崔世坤
【摘要】數學是我國教學體系中的重要組成部分,對增強學生的邏輯思維能力具有重要作用.基于此,本文就數學與應用數學的學習方法進行研究.首先,就數學的高度抽象、邏輯嚴謹、應用廣泛、有效概括等特點進行闡述;然后,分析應用數學的價值,并且從明確學習目標、體會概括性觀點、應用數學建模、強化實踐技能等角度分析數學與應用數學的學習方法;最后,從教學角度提出合理的學習建議.
【關鍵詞】數學學習;應用數學;學習方法
隨著科學技術水平的不斷提升,數學在現實生活中的應用變得越來越廣泛.作為一名師范大學的學生,未來的教育工作者,我深深地意識到在未來的教育教學工作中,必須有效擺脫應試教育理念的束縛,對應用數學的學習方法進行深入研究,從而使學生的數學思維得到有效培養,并且將這種思維滲透到現實生活的各個領域,以此實現素質教育的目標,因此,對這一課題的研究是非常必要的.
一、數學與應用數學的學習特點
(一)高度抽象
數學主要對現實存在的事物進行研究,但是研究的角度具有空間立體的特點,并且用數量關系作為表達方式,因此,數學具有高度抽象的特點.以三角形的學習為例,雖然現實生活中有很多事物都是三角形的形狀,但是數學意義上的三角形則是一種抽象模型的概念,在研究時不會涉及三角形物體的物理性質、天然屬性等,只對抽象后的概念給予研討和研究.眾所周知,高度抽象是建立在高度概括的基礎之上的,而概括需要類比和分析,因此,在學習中必須具備邏輯思維的意識和歸納總結的能力,從而使抽象概念得到深刻理解.
(二)邏輯嚴謹
數學對邏輯的要求非常嚴格,因此,要得到某一數學結論,必須經過大量的推理和演算,最終證明結論的正確與否.以“三角形內角和=180°”為例,要得出這一結論,不能依靠測量方法,只能追溯歐式幾何體系的演變過程,并且套用這一體系對此結論進行證明,從而肯定其確定性.由此可以看到,數學的邏輯是非常嚴謹的,所有的活動都必須建立在計算、推演和證明的基礎上,而這也是應用數學的思想所在.從這一角度來看,在學習數學和應用數學時可以對分析法、演繹法、歸納法等邏輯方法給予有效應用.
(三)應用廣泛
日常生活中涉及的數學知識是非常豐富的,但是對數學的有效應用要求學習者具備高度的數學思維,能夠從數學的角度理清事物之間的邏輯關系,并且用數量關系的形式表現出來.例如,在企業管理中,對人力資源績效問題的處理可以通過回歸分析、數學建模的手段,首先需要明確待處理的數學問題,然后對相關的數據進行整合和歸類,最后通過推導論證得到數學關系之間的模型,并且將結論代入其中給予檢驗.從這一角度來看,數學和應用數學必須具備數學建模的意識和實踐操作的能力.
(四)有效概括
在研究數學問題時,需要學習者具備高度的概括能力,能夠從具體的事物或者現象中提煉出數學問題,明確數學關系.在應用數學解決現實生活中的問題時,學生必須具備應用數學的意識和思維,從而能夠將數學知識與日常生活相聯系,并且對現實問題給予解決.以“行程應用題”為例,學生可以在這一問題中提煉出路程、速度和時間三個概念,然后明確三者之間的關系.在遇到現實中的路程問題時,可以套用這一數學思維,使實際問題得到有效解決.
二、數學與應用數學的學習方法
數學和應用數學就是利用數學思維解決現實生活中的數學問題.早在遠古時期,人類就對結繩計數、土地丈量等數學手段解決現實問題,隨著數學思想的不斷進步,算術、幾何、代數等概念逐漸產生,并且在社會上得到廣泛應用.在信息爆炸的新時代,對數學與應用數學學習方法的研究有利于增強學生的綜合素質,并且提升學生學習數學的興趣.結合數學與應用數學的特點,可以總結出以下幾種學習方法.
(一)明確數學學習的目標
在學習數學和應用數學的過程中,學生必須明確研習的方向和學習的目標,從而為后續的學習奠定堅實基礎.例如,在學習過程中,學生應該結合自身學習情況及教師的教學內容,明確制訂符合自身特點的學習目標,并且制訂具有針對性的學習計劃,在此基礎上,學生還應該在實踐過程中不斷修正目標、補充目標,從而保障學習目標的科學性和合理性.另外,學生應該明確自身學習數學和應用數學的優勢,然后將自身優勢作為學習的突破口,使學習變得更加精確,從而逐漸成長為現代社會需求的應用型人才[1].
(二)深入體會概括性觀點
由于數學具有高度的概括性和抽象性,因此,在數學和應用數學的學習過程中,教師要著重培養學生的應用數學思維,引導學生深入體會概括性觀點,從而將數學知識與現實生活相聯系,使客觀事物之間的數量關系得到梳理和展示.例如,在學習過程中,已知金屬加熱對物體長度的影響可以用以下關系式表示:L=L0+at;產品的成本可以用以下關系式表示:M=M0+at;物體的運動速度可以用以下關系式表示:V=V0+at.通過比較分析這些關系式的相同點和不同點,就可以概括并抽象出一次函數的概念:f(x)=ax+b.由此可知,在學習數學的過程中,必須具備概括總結能力和抽象演變思維.
(三)充分駕馭論證的能力
數學是一門邏輯非常嚴謹的學科,因此,在學習和應用的過程中,學生必須具有充分駕馭論證的能力,從而使現實中的數學問題得到合理解決.在面對現實問題時,學生必須具備從客觀事物提煉數學問題的能力,然后結合自身所學的數學知識,對提煉出的問題進行論證和推理,最后對得到的結果進行驗證.在這一過程中,學生必須架構出一個完善的理論邏輯體系,在此基礎上開展豐富多彩的數學活動.要達到這一目的,教師必須引導學生做好知識概括和體系架構工作,例如,在課堂上開展智力游戲,例如,24點、九連環、高斯的猜想等,然后在游戲中總結歸納數學知識[2].
(四)采用數學建模的方式
數學建模是應用數學解決現實問題的重要手段,隨著數學教學思想的不斷進步,數學建模在教學中的重要性也變得越來越明顯,為此必須將數學建模的思想引入教學中,引導學生樹立數學建模的意識,掌握數學建模的基本能力,從而提高自身的實踐能力,對現實問題給予有效解決.例如,以“教育儲蓄”為例,教師著重安排學生對相關資料進行全面收集,然后確認“教育儲蓄”相關的儲蓄類型、最高儲蓄金額、最低期存金額、支取方式等概念,最后由學生自主提出數學問題,并結合所學知識,針對問題構建數學模型,從而提高數學建模的意識和能力.
(五)不斷強化實踐的技能
數學和應用數學的本質就是實踐,因此,必須強化自身的實踐技能,從而將數學知識應用在現實生活中.對學生而言,只要積極開展實踐活動,才能夠明確自身在學習中存在的不足,并且對困難給予針對性的解決,但是這一過程必須以學生為主體,使學生自主認識到自身不足,并且對解決問題的經驗進行積累.為此,學生必須在學習過程中具備自我總結的意識,在頭腦中架構出一個科學完整的知識結構,使各個知識點得到系統化的連接,然后在逐漸學習新知識的過程中,整理和分析以往學過的相關知識,從而在鞏固的基礎上提高學習水平.另外,教師還可以積極開展應用型數學競賽,例如,構建模型、制作道具、實際問題計算等,以此激發學生的學習興趣[3].
三、結 論
綜上所述,針對就數學與應用數學學習方法的探究是非常必要的.現階段數學在現實中的應用變得越來越廣泛,在社會上的地位也變得越來越高,因此,必須增強應用數學的理念,從而使數學教學水平得到有效提升.具體來看,必須明確數學學習的目標,深入體會概括性的觀點,充分駕馭論證的步驟,采用數學建模的方式,不斷強化實踐的技能.希望本文能夠為研究這一課題的相關人員提供參考.
【參考文獻】
[1]陳科研.“數學與應用數學”的學習方法分析[J].數學學習與研究,2018(8):5.
[2]胡斯源.應用數學知識促進高中物理知識學習的方法之我見[J].數碼世界,2017(11):472.
[3]張文彬.探究數學與應用數學的學習方法[J].數學學習與研究,2015(15):21.