摘 要:新編《全日制普通高中數學教學大綱》(試驗修訂本)對數學作了如下的解釋:“數學是研究空間形式和數量關系的科學,數學能夠處理數據、觀測資料、進行計算,推理和證明,可提供自然現象和社會系統的數學模型。”這就決定了數學不僅是從事生產、生活、學習、研究的基礎,而且是一門解決實際問題的工具。
關鍵詞:高中生;數學;應用意識;能力
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)29-265-01
一、為什么要加強數學應用意識和能力的培養
1、高中數學的學習目的之一,就是培養學生解決實際問題的能力,要求學生會提出、分析和解決帶有實際意義或相關學科、生產、生活中的數學問題,使用數學語言表達問題,進行交流,形成應用數學的意識和能力。
2、重視數學應用是數學教學改革的需要。加強應用意識是教育改革的需要。在世界范圍內,面向21世紀的數學教育改革正在深入發展,加強數學的應用是這場改革的一個明顯特點。數學是現實的數學,它屬于客觀世界,屬于社會,數學教育應該是現實的數學教育,應該源于現實、寓于現實、用于現實,數學教育應該通過具體的問題來傳授抽象的數學內容,應該從學習者所經歷、所接觸的客觀實際中提出問題,然后升華為數學概念、運算法則或數學思想,因此,數學教學必須加強應用意識,才能顯露數學、數學教育的本色。數學知識的應用是近幾年數學教改的熱點,新編高中數學教材把培養學生應用數學的意識貫穿在教材編寫的始終。本書的大部分章節的引入都是從實際中提出問題,并且在每節的例題、練習中增加了大量的聯系實際的內容。如集合與簡易邏輯以運動會參賽人數的計算問題引入;數列以一個關于國際象棋的傳說故事引入;又如指數函數引入:某細胞分裂時由1個分裂成2個,2個分裂成4個……1個這樣的細胞分裂x次后,得到的細胞個數y與x的函數關系式: 。并且在每章后都開設有研究性課題和閱讀材料,如數列中的閱讀材料“有關儲蓄的計算”和研究性課題“分期付款中的有關計算”等,就是為了數學應用意識和能力的培養的需要。
3、數學應用意識和能力的培養也是高考的需要。從考試角度上說,國家從1993年起在高考中正式出現數學應用題,經過多年的摸索,近年應用題在高考試題中又出現加大考查力度,重在考查能力的趨勢,應用題的教學更加成為中學數學教學中的熱點,難點問題。
4、數學應用意識和能力的培養也是時代的需要。過去我們的高中課程內容陳舊,理論要求偏高,知識面窄,必學內容中除集合思想有所滲透外,其他的基本上是17世紀以前的代數、幾何內容,現在其他國家高中數學中有重要地位的概率、微積分初步,以及有廣泛應用的向量、統計初步內容,在我國也已列入新教材的內容,因此需要加強學生數學應用意識培養。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、如何來培養學生的數學應用意識和能力呢
1、拓寬對數學的認識,讓學生懂得數學的價值,提高學生學習數學的興趣
我們要使學生對數學有一個較為全面、科學的認識,不僅要認識到數學中有計算,有邏輯,對提高人的邏輯思維、空間想象能力都有好處,而且要認識到數學的產生和發展中有許多非邏輯因素,有美的因素;數學來源于實踐,應用于實踐;數學與人的生活質量和工作效率息息相關;數學為其他學科的建立和發展提供了條件和基礎、方法和思想;數學是人類文化的一個重要組成部份。
學生能否對數學產生興趣,主要依賴于我們的教學實踐,與我們的教學內容和教學方法的選擇和應用密切相關。首先,教師必須在教法和(學生的)學法上多下功夫,狠下功夫,從數學應用的角度處理數學、闡釋數學、呈現數學,以提高學生的數學理論知識和操作水平,加強數學的應用實踐環節,注重用數學解決學生身邊的問題,注重用學生容易接受的方式展開數學教學,注重學生的親身實踐,重視在應用數學中傳授數學思想和方法,把培養學生解決實際問題的能力作為教學內容的主線,通過“問題情景——建立模型——解釋與應用”的基本體系,多角度、多層次地編排數學應用的內容,以使自己的教學藝術達到引人入勝,至臻完善的境地,才能更有效地激發學生的學習興趣;只有當學生有了學習興趣,思維達到\"興奮點\"(即\"臨界點\"),才可能帶著愉悅、激昂的情緒去面對和克服一切困難,執著地去比較、分析、探索認識對象的發展規律,展現自己的智能和才干。這無疑是讓學生體驗成功的重要舉措,這無疑是提高學生數學興趣的有效途徑。
用數學的能力是一種綜合能力,它離不開數學運算、數學推理、空間想象等基本的數學能力,注重雙基和四大能力的培養是解決學生應用意識不可缺少的武器。在雙基和四大能力的基礎上培養學生分析問題和解決問題的能力,把應用問題的滲透和平時教學有機的結合起來,循序漸進。在數學應用意識和能力的培養中,尤其應重視學生探索精神和創新能力的培養,把數學應用問題設計成探索和開放性試題,讓學生積極參與,在解題過程中充分體現學生的主體地位。
總之,知識應用素質的教育是全面素質教育中一個必不可少的部份,應用型問題有著豐富的社會信息,多視角的橫向聯系,多層次的能力要求,其多功能的教育價值早已是眾所公認的事實,它已成學生觀察了解社會、認識評價社會的一個窗口。
中學生能夠運用所學數學知識去解決一些實際問題,這對中學生素質訓練有著極重要的意義。他們學習數學、喜愛數學,學會用數學知識解決問題,這不僅能克服對數學的厭學、怕學現象,而且能激發他們學好數學的內部動機。我們應該把培養學生的能力放在實處,使每個學生的數學應用意識和能力在各自的基礎上有長足進步,這是我們教育工作者的職責和長期任務。我們要做好數學應用教育的研究,提高數學教育水平和效率,開創數學教育新局面。