學生的數(shù)學能力包括:邏輯思維能力,運算能力,記憶能力,空間想象能力,并進一步形成學生運用數(shù)學知識去分析問題和解決問題的能力,同時應注意培養(yǎng)學生的數(shù)學交流能力和欣賞能力.同時數(shù)學隨著人類文化史上罕見的發(fā)展浪潮,也在疾馳向前,不具備自學能力和沒有創(chuàng)造性的人是無法適應高速發(fā)展的時代需要的.因此,自學能力就成了世界數(shù)學教育目標之一.從這個意義上說,自學能力和創(chuàng)造能力是最很重要的數(shù)學能力.
我們的數(shù)學教學曾流行的長期的復習和反復的模擬考試,誤以為熟能生巧定能促進能力的發(fā)展,其結(jié)果是題海戰(zhàn)術淹沒了數(shù)學思想,具體的技巧性解法淹沒了分析思考的過程,這樣嚴重阻礙了學生數(shù)學能力的發(fā)展.那么,如何做才能促進學生數(shù)學能力的發(fā)展呢?
數(shù)學思想方法是人們通過教學活動對數(shù)學知識形成的一個總的看法或觀點,在數(shù)學教學中加強數(shù)學思想方法的教學具有重要的作用.第一,加強數(shù)學思想方法的教學是貫徹數(shù)學課程標準,對學生進行素質(zhì)教育,全面培養(yǎng)新世紀合格人才的需要.數(shù)學課程標準指出,通過義務教育階段的數(shù)學學習,,學生能夠“獲得適應未來社會生活和進一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學知識(包括數(shù)學事實,數(shù)學活動經(jīng)驗)以用基本的數(shù)學思想方法和必要的應用技能”.數(shù)學思想方法與數(shù)學知識是數(shù)學學科學中兩個不可分割的范疇.數(shù)學知識是數(shù)學方法的載體,數(shù)學思想方法通過數(shù)學知識來顯示,數(shù)學知識的形成又是數(shù)學思想方法運用的結(jié)果,初中數(shù)學教學的根本目的,就是全面提高初中學生的“數(shù)學素養(yǎng)”,搞好數(shù)學思想方法的教學可以使學生增強數(shù)學觀念,形成良好“數(shù)學素養(yǎng)”.第二,加強數(shù)學思想方法的研究對數(shù)學教學改革有很大的促進作用.有了數(shù)學思想方法數(shù)學知識點才不再是孤立的,零散的東西.它是數(shù)學內(nèi)在的本質(zhì),是獲取數(shù)學知識,發(fā)展思維能力的動力工具,數(shù)學思想方法能將“游離”狀態(tài)的數(shù)學知識點凝結(jié)成優(yōu)化的數(shù)學知識結(jié)構.抓住思想方法教學見效快,收益大.第三,從大環(huán)境上看.加強數(shù)學思想方法的教學是參加國際競爭的必然趨勢,加強數(shù)學思想方法的教學,可以影響整個學生的素質(zhì),甚至能培養(yǎng)出一批具有世界一流水平的科學技術專家,從而有可能把我國建設成為數(shù)學大國和科技強國.
要提高學生的數(shù)學素養(yǎng),不僅要使學生掌握數(shù)學知識,而且要使學生掌握滲透于知識中的數(shù)學思想方法.只有掌握了一些普遍意義的數(shù)學思想方法,才能夠有效地創(chuàng)造性解決所遇到的問題。為此,在教學中必須努力體現(xiàn)下述宏觀意義上的數(shù)學思想方法。
一、優(yōu)化思想
在一定條件下力求獲得最優(yōu)結(jié)果的思想與觀念。數(shù)學中諸如求最大(?。┲?,生產(chǎn)中降低消耗,提高效益等問題的解決,都需要運用優(yōu)化的思想。在教學中必須培養(yǎng)學生形成自覺的有意識的應用優(yōu)化思想以及有效的優(yōu)化方法,并將其運用到社會中去。
二、概率與統(tǒng)計思想
現(xiàn)代社會的很多問題(如環(huán)境問題,核能,國際,太空探索,稅收改革等)的解決需要能閱讀和解決復雜的有進甚至是矛盾的信息,增強對數(shù)據(jù)的收集,整理,閱讀,分析,解釋和概率初步探討的意識和能力。
三、符號化與變元思想
使用符號化評議和在其中引進變元是數(shù)學高度抽象的要求,它能夠使數(shù)學研究以對象更加準確,具體,形象,簡明,更易于揭示對象的本質(zhì),極大地簡化和加速思維過程。
四、函數(shù)與議程思想
函數(shù)思想是指變量與變量之間的一種對應思想,而議程思想則是函數(shù)思想的具體體現(xiàn),它反映了書籍量和未知量之間的內(nèi)在聯(lián)系。
五、圖形直觀與數(shù)學形結(jié)合思想
注重圖形直觀,形象的課程,以及數(shù)表結(jié)合溝通代數(shù)與幾何的聯(lián)系,是數(shù)學教學的不念舊惡主題思想。
六、模型化方法
模型化方法是教學知識與數(shù)學應用之間的橋梁,是數(shù)學自身發(fā)展的階梯。它是培養(yǎng)學生數(shù)學思想方法的有效途經(jīng)之一。
七、推理意識
指推理與講理的意識,也就是說遇到問題時能做到自學推理,并做到落筆有據(jù),言之有理,這是數(shù)學的嚴密的邏輯性的反映。所以,數(shù)學中應處處強調(diào)推理意識。
在處理數(shù)學思想方法上的兩種基本思路是:其一是通過純數(shù)學知識的學習,逐步使學生理解和掌握隱含在這些數(shù)學知識之中的數(shù)學思想方法,特別是一些具體的,技巧性較強的方法,如換元法,因式分解法,公式法等,即數(shù)學知識,數(shù)學思想方法:其二是通過解決問題使學生掌握所要求的教學內(nèi)容的同時,形成那些對人的素質(zhì)有促進作用的基本思想方法,如試驗,猜想,模型化,最優(yōu)化思想等,即解決實際問題。
培養(yǎng)學生的數(shù)學能力,尤其是自學能力和創(chuàng)新能力,應以“問題解決”為突破口。問題解決,它要求學生能夠從給出的問題中經(jīng)過分析,建立起數(shù)學模型,并能夠靈活運用有關知識來解決,重視問題解決對加強學生應用意識,提高數(shù)學素養(yǎng),培養(yǎng)探索能力有著重要的作用。因此,重視問題解決是各國數(shù)學課程標準的共同要求。我國的數(shù)學復種標準指出,通過義務教育階段的數(shù)學學習,學生能夠”初步學會運用數(shù)學的思維方式去觀察,分析現(xiàn)實社會,去解決日常生活中和其他學科學習中的問題,增強應用數(shù)學的意識?!本鸵陨隙?,問題解決不僅僅是數(shù)學課程的目標,而且還是一個發(fā)現(xiàn)的過程,探索的過程,通過問題解決是學生實現(xiàn)“再創(chuàng)造”的數(shù)學過程。學生借此過程可以真正認識,感情和理解數(shù)學。
問題解決的過程可分為四個階段。第一階段是理解問題,當拿到一個問題之后,應首先弄清它的條件和結(jié)論,所謂弄清條件,是指羅列明顯條件;挖掘條件;弄清條件的等價說法,把條件適當鑰匙需要的轉(zhuǎn)換。第二階段是制定計劃。在弄清問題之后,應擱淺書籍條件和結(jié)論之間的聯(lián)系,從而探索解題途徑。為了得到問題的解法應該制定一個計劃。第三階段是執(zhí)行計劃。當探索到解法之后,要認真地加以整理,用確切的數(shù)學評議將解題過程表述出來。第四階段是回顧已完成的解答,檢查和討論這個解答,這是解題的最后一個環(huán)節(jié)。
當今社會已步入信息社會,信息的傳遞異常迅速,這就需要我們必須隨時根據(jù)變化了的情況進行決策。從這個意義上講,數(shù)學教育的目的償僅僅是為了讓學生學到一些知識,更重要的是讓學生學會在這個充滿疑問,有時連問題和答案都不確定的世界生存有本領,因此,培養(yǎng)學生具有較強的數(shù)學能力,從而肯有較高的數(shù)學修養(yǎng)理應是我們進行數(shù)學教育所追求的目標。