數學是一門基礎自然學科,廣泛應用于科研生活領域,培養學生數學能力是我們數學教師面臨的首要任務。讓學生懂得數學的價值,提高學生學習數學的興趣,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,并學以致用。
一、加強學生的數學應用意識培養的必要性
1.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。
2.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,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。
3.數學應用意識和能力的培養也是時代的需要。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,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、尋找中學生數學應用意識和能力差的原因
1.對數學的價值認識不足
教師們在過去的教學中過分強調數學的邏輯性、嚴謹性、系統性和理論性,寧可一遍遍地去重復那些嚴謹的數學概念、講授那些主要為解題服務的技巧,卻很少去講數學的精神、數學的價值、數學結論的形成與發現過程、數學對科學進步所起的作用等等內容。這使學生對數學的認識片面化、狹隘化。
2.數學應用意識差
數學應用意識簡言之就是用數學的眼光,從數學的角度觀察事物、闡釋現象、分析問題。學生在學習與社會實踐中缺乏用數學的自覺自愿,又何從談起用數學解決問題。
3.數學的能力弱(不善于建立數學模型)
數學課中要培養學生數學應用意識和能力,數學的建模是關鍵。我們面對的是學生,首先應從學生的實際情況分析,學生的閱歷有限,對應用問題的背景不熟,難以從中構建出數學模型,阻礙了對實際問題的解決。如某年高考壓軸題由于不知軋輥機是怎樣的,軋輥機又是怎樣軋鋼的。許多學生不能從眾多的文字、數據中排除試題的情境干擾,抓不住問題的關鍵,這就限制了學生的數學建模,因此也就列不出正確的數學表達式,學生因此放棄對應用問題的研究。其次是學生抽象能力不強,特別是不習慣應用問題中的字母。
三、培養學生的數學應用意識和能力的途徑
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
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。
其次,課堂教學中應充分發揮學生的主體作用和教師的主導功能。教師可根據教學內容的特點,精心組織、科學排比,把抽象的概念、深奧的原理,拓展為生動、有趣的典故、發現史,或適當、合理地運用圖片、模型、多媒體教學等手段,促進理論與實際的有機結合,使學生產生濃厚的興趣。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。
2.通過“數學建模”的活動和教學,把培養學生用數學的能力落到實處
要突出數學應用,就應站在構建數學模型的高度來認識并實施應用題教學,要更加強調如何從實際問題中發現并抽象出數學問題(這是數學應用教育中最為重要的一點),然后試圖用已有的數學模型(如式、方程、不等式、函數、統計量等)來解決問題,最后用其結果來闡釋這個實際問題。
3.實施“問題解決”形式教學,培養學生應用意識和解決應用問題的能力
我們教師可以按“問題解決”的形式設計教學過程,還可以改造課本上的例題、習題為“問題解決”的形式。比如:把條件、結論完整的題目改造成只給出條件,先猜結論,再進行證明;或給出多個條件,首先需要收集、整理、篩選以后才能求解或證明,打破條件規范的框框;也可以給出結論,讓學生探求條件等等。
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。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,以此提高數學教育水平和效率,開創數學教育新局面。
(責任編輯 曾 卉)