張?zhí)m潔
摘要培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識與能力,就是為了解決從事的生產(chǎn)、生活的實際問題,這是中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的深層含義。興趣的激發(fā)是培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的內(nèi)驅(qū)力;加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練、培養(yǎng)建模能力、建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型是解決實際問題的前提;實際問題解決的形式是數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的體現(xiàn)。因此說,教師要求學(xué)生會提出、分析、解決帶有實際意義的數(shù)學(xué)問題,使用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題,形成應(yīng)用數(shù)學(xué)意識和能力。
關(guān)鍵詞數(shù)學(xué)應(yīng)用意識與能力興奮點;數(shù)學(xué)建模
一、為什么要加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的培養(yǎng)
新編《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)大綱》對數(shù)學(xué)作了如下的解釋:“數(shù)學(xué)不僅包括現(xiàn)有的一些數(shù)學(xué)成果,還必須包括這些成果的形成過程。這些形成過程體現(xiàn)著如何從實際到數(shù)學(xué),如何在數(shù)學(xué)范疇內(nèi)進(jìn)一步抽象化和模型化。體現(xiàn)著數(shù)學(xué)思考如何被運(yùn)用和如何發(fā)揮作用?!边@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),而且是一門解決實際問題的工具。初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)目的之一,就是培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力,要求學(xué)生會提出、分析和解決帶有實際意義的數(shù)學(xué)問題,使用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題,形成應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和能力。如何來培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用和能力,淺談個人的點滴認(rèn)識。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
學(xué)生能否對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,主要依賴于我們的教學(xué)實踐,與我們的教學(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)理論知識和操作水平,來注重用數(shù)學(xué)解決學(xué)生身邊的問題,注重用學(xué)生容易接受的方式展開數(shù)學(xué)教學(xué)。例如、在“相似三角形應(yīng)用”一節(jié),讓學(xué)生“測量教學(xué)樓前旗桿的高度”這一問題,教師課前先把問題布置給學(xué)生,學(xué)生可利用課余時間仔細(xì)觀察,思考解決問題的不同方法,從而達(dá)到在應(yīng)用數(shù)學(xué)中傳授數(shù)學(xué)思想和方法,把培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力作為教學(xué)內(nèi)容的主線,通過“問題情景——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,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;其次,課堂教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)功能,注重學(xué)生的親身實踐。教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點,精心組織,把抽象的概念、深奧的原理,拓展為生動、有趣的典故,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)理論與實際的有機(jī)結(jié)合。如講完“三角形內(nèi)接圓”一節(jié),教師把一個殘缺圓桶蓋發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生如何把桶蓋補(bǔ)全。學(xué)生議論紛紛,積極思考,激發(fā)探求意望。只有當(dāng)學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣,思維達(dá)到“興奮點”(即“臨界點”),才可能帶著愉悅、激昂的情緒去面對和克服一切困難,探索解決問題的發(fā)展規(guī)律,展現(xiàn)自己的智能和才干。這無疑是讓學(xué)生體驗成功喜悅的舉措,也是提高學(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)知識去解決了一個一個的實際問題時,他們的學(xué)習(xí)興趣必將被更進(jìn)一步地激發(fā)起來,成為進(jìn)一步學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。
三、通過“數(shù)學(xué)建模”的活動和教學(xué),把培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的能力落到實處
要突出數(shù)學(xué)應(yīng)用,就應(yīng)站在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的高度來應(yīng)用教學(xué),要更加強(qiáng)調(diào)如何從實際問題中發(fā)現(xiàn)并抽象出數(shù)學(xué)問題(這是數(shù)學(xué)應(yīng)用教育中最為重要的一點),然后試圖用已有的數(shù)學(xué)模型(如式、方程、不等式、函數(shù)、統(tǒng)計量等)來解決問題,最后用其結(jié)果來闡釋這個實際問題,這是教學(xué)中一種“實際一理論一實際”的策略。如在講完“二次函數(shù)圖象的性質(zhì)”時,教師出示了這樣一道題,“永洲的愚溪橋,橋身橫跨愚溪,面臨瀟水,橋下冬暖夏涼,常有漁船停泊橋下避曬納涼。已知主橋拱為拋物線型。在正常水位下測得主橋拱寬24米,最高點離水面8米。一天橋邊有一浮在水面部分高4米,最寬處為14米的漁船,試探索此船能否通過?說明理由?!贝祟}解答的關(guān)鍵就是引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、抽象、概括為數(shù)學(xué)模型,“如何建立平面直角坐標(biāo)系,構(gòu)建二次函數(shù)圖象”。它主要側(cè)重于從實際問題中提出并表達(dá)數(shù)學(xué)問題的能力,運(yùn)用并初步構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的能力,對數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行檢驗和評價、闡釋和處理的能力。
四、實施“問題解決”形式教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識和解決應(yīng)用問題的能力
1、按“問題解決”的形式設(shè)計教學(xué)過程
在“提出問題”階段,教師的作用是創(chuàng)設(shè)問題的情境,而“問題”的設(shè)計是關(guān)鍵,它要符合學(xué)生可接受、有障礙、易產(chǎn)生探索欲望的原則,激發(fā)起學(xué)生的探索興趣,接受問題的挑戰(zhàn):在“分析問題”階段,教師要從觀念和方法的層次上去啟發(fā)學(xué)生,鼓勵學(xué)生探求思路;在“解決問題”的階段,教師要引導(dǎo)學(xué)生落實解答過程,把能力培養(yǎng)和基礎(chǔ)知識、基本技能的學(xué)習(xí)結(jié)合起來:在“理性歸納”階段,教師要引導(dǎo)學(xué)生對問題的解答過程進(jìn)行檢驗、評價、反饋、歸納、小結(jié),并結(jié)合問題解決的過程進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)。這樣通過“問題解決”的形式和程序來設(shè)計教學(xué)過程,必將進(jìn)一步提高教學(xué)的效益。
2、可改造課本上的例題、習(xí)題為“問題解決”的形式
我們可以改造課本上一些常規(guī)性題目,打破模式化,使學(xué)生不僅僅是簡單的模仿。比如:把條件、結(jié)論完整的題目改造成只給出條件,先猜結(jié)論,再進(jìn)行證明;或給出多個條件,首先需要收集、整理、篩選以后才能求解或證明,打破條件規(guī)范的框框;也可以給出結(jié)論,讓學(xué)生探求條件等等。