施健東
【摘要】學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)主要體現(xiàn)在:認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)涵著大量的數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用;面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略。文章探討了如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué);應(yīng)用意識(shí);培養(yǎng)
數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)是主體主動(dòng)地從數(shù)學(xué)的角度觀察事物,闡述現(xiàn)象,分析問(wèn)題,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言、知識(shí)、思想方法描述、理解和解決各種問(wèn)題的心理傾向,是一種精神狀態(tài)、一種意向,它基于對(duì)數(shù)學(xué)的特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識(shí),每當(dāng)遇到任何可以數(shù)學(xué)化的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,就產(chǎn)生用數(shù)學(xué)的知識(shí)和思想方法嘗試解決的沖動(dòng),并且很快地依循科學(xué)合理的思維路徑,搜尋到一種較佳的數(shù)學(xué)方法解決它,體現(xiàn)運(yùn)用數(shù)學(xué)的觀念、方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的主動(dòng)性。具體地說(shuō),學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)涵著大量的數(shù)學(xué)信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用;面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略;面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),能主動(dòng)地尋找其實(shí)際背景,并探索其應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)際上,我們所培養(yǎng)的學(xué)生,從小學(xué)的算術(shù)到中學(xué)的代數(shù)、幾何,學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)可謂不少,但是數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)卻還是非常薄弱,他們往往并不能依據(jù)足夠的數(shù)學(xué)準(zhǔn)備,有效地參與社會(huì)生活。在我們的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,往往更多的是強(qiáng)調(diào)定義的解釋、定理的證明和命題的推廣,而忽略了從生活中去理解學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的用處。我們的學(xué)生往往善于應(yīng)付做題考試,而在實(shí)際問(wèn)題面前卻常常顯得呆板,缺乏想象力,甚至有很多學(xué)生不知道學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用,如何用,造成了今天的現(xiàn)實(shí)生活中有一部分人對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了抵觸的情緒。因此,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)具有重大意義。那么,數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)有哪些途徑呢?
一、樹(shù)立正確的數(shù)學(xué)教學(xué)觀念,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)中學(xué)數(shù)學(xué)教師受到現(xiàn)行教學(xué)大綱、教材和應(yīng)試目標(biāo)的影響,不能夠自覺(jué)地、持續(xù)地增強(qiáng)自身的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。他們的教學(xué)觀念往往不能體現(xiàn)社會(huì)和時(shí)代發(fā)展的需要,因此,很難培養(yǎng)出應(yīng)用意識(shí)強(qiáng)的學(xué)生。教學(xué)中如何突出數(shù)學(xué)應(yīng)用,這里就有個(gè)觀念問(wèn)題。如果教師認(rèn)為數(shù)學(xué)是“計(jì)算+推理”的科學(xué),那么他在教學(xué)中就會(huì)嚴(yán)守?cái)?shù)學(xué)知識(shí)本身的邏輯體系,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的傳授,強(qiáng)調(diào)運(yùn)算能力、邏輯思維能力和空間想象能力的培養(yǎng),而不關(guān)心數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程和應(yīng)用問(wèn)題。這樣就不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。教師在傳授課本知識(shí)的同時(shí),要滲透應(yīng)用思想,使課堂少一些枯燥的純數(shù)學(xué)問(wèn)題,多一些實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,潛移默化地感染學(xué)生,使學(xué)生逐步形成應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、方法解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。
二、聯(lián)系生活實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
長(zhǎng)期以來(lái),數(shù)學(xué)教學(xué)由于脫離學(xué)生的生活實(shí)際,常常被學(xué)生認(rèn)為是抽象的、枯燥的和令人生畏的學(xué)科,學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí),這不利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),更談不上培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。為改變這種狀況,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
(一)引入數(shù)學(xué)概念時(shí)注重現(xiàn)實(shí)背景
數(shù)學(xué)概念是現(xiàn)實(shí)世界中的空間形式和數(shù)量關(guān)系及其本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映。由實(shí)例引入概念,反映了概念的物質(zhì)性、現(xiàn)實(shí)性,符合認(rèn)識(shí)規(guī)律,給學(xué)生留下的印象比較深刻持久,同時(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)概念是從客觀現(xiàn)實(shí)中抽象出來(lái)的,從而使學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)與客觀世界的聯(lián)系。在引入概念時(shí),教師可以從教材中的應(yīng)用因素入手,有意識(shí)地挖掘它們,進(jìn)一步提出或構(gòu)造一些數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題,把它們安排進(jìn)自己的課堂教學(xué)中。例如,我們可以從出租車計(jì)費(fèi)問(wèn)題入手研究分段函數(shù)的概念,從機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題入手研究正弦函數(shù)等。通過(guò)引入概念的現(xiàn)實(shí)背景,加強(qiáng)“數(shù)學(xué)源于現(xiàn)實(shí)”的思想教育,能逐漸培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
(二)了解數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性
生活中充滿著數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)教師要善于從學(xué)生的生活中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,并介紹其在生活中的實(shí)用性,使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就應(yīng)用在自己身邊, 從而產(chǎn)生興趣。比如學(xué)完了利息的計(jì)算公式:利息=本金×利率×期數(shù),教師就可以讓學(xué)生把自己節(jié)省的錢(qián)存入銀行,并且預(yù)算一定時(shí)間后得到的利息。了解了數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性后,學(xué)生自然而然會(huì)在生活中產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的欲望,進(jìn)而培養(yǎng)了應(yīng)用意識(shí)。
(三)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決或解釋實(shí)際生活中問(wèn)題
從知識(shí)的掌握到知識(shí)的應(yīng)用不是一件簡(jiǎn)單、自然而然就能實(shí)現(xiàn)的事情,沒(méi)有充分的、有意識(shí)的培養(yǎng),學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)是不會(huì)形成的。教學(xué)中,教師應(yīng)該注重從實(shí)際生活中提煉數(shù)學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決或解釋日常生活中的一些實(shí)際問(wèn)題,這有助于學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。
例1:電視大獎(jiǎng)賽中,當(dāng)評(píng)委亮分后,要在所給的評(píng)分求平均數(shù)之前,先要去掉一個(gè)最高分和一個(gè)最低分,這是因?yàn)?( )
A. 減少計(jì)算量 B.避免故障
C. 剔除異常值 D.活躍賽場(chǎng)氣氛
答案是C。從表面上看,這好像不是數(shù)學(xué)問(wèn)題,但在學(xué)會(huì)了計(jì)算平均數(shù)和方差的基礎(chǔ)上,就可以解釋這個(gè)問(wèn)題,原來(lái)這就是數(shù)學(xué)的一個(gè)應(yīng)用。通過(guò)多對(duì)類似的生活問(wèn)題的數(shù)學(xué)解釋,學(xué)生感到有趣,有意義,并能逐步培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的重要途徑。
三、注重用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
數(shù)學(xué)不僅是一門(mén)科學(xué),而且是可以用來(lái)交流的工具。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,要使學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方式去觀察和分析現(xiàn)實(shí)社會(huì),去解決日常生活和其他學(xué)科學(xué)習(xí)中的問(wèn)題,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流。通過(guò)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流,學(xué)生既能把自己的數(shù)學(xué)思想傳遞給別人, 又能從其他同學(xué)那里領(lǐng)會(huì)到新的數(shù)學(xué)思想和精神。例如,在課堂上,教師要重視學(xué)生的口頭表達(dá),要給學(xué)生一定的機(jī)會(huì),讓他們運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言就所學(xué)的內(nèi)容發(fā)表自己的看法,彼此間互相交流與學(xué)習(xí)。再如,解題時(shí),讓學(xué)生用數(shù)學(xué)語(yǔ)言闡述他們獲得答案的過(guò)程。當(dāng)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言彼此解釋各自的解題方法時(shí),學(xué)生就會(huì)深切體會(huì)到“數(shù)學(xué)只有用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),通過(guò)交流,數(shù)學(xué)思想才變得清晰”,從而更深刻地認(rèn)識(shí)到掌握數(shù)學(xué)語(yǔ)言的重要性。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)語(yǔ)言交流之后,學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)自然會(huì)慢慢形成。
四、注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
數(shù)學(xué)應(yīng)用題作為聯(lián)系數(shù)學(xué)理論與實(shí)際的橋梁,在素質(zhì)教育中已占越來(lái)越重要的地位。它不僅考查本學(xué)科的重點(diǎn)內(nèi)容,而且考查學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)應(yīng)用題是展示數(shù)學(xué)應(yīng)用的一個(gè)窗口,它使抽象的數(shù)學(xué)找到了實(shí)際原型,趣味性強(qiáng),可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用性,體驗(yàn)到數(shù)學(xué)巨大的思維價(jià)值和實(shí)用價(jià)值,有利于發(fā)展他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
例2:在教學(xué)“解直角三角形”時(shí),可提出這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題:“修建某揚(yáng)水站時(shí),要沿斜坡鋪設(shè)水管,從剖面圖看到,斜坡與水平面所成的可用測(cè)角器測(cè)出,水管AB的長(zhǎng)度也可直接量得,當(dāng)水管鋪到B處時(shí),設(shè)B離水平面的距離為BC,如果你是施工人員,如何測(cè)得B處離水平面的高度?”有的學(xué)生提出從B處向C處鉆個(gè)洞,測(cè)洞深;有的學(xué)生反對(duì),因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際情況,這樣做費(fèi)力;有的學(xué)生又反對(duì),因?yàn)檫@不是費(fèi)力問(wèn)題,而是C點(diǎn)無(wú)法確定,應(yīng)該運(yùn)用解直角三角形知識(shí)去解決。這是一個(gè)施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,這一問(wèn)題的提出可以使學(xué)生感到具體的實(shí)際問(wèn)題就在自己身邊等待解決,激發(fā)了興趣,增強(qiáng)了主動(dòng)應(yīng)用意識(shí)。
數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)既是素質(zhì)教育的重要體現(xiàn),也是數(shù)學(xué)教育發(fā)展的重要目標(biāo),更是時(shí)代和社會(huì)發(fā)展的需要。在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)和具備數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)。
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