摘 要:2011年國家頒布義務教育階段數學新課標,提出將基本思想列入其中,與基本技能組成新的培養目標,課程內容基礎提出數學應用意識的核心概念,學生應用意識能力低下是普遍存在的問題,學生對數學的認知停留于解題層面,已有許多學者專家及教師進行了研究,提出了很多關于基礎教育階段數學應用意識能力的理論。研究初中數學教學中培養學生應用意識能力的策略,分析學生數學應用意識能力薄弱的原因是不夠重視與生活經驗缺乏,提出從認識上提高教師的重視,利用教材素材開展綜合實踐課,開展數學活動課,提高學生的數學應用意識能力。
關鍵詞:初中數學;應用意識;能力
新課標提出要重視數學與現實生活的聯系,注重數學應用意識能力的培養,現代信息技術飛速發展推進了應用數學的發展,使得數學滲透到各科學領域,自然科學深入發展依賴于數學,社會人文科學借助于數學知識方法,數學是推動科學發展的重要工具,在社會發展中發揮重要的作用,培養具有數學應用意識的人才是教師的重要責任。傳統數學教育存在缺乏數學應用意識能力的問題,缺乏數學應用教學研究氛圍。對初中生學習應用意識能力培養十分重要,目前大多數中學對數學教學僅重視課本理論知識,初中數學課程標準強調培養學生的學習興趣,數學教學中應注意加強學生應用能力的培養。
一、 培養學生數學應用能力的意義
數學是研究數量關系與空間形式的科學,是人們對客觀世界定性把握,抽象概括形成方法理論,數學分為基礎數學、應用數學。應用數學研究具體數學問題,采用基礎數學成果,從實際中提煉問題豐富基礎數學,從實際中提出的數學問題需要三種數學方法,將相關問題轉化為數學問題解決。
數學應用是數學思想方法尋求對科學事實的認知理解過程,用數學方法解決生活中實際問題。根據數學應用情況可分為純數學情景與非數學情景中數學知識應用。心理學中能力是人順利完成某種活動需具備的心理特征,能力與知識技能相互關系是掌握知識技能中發展的。隨著知識技能掌握導致能力的提高。數學能力是與數學活動適應,保證數學活動完成具備的穩定心理特征,是數學活動中形成發展的心理特征。塑性應用能力是數學運用分析解決問題的能力。數學滲透到社會生活各方面顯示其多方面的實用性,國家要想在激烈的國際競爭中占據主動地位,必須要有適應數學化時代需要的合格人才。社會要求所有人具備數學解決問題的能力。數學廣泛深入到科技生活各方面,培養提高學生的數學應用能力非常重要。
20世紀初,英國教育家培利提出數學教育必須重視應用的思想。通過數學學習使學生養成用數學方法觀察世界,在日常生活中使用數學,在已有認知結構基礎上主動建構,形成不同領域發現共同特性的能力。數學教育目的是培養學生數學解決問題的能力,傳統初中數學教學強調數學知識傳授,忽視了學生數學應用能力的培養,違背了教育與生產勞動結合的教育方針。素質教育要求培養會將書本知識用于社會實踐的人,而非紙上談兵的理論家。數學應用曾是我國古代發達傳統科學,古代數學處于世界領先地位達千年歷史,但隨著社會的演變,具有應用功能的傳統數學未被納入教育內容。初中數學學習缺乏應用意識能力,是我國數學教育的弊病,學生數學學習停留于知識層面,造成不會解決問題的局面,如何培養學生運用數學知識的應用能力成為教學應關注的重點問題。
《數學課程標準》指數學課程應體現發展性,強調讓學生經歷將實際問題抽象數學模型進行解釋應用的過程,認識到生活中蘊含大量數學信息,面對實際問題能運用所學知識方法尋求解決問題策略,能主動尋找數學知識背景。學生應用課本知識解決實際問題時會激發學習興趣,數學課改思路是課程強化應用意識,數學教學目的是促進學生數學素質的發展,教師要重視學生數學應用意識能力的提高。教師的作用在于對數學方法思想的滲透,使學生對數學內容有深刻的理解,了解數學用以分析解決問題的獨特思維方式。
二、 數學應用意識能力培養不足的原因
隨著科技的迅速發展,人們接觸的媒體發展到智能化設備,接收到的信息以指數級速度增加,數學是科學語言的工具學科,其應用價值受到很大的重視,面對遇到的問題必須學會運用數學知識分析解決,運用數學發現解決問題的能力需要后天培養。
數學教學中很多學生害怕數學,中高考考試數學純粹為應付考試,現代生活節奏加快,使得人們做事帶有功利性,網絡上出現讓數學退出高考的偏激言論,側面反映了數學脫離生活實際的事實。數學課堂中遇到難點內容時,學生會疑問學習數學知識的用途何在?數學行程問題是具有代表性的追擊問題,其變式較多,大多數學生學習感到困難。數學工作效率問題中典型的問題是進放水問題,學生感到非常困惑。學生解題失敗后所發牢騷反映出學生解決數學問題能力的局限。
有些學生認為科學研究者才會用到數學,消極的認為不會從事研究工作,沒必要學習高難度抽象的知識,數學來源于生活成了口號,反映出數學脫離了生活。急需一線教師在專家指引下改變當前局面,使數學真正的與學生的生活密切聯系。
為深化課程改革,教育部頒布了數學新課標,將義務教育階段數學課程內容分為代數、幾何圖形,概率統計與綜合實踐,增設綜合實踐部分課程內容由各種數學活動組成,鼓勵學生自主參與學習活動。設置目的是幫助學生綜合運用已有知識經驗,解決與生活密切聯系的綜合性問題,發展其解決問題的能力。建議教師開展實踐活動,課題研究等不同形式的學習活動,加深對課程內容的理解。為學生自主學習提供足夠的素材空間。
三、 初中數學應用意識能力教學中的問題
近年來,我國對初中數學學習動機調查中,多數學生的回答是順利升學,對數學有興趣的學生很少,大部分學生可以給出學習范圍內的數學解題方法,但很少學生了解數學課程外的數學知識,初中生學習數學方面存在很多問題,需要教育工作者解決,提高學生對數學的學習效率。
大多數初中生學習數學為取得好的考試成績,導致學生數學知識應用能力薄弱,如某些有關現實場景的題目學生難以完全讀懂題意,初中數學教育工作者僅為學生灌輸學習數學知識的思想,很少關注學生實踐應用能力的培養,缺乏社會知識與實踐能力成為阻礙學生數學學習的重要原因。初中數學教師在教授課本知識時,要注意課本外的應用意識能力培養,使學生解決數學題目使有更好靈活的運算方式。
初中生面對某些抽象的數學問題時往往難以將抽象的問題轉化為實際問題解決,心理上對應用型數學題有所恐懼。遇到數學應用題往往難以解決,導致學生數學學習能力不強,不能將課本數學知識應用于生活中,削弱了數學的實用性。當前很多數學題目不斷接近生活,將各種新題目加入數學試卷中,很多學生不能靈活變通的應用數學知識,嚴重影響了學生對數學的學習,數學教師應同靈活的方式調整學生的心理,使數學教學得到優化。
學生的數學應用意識偏向于學生的心理傾向,學生面對問題時愿意用數學角度觀察剖析問題。學生的生活常識少,缺失必要的生活經驗,數學習題中有很大部分來源于現實世界,學生能否正確解題與其生活常識有密切的聯系,但由于學生生活經驗較少,往往難以解決應用型題目。
四、 初中數學教學中培養應用意識能力的措施
初中數學教學中培養的應用意識是要讓學生將數學知識運用到解決實際問題,提升學生的應用能力,新教學方法理論不斷豐富,如生本理念等,較全面地總結了數學教學方法,但關于學生應用意識的培養較少。數學是應用性強的學科,有的學生沒有掌握數學語言與生活的聯系,不能很好的應用數學知識。
應用意識的培養可以讓學生運用數學知識解決問題,讓學生探究不同的方法解答問題。初中數學教學中培養學生的數學應用意識要使教學內容與生活聯系。如在中心對稱教學中,教師可以將生活中家庭的窗戶等學生熟悉的事物聯系,培養學生的應用意識應注意創設生活情境,如三角形的穩定性教學中,通過展示學生生活常見的物體幫助學生理解。引導學生聯想生活中哪些東西運動三角形的穩定性原理,通過情境創設有效培養學生的應用意識。
培養學生的應用意識要為學生運動數學知識解決問題提供機會,在教學中要及時將相關知識投射到應用題中講解,培養學生分析解決問題的能力,如初中數學教學中求最短路線的題目,是應用題中的典型代表,教學中教師可以借助應用題提升學生的應用能力。例:直角梯形ABCD中,AB⊥BC,AD∥BC=DC=5,AD=2,點P在BC上移動,則當PA+PD取最小值時,求△APD中邊AP上的高為。以往求解最短距離問題主要考查求垂直線段等形式,隨著題型的靈活變化,求最短距離問題出現了三角形,正方形等求解距離題型,題目是將求解距離模型變為直角梯形,要抓住動點的解題關鍵,作A關于BC對稱點A′,連結A′D交BC于P,可輕松解答。通過例題使學生的應用能力得到提升。
生活中充滿數學,教師要善于從生活中抽象出數學問題,培養學生的應用意識,從數學角度運用數學知識解決問題,應用意識的培養要借助習題訓練提升學生的思維能力,教師應對一些應用性的習題進行訓練,更好地培養學生的應用能力。函數是初中數學的重點內容,一、二次函數應用較多。例:有一根竹竿橫放比門框寬4尺,豎放比門框高2尺,沿門的對角線斜放剛好過門,求竹竿長度。題目是關于一次函數學習后的應用題,通過解題有助于提升學生的應用水平。
五、 結語
數學教學中培養學生的應用能力是具有重要意義的課題,需要教師積極研究探索,文章就初中生數學應用意識能力研究,分析初中生對數學應用的認識現狀,研究發現初中生數學應用意識淡薄,關于數學應用的學習實踐較少。教師雖然認識到數學應用在生活中的重要作用,但由于應試教育升學考試壓力,在教學中仍偏向傳統知識教學,教師教學方法單一,數學應用教學能力不強。針對初中數學應用教學問題,提出增強數學應用意識,提高學生應用能力的建議。應從思想上重視數學應用,教師應提高對數學應用的認識。
作者簡介:
黃小麗,江西省上饒市,上饒市實驗中學。
江西省教育科學“十三五”規劃2020年度學科帶頭人專項一般課題,課題名稱:《核心素養下初中數學隱性分層教學的實踐研究》,課題第二作者:江西省上饒市實驗中學 黃小麗,課題編號:20ZXYB025。