元/人.問:應該選擇哪家旅行社,才能使旅行支付的路費較少?”學生對這兩個問題很感興趣,積極開動腦筋,通過分析、討論,很快就得出了答案.學以致用,培養學生的思維能力和創新精神,是教學的落腳點.教師要善于引導學生觀察生活,提出問題,鼓勵學生用學過的知識去探索研究,讓學生在解決問題的過程中,增強應用意識,體驗成功的快樂.
4.通過編制貼近生活的數學習題,讓學生感受數學應用的樂趣教師在教學過程中,除了利用已有的教學資源外,還可適當地編制一些貼近生活的數學題,使學生在親切、自然的情感體驗中感受到數學的意義與學習的樂趣,讓學生從解決“身邊發生”的問題去學習數學,應用數學.例如,“拋圈套陶瓷動物”是同學們常玩的游戲,現在我們約定:套上小狗得3分,套上小白兔得2分.(1)小明同學在拋圈過程中,共套上小動物16次,得了39分,請你用所學的數學知識求出小明拋圈套上小狗和白兔各多少次?(2)如果小明玩了若干次,得了28分,請你探究一下小明可能拋圈套上小狗幾次?可能套上小白兔幾次?像這類貼近生活的問題不但能讓學生更加積極主動地參與學習,同時也能讓學生感受到游戲中也有數學學問.
5.通過聯系其他學科的學習,讓學生懂得學好數學是學好其他學科的基礎數學是研究空間形式和數量關系的科學,是刻畫自然規律和社會規律的科學語言和有效工具,是其他科學的基礎,并發揮越來越大的作用,數學的工具性已成為人們的共識.許多學生都感到物理難學,其中一個很重要的原因是不會運用數學知識分析物理量的關系和解決物理計算問題.因此,在教學過程中,要注意數學與其他學科的結合,讓學生了解數學的廣泛應用,懂得學好數學是學好其他學科的基礎.例如,學習軸對稱圖形時,可以聯系物理中的平面鏡成像,成像的特點實際上是軸對稱圖形.學習比例函數知識時,可以結合物理中的質量與體積的關系、電流與電壓和電阻的關系、重力與質量的關系等.學習解不等式時,可以通過求解物距、焦距范圍判斷凸透鏡成像情況.只要教師善于挖掘,不僅可開辟數學新空間,激發學生的學習興趣,還可以拉近數學與生活的距離.
6.通過課外探究活動,培養學生的實踐能力和創新精神課堂教學是培養學
生應用意識的主渠道,課外學習活動是培養學生數學應用意識的必要補充.數學知識的學習僅滿足于課堂教學實踐是遠遠不夠的,必須將課堂與課外有機地結合起來,將課堂上的知識拓展到課外,采用多種形式,為學生創設無限的課后應用知識的空間.例如,在學完直角三角形知識后,可組織學生設計測量學校旗桿高度的方案并實踐操作,分組合作完成.現在通信部門不斷地推出各種電話計費方式,到底哪一種更優惠呢?學完一元一次方程后,可讓學生到附近的移動、聯通營業廳索取資料,通過小組共同分析、討論、比較得出結論,同時讓學生詢問家長的手機繳費方式及每月通話時間,給家長提出合理的建議.又如學完統計初步知識后,可布置學生調查所在社區家庭的年人均收入情況,讓學生了解社會,關注社會.通過開展課外實踐活動,不僅能培養學生的數學應用意識,還可以培養學生的合作精神、創新思維和實踐能力.
培養學生數學應用意識絕不是一件簡單的事,也不是一蹴而就的事情,它需要長期貫穿于教師的教學與學生的學習、生活當中.在教學中,教師只有重視知識的形成過程,創設富于趣味性、探索性、延伸性的實際背景的問題情境,重視數學課程與實際生活的結合,讓學生親身經歷應用的過程,才能培養學生的應用意識和解決問題的能力,才能促進學生全面、持續、和諧的發展.
(責任編輯黃春香)