培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與能力

摘要: 數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，它既是數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)，又是提高學(xué)生素質(zhì)的需要。教師要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去觀察和認(rèn)識(shí)周圍的事物，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，在教學(xué)時(shí)必須把生活中的實(shí)際問(wèn)題拿到課堂上來(lái)。

關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)的價(jià)值

一、數(shù)學(xué)是解決實(shí)際問(wèn)題的工具

1.數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。數(shù)學(xué)能夠處理數(shù)據(jù)、觀測(cè)資料、進(jìn)行計(jì)算，推理和證明，可提供自然現(xiàn)象和社會(huì)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。這就決定了數(shù)學(xué)不僅是從事生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)、研究的基礎(chǔ)，而且是解決實(shí)際問(wèn)題的工具。職中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，要求學(xué)生會(huì)提出、分析和解決帶有實(shí)際意義或相關(guān)學(xué)科、生產(chǎn)、生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題，使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題，進(jìn)行交流，形成應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力。

2.重視數(shù)學(xué)應(yīng)用是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要。加強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)是教育改革的需要。在世界范圍內(nèi)，面向21世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育改革正在深入發(fā)展，加強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用是這場(chǎng)改革的一個(gè)明顯特點(diǎn)。數(shù)學(xué)是現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)，它屬于客觀世界，屬于社會(huì)，數(shù)學(xué)教育應(yīng)該是現(xiàn)實(shí)的數(shù)學(xué)教育，應(yīng)該源于現(xiàn)實(shí)、寓于現(xiàn)實(shí)、用于現(xiàn)實(shí)，數(shù)學(xué)教育應(yīng)該通過(guò)具體的問(wèn)題來(lái)傳授抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該從學(xué)習(xí)者所經(jīng)歷、所接觸的客觀實(shí)際中提出問(wèn)題，然后升華為數(shù)學(xué)概念、運(yùn)算法則或數(shù)學(xué)思想。因此，數(shù)學(xué)教學(xué)必須加強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)，才能顯露數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)教育的本色。數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用是近幾年數(shù)學(xué)教改的熱點(diǎn)，江蘇省職業(yè)中學(xué)數(shù)學(xué)教材把培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)貫穿在教材編寫的始終。此書的大部分章節(jié)的引入都是從實(shí)際中提出問(wèn)題，并且在每節(jié)的例題、練習(xí)中增加了大量的聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容。

3.數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)也是時(shí)代的需要。過(guò)去職中課程內(nèi)容陳舊，理論要求偏高，知識(shí)面窄，必學(xué)內(nèi)容中除集合思想有所滲透外，其他的基本上是17世紀(jì)以前的代數(shù)、幾何內(nèi)容，現(xiàn)在在數(shù)學(xué)中有重要地位的概率、微積分初步，以及有廣泛應(yīng)用的向量、統(tǒng)計(jì)初步內(nèi)容，在我國(guó)也已列入新教材的內(nèi)容，因此需要加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)。當(dāng)今世界，隨著社會(huì)的進(jìn)步，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展帶動(dòng)了信息時(shí)代的到來(lái)。在這樣一個(gè)時(shí)代，數(shù)學(xué)出現(xiàn)了技術(shù)化的傾向，它的全方位滲透，正日益轉(zhuǎn)化為人們?cè)谏a(chǎn)和日常生活中所必須具備的技術(shù)手段和工具，社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用的需求和數(shù)學(xué)的社會(huì)化功能，是當(dāng)今時(shí)代的一個(gè)突出的特點(diǎn)，我們站在新世紀(jì)的數(shù)學(xué)教育的角度討論高中的應(yīng)用題，可以更加深化自己的認(rèn)識(shí)，更自覺(jué)地指導(dǎo)自己的行動(dòng)，因此，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用是未來(lái)社會(huì)的需要，是我們數(shù)學(xué)教育工作者義不容辭的責(zé)任。

二、引起中學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力差的原因

1.對(duì)數(shù)學(xué)的價(jià)值認(rèn)識(shí)不足?！翱茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，“科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)是應(yīng)用科學(xué)，而應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)”。這一論述揭示了數(shù)學(xué)在生產(chǎn)力中的巨大作用。數(shù)學(xué)作為從量的方面處理現(xiàn)實(shí)世界中各種關(guān)系的科學(xué)，當(dāng)然也要處理有關(guān)生產(chǎn)關(guān)系的問(wèn)題，這就是數(shù)學(xué)的價(jià)值。但由于歷史的影響，教師在過(guò)去的教學(xué)中過(guò)于強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性、系統(tǒng)性和理論性，寧可一遍遍地去重復(fù)那些嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)概念、講授那些主要為解題服務(wù)的技巧，卻很少去講數(shù)學(xué)的精神、數(shù)學(xué)的價(jià)值、數(shù)學(xué)結(jié)論的形成與發(fā)現(xiàn)過(guò)程、數(shù)學(xué)對(duì)科學(xué)進(jìn)步所起的作用等內(nèi)容。這使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)片面化、狹隘化，比如許多學(xué)生就認(rèn)為“數(shù)學(xué)不過(guò)是一些邏輯證明和計(jì)算”，甚至認(rèn)為“數(shù)學(xué)只是一個(gè)考試科目”。

2.用數(shù)學(xué)的意識(shí)差。我國(guó)舊的數(shù)學(xué)教育內(nèi)容的選擇，由于受前蘇聯(lián)模式的影響，以在體系結(jié)構(gòu)上追求嚴(yán)格的理論推導(dǎo)和論述為主的“理論型教材”占多數(shù)。課程內(nèi)容的選擇在極大程度上反映了數(shù)學(xué)應(yīng)用的程度和水平，理論型教材對(duì)實(shí)施數(shù)學(xué)應(yīng)用教育是極其不利的，這是造成學(xué)生缺乏甚至是逐漸喪失應(yīng)用意識(shí)的主要原因。顯而易見(jiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐中缺乏用數(shù)學(xué)的自覺(jué)自愿，又何從談起用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題。

3.不善于建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)課中要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力，數(shù)學(xué)的建模是關(guān)鍵。我們面對(duì)的是學(xué)生，首先應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際情況分析，學(xué)生的閱歷有限，對(duì)應(yīng)用問(wèn)題的背景不熟，難以從中構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型，阻礙了對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決。

三、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的方法

1.拓寬對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生懂得數(shù)學(xué)的價(jià)值，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣，主要依賴于教學(xué)實(shí)踐，其與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的選擇和應(yīng)用密切相關(guān)。首先，教師必須在教法和學(xué)生的學(xué)法上多下功夫，狠下功夫，從數(shù)學(xué)應(yīng)用的角度處理數(shù)學(xué)、闡釋數(shù)學(xué)、呈現(xiàn)數(shù)學(xué)，以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)理論知識(shí)和操作水平，加強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重用數(shù)學(xué)解決學(xué)生身邊的問(wèn)題，注重用學(xué)生容易接受的方式展開(kāi)數(shù)學(xué)教學(xué)，注重學(xué)生的親身實(shí)踐。教師應(yīng)重視在應(yīng)用數(shù)學(xué)中傳授數(shù)學(xué)思想和方法，把培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力作為教學(xué)內(nèi)容的主線，通過(guò)“問(wèn)題情景—建立模型—解釋與應(yīng)用”的基本體系，多角度、多層次地編排數(shù)學(xué)應(yīng)用的內(nèi)容，以使教學(xué)藝術(shù)達(dá)到引人入勝、至臻完善的境地，從而有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，課堂教學(xué)中教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)功能。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，精心組織、科學(xué)排比，把抽象的概念、深?yuàn)W的原理，拓展為生動(dòng)、有趣的典故、發(fā)現(xiàn)史，或適當(dāng)、合理地運(yùn)用圖片、模型、多媒體教學(xué)等手段，促進(jìn)理論與實(shí)際的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。只有當(dāng)學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣，思維達(dá)到“興奮點(diǎn)”(即“臨界點(diǎn)”)，才可能帶著愉悅、激昂的情緒去面對(duì)和克服一切困難，執(zhí)著地去比較、分析、探索認(rèn)識(shí)對(duì)象的發(fā)展規(guī)律，展現(xiàn)自己的智能和才干。這無(wú)疑是讓學(xué)生體驗(yàn)成功的重要舉措，這無(wú)疑是提高學(xué)生數(shù)學(xué)興趣的有效途徑。當(dāng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決了實(shí)際問(wèn)題時(shí)，他們的學(xué)習(xí)興趣必將被更進(jìn)一步地激發(fā)起來(lái)，成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

2.通過(guò)“數(shù)學(xué)建?！钡幕顒?dòng)和教學(xué)，把培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的能力落到實(shí)處。培養(yǎng)學(xué)生“用數(shù)學(xué)”的能力是數(shù)學(xué)教育的根本任務(wù)，當(dāng)然其應(yīng)當(dāng)成為數(shù)學(xué)應(yīng)用教學(xué)目的中的“重中之重”。用數(shù)學(xué)的能力是一種綜合能力，它離不開(kāi)數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)推理、空間想象等基本的數(shù)學(xué)能力，注重雙基和四大能力的培養(yǎng)是解決學(xué)生應(yīng)用意識(shí)不可缺少的武器。教師應(yīng)在雙基和四大能力的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，把應(yīng)用問(wèn)題的滲透和平時(shí)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，循序漸進(jìn)。在數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和能力的培養(yǎng)中，教師尤其應(yīng)重視學(xué)生探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，把數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題設(shè)計(jì)成探索和開(kāi)放性試題，讓學(xué)生積極參與，在解題過(guò)程中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

總之，知識(shí)應(yīng)用素質(zhì)的教育是全面素質(zhì)教育中一個(gè)必不可少的部分，應(yīng)用型問(wèn)題有著豐富的社會(huì)信息，多視角的橫向聯(lián)系，多層次的能力要求，其多功能的教育價(jià)值早已是眾所公認(rèn)的事實(shí)，它已成為學(xué)生觀察了解社會(huì)、認(rèn)識(shí)評(píng)價(jià)社會(huì)的一個(gè)窗口。