初中生數(shù)學探究能力與數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)與研究

【摘要】 培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是實現(xiàn)創(chuàng)新型國家的有效途徑，創(chuàng)新能力中兩個重要因素就是探究能力和應(yīng)用能力. 初中數(shù)學的學科特點決定了該學科的教學工作能夠有效地提升學生的探究能力和應(yīng)用能力. 進而能夠有效地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才. 本文結(jié)合當前初中數(shù)學教學現(xiàn)狀，對如何有效地提升學生的探究能力和應(yīng)用能力進行探索. 希望能夠?qū)τ嘘P(guān)的初中數(shù)學教學工作有所幫助.

【關(guān)鍵詞】 初中數(shù)學；探究能力；應(yīng)用能力

隨著社會的發(fā)展與進步，數(shù)學在科技、生產(chǎn)以及生活諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景. 數(shù)學的教學工作，不僅僅是為了對學生進行數(shù)學知識的灌輸，更重要的是培養(yǎng)學生的數(shù)學實踐能力以及創(chuàng)新能力. 探究能力和應(yīng)用能力無疑是將理論轉(zhuǎn)化為實踐應(yīng)用的關(guān)鍵因素. 在初中數(shù)學的教學工作中，教師應(yīng)該清楚地認識到這一點. 本文首先對數(shù)學探究能力和應(yīng)用能力的概念進行闡述，然后，結(jié)合當前教學現(xiàn)狀探索如何提升初中生的數(shù)學探究能力和應(yīng)用能力.

一、數(shù)學探究能力和應(yīng)用能力

（一）數(shù)學探究能力

探究能力主要是指人們?yōu)榱烁玫貙κ挛镏g的聯(lián)系進行描述，對現(xiàn)象的本質(zhì)進行了解，形成系統(tǒng)的思想理念而采用的各種方法. 初中教學背景下，科學探究能力主要是指借助多種方法，有效解決數(shù)學學習過程中的各類問題而表現(xiàn)出來的適應(yīng)能力和心理特征. 其主要內(nèi)容包括：問題意識、探究意識、探究能力和合作意識.

（二）數(shù)學應(yīng)用能力

數(shù)學應(yīng)用能力可以看作是：借助數(shù)學知識，對實際問題進行分析，并有效將其解決的能力. 其中的實際問題是包括日常生產(chǎn)、生活的所有具有實際意義的數(shù)學問題. 通常情況下，初中數(shù)學應(yīng)用題是結(jié)合學生本身掌握的數(shù)學知識，聯(lián)系實際需求而設(shè)計的實際應(yīng)用問題，其對于學生分析問題、解決問題的能力提升具有重要意義.

二、數(shù)學探究能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)策略

初中數(shù)學的探究能力和應(yīng)用能力是數(shù)學能力的重要組成部分，并且，二者具有很多相似性，學生在接觸實際問題時，首先要具有良好的探究能力，才能夠有效地發(fā)現(xiàn)實際問題中存在的數(shù)學問題，并對其進行深入、細致的分析. 而在探究過程中，學生對數(shù)學知識的應(yīng)用能力也是毫無遺漏地表現(xiàn)出來，而且，隨著應(yīng)用能力的增強，便能夠更好地對新問題進行有效探索，進而達到理論聯(lián)系實際，提升創(chuàng)新能力的效果.

（一）創(chuàng)設(shè)實際問題情境，引導(dǎo)學生進行問題探究以及數(shù)學知識應(yīng)用

數(shù)學來源于生活，又應(yīng)用于生活. 教師借助學生熟悉的實際問題創(chuàng)設(shè)問題情境，不僅能夠更好地吸引學生的注意力，還能夠使其明白學習數(shù)學知識的實際意義，并產(chǎn)生強烈的學習欲望，主動地進行探究學習. 同時，新課的實際問題與實際生活緊密聯(lián)系，學生自然會更好地掌握所學知識的具體應(yīng)用，其應(yīng)用能力也會得到一定的提升.

例如：人教版數(shù)學七年級上冊第二章中的“一元一次方程”，教師從日常生活當中的實際問題入手，引入了一元一次方程的應(yīng)用，介紹了一元一次方程的概念. “從古老的代數(shù)書說起”引入了一元一次方程的解法，用方程的思想和知識建立數(shù)學模型，學習解決生活中的“買布問題”、“銷售中的盈虧”、“用哪種燈更省錢”、“球賽積分問題”等；八年級數(shù)學“一次函數(shù)”一章，結(jié)合實際中的“調(diào)配問題”、“如何根據(jù)實際選擇更優(yōu)惠的上網(wǎng)方式”等問題，通過建立數(shù)學模型，運用函數(shù)和方程的思想解決實際問題，培養(yǎng)了學生應(yīng)用數(shù)學的意識，有助于提高學生應(yīng)用數(shù)學的能力和探究能力.

（二）具體情境中，自主探究，感受數(shù)學知識應(yīng)用

學生之所以認為數(shù)學課程難學、難懂，就是因為傳統(tǒng)的“灌輸”模式直接將抽象的數(shù)學概念灌注到學生的腦中，對抽象概念的強制性記憶當然是“苦不堪言”的. 新課改中，非常鼓勵學生養(yǎng)成自主、合作以及探究等學習模式，強調(diào)學生的主體性以及教師的引導(dǎo)性. 在這一教育理念指導(dǎo)下，教師可以為學生創(chuàng)設(shè)具體的現(xiàn)實情境，引導(dǎo)學生在自主探究、合作交流中理解數(shù)學知識的內(nèi)涵以及外延，感受數(shù)學知識的實際應(yīng)用，并不斷地進行知識的應(yīng)用創(chuàng)新，進而在探究中發(fā)現(xiàn)解決問題的關(guān)鍵，在解決問題過程中培養(yǎng)解決實際問題的能力，最終實現(xiàn)理論聯(lián)系實際，實際中創(chuàng)新的目的.

例如：“概率”這一數(shù)學概念，如果只是就其概念進行“灌輸”的話，學生會覺得既抽象，又生疏. 但是，“概率”一詞卻是與學生的實際生活息息相關(guān). 一個很明顯的例子就是投擲硬幣，猜一猜其落地時的正反面的可能性. 其實，另一名學生很感興趣的例子就是，有些學生在做選擇題的時候，遇到不會的題目，經(jīng)常會主觀地進行判斷，并根據(jù)判斷選擇一個自己認為正確的選項. 或者直接就隨意選擇一個. 這些例子中都會透射出“概率”的影子.

（三） 合作學習，解決問題

合作學習是指在教師的引導(dǎo)下，根據(jù)教師提出的實際問題進行初步論證. 合作學習并不是優(yōu)等生教導(dǎo)“潛力生”，也不是單純的小組討論，而是在教師的引導(dǎo)下，小組內(nèi)成員精誠團結(jié)，相互幫助，共同進步. 其基本方法主要包括：小組游戲競賽法、團隊研究法等.

其中，小組競賽法是教師將班級的全體成員均分成5人左右的“異質(zhì)”小組，同一個小組共同完成教師分配的探究任務(wù). 當任務(wù)完成時，進行小組之間的成果競賽，這種方法可以有效地替代平時的“月考”或者“單元考試”，并且，由于任務(wù)都是與實際問題相聯(lián)系的，加之解決方案不唯一，所以，學生在探究的過程中，不僅要對實際問題進行深入分析，還要將所學知識不斷嘗試于解決過程中，其探究能力和應(yīng)用能力自然而然就會有所提升.

團隊研究法，該方法的設(shè)計目的就是為了給學生提供豐富的學習經(jīng)驗，其可以與小組競賽法聯(lián)合使用，不過這個時候，教師給每組分配的任務(wù)可以相同，也可以不同. 不同的時候，教師可以將一個大的實際問題分解成若干個小問題，然后，分配給各個探究小組.

（四）借助課外實踐，激發(fā)學生的探究興趣，提升數(shù)學應(yīng)用能力

掌握知識，并運用知識解決問題才是初中數(shù)學教學的完整目標. 要想真正地依靠數(shù)學課堂教學，是很難真正實現(xiàn)教學目標的. 因此，要適當?shù)剡M行教學的“有效補充”，數(shù)學課外活動就是一個非常好的“補充渠道”，實踐證明，其在促進學生探究能力和應(yīng)用能力上起到了重要作用.

1. 借助學生興趣愛好，引導(dǎo)數(shù)學實踐學習

“興趣是最好的老師，其永遠戰(zhàn)勝責任感”這句話已經(jīng)得到了教育界的普遍認可. 初中生對各種實踐活動充滿了好奇心和探究心. 教師應(yīng)該充分利用這個特點，積極組織各類數(shù)學興趣小組，引導(dǎo)學生自發(fā)地發(fā)現(xiàn)生活和學習當中的各類數(shù)學問題，并結(jié)合所學數(shù)學知識，進行深入研究，探尋解決問題的方法，最終將問題加以解決.

例如，在學生進行幾何知識學習過程中，教師就可以借助興趣活動小組向?qū)W生傳遞“幾何就在你身邊”的理念. 這時候，學生對枯燥、乏味的幾何圖形充滿了好奇感，就如同發(fā)現(xiàn)了“新大陸”一樣，并且，主動回憶其身邊的一個個真實事物，并將其與冷冰冰的“幾何圖形”聯(lián)系起來，而且，還會在課余時間，和一些同學到戶外主動去發(fā)現(xiàn). 這時候，學生就會在看到輪胎時，想到圓形. 看到花瓣時，想到一些正多邊形，等等. 同時，還會提出一些疑問，為什么車輪要是圓的，而不是方的，或者三角的，從而對這些圖形產(chǎn)生了濃厚的探究興趣. 而當學生在弄明白圖形的性質(zhì)以及特征時，就會明白為什么要那樣設(shè)計，從而更好地掌握了圖形的實際應(yīng)用范圍.

（五）開展數(shù)學實踐活動，提升學生的數(shù)學能力

培養(yǎng)學生的探究意識和應(yīng)用意識，最有效的方法就是讓學生真正參與到實踐活動當中. 教學實踐表明，深入研究教材，從中提煉出解答問題的數(shù)學建模思想，是基本而重要的方法. 而開展數(shù)學課外活動又是數(shù)學教學不可缺少的重要步驟，它是課堂教學的延續(xù)，是知識、技能轉(zhuǎn)化為能力和素質(zhì)的又一中介.

新教材鼓勵學生開展各種數(shù)學活動，每一章節(jié)都配備了 2～3個數(shù)學活動的課題. 我們可以利用教材中的這些數(shù)學活動，指導(dǎo)學生進行數(shù)學應(yīng)用的實踐，豐富學生參加數(shù)學活動的體驗，從而增強數(shù)學應(yīng)用意識，提高數(shù)學應(yīng)用能力和探究能力.

例如，在學習有理數(shù)這一章時，學習了正數(shù)和負數(shù)后，可以安排一個記錄家庭收支賬目的數(shù)學活動. 請同學們幫助家庭記錄一個月（或一周）的生活收支賬目，收入記為正數(shù)，支出記為負數(shù)，并計算當月（周）的總收入、總支出、總結(jié)余以及每日平均支出等數(shù)據(jù). 在教學中學生對這個實踐活動表現(xiàn)出了極大的興趣，不僅按要求記錄了家庭一段時間的收支賬目，同時對家庭的各項收入和支出進行歸類記錄，在計算總收入和支出時注意采用簡便計算方法. 這樣一個看似簡單的數(shù)學活動，學生不僅在具體實踐中鞏固了正數(shù)和負數(shù)的概念、表示方法、具體應(yīng)用，同時，還對很多數(shù)學思想進行了有效強化，又如，分類討論，學生在記賬過程中分門別類就是分類思想的具體體現(xiàn). 不僅如此，學生的計算能力也得到了有效鍛煉. 如此一來，利用簡單但卻貼近學生實際生活的數(shù)學活動既有效地幫助了學生對所學數(shù)學知識加以鞏固，又豐富了初中數(shù)學的教學形式，使得數(shù)學課堂變得生動有趣.

三、結(jié) 論

近年來，隨著教育體制改革的不斷深入，國內(nèi)的義務(wù)教育工作取得了豐碩成果. 傳統(tǒng)的“填鴨式”教學模式正在逐步退出教育舞臺，并且，教育目標也逐漸轉(zhuǎn)向為“培養(yǎng)學生的實踐能力”. 初中數(shù)學作為一門重要的基礎(chǔ)學科，其在培養(yǎng)學生探究能力以及應(yīng)用能力上發(fā)揮出重要作用. 盡管在目前的初中數(shù)學教學過程中，還存在一定的不足之處，但是，我們有理由相信，在不斷的教學改革中，一定會更好地提升初中生的探究能力和應(yīng)用能力. 本文重點探索的就是如何提升初中生的數(shù)學探究能力以及數(shù)學實際應(yīng)用能力.

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