中學數學是重要的基礎學科,在推進素質教育的過程中肩負著自身的歷史重任,對培養和發展中學生素質意義重大。根據目前的研究結果,一般認為數學素質是在先天的基礎上,主要通過后天的學習所獲得的數學觀念、知識、能力的總稱,是一種穩定的心理狀態。在數學教學中,如何面向二十一世紀,培養和提高中學生數學素質,適應社會主義現代化建設的需要,是廣大數學教育工作者面臨的重大課題。
1、面向全體,因材施教,重視數學意識的培養
前國家教委副主任柳斌指出:素質教育的要義即面向全體,全面發展,主動發展。面向全體,“為一切人的數學”已成為國際數學教育改革的主流。數學要面向全體,就是要對每一位學生負責,在對大多數學生進行教學的同時,兼顧學習有困難和學有余力的學生,“使所有學生都達到基本要求”并且盡可能的提高。而現代教學要求以人為本,對“教師主導”和“學生主體”進行有機結合,立足學生主體,實施因材施教即教師根據學生在知識、技能、能力、志趣、特長等方面的個性差異,從學生實際情況出發,有區別有針對地進行教學,讓不同程度的學生都能有所得,都能盡最大努力,既能“吃得了”,又能“吃得飽”,讓每個學生數學素質都能得到全面和諧發展,最終實現“差生”轉化、中等生優化、優生深化發展的目標,這是素質教育的出發點和歸宿。教師應及時利用課堂這主要陣地不斷地調動學生學習主動性,樹立學生學習自信心,向學生傳授數學知識,數學思想方法,使他們形成科學的數學觀。只有這樣,才能使所有學生喜歡數學,酷愛數學,變被動學習為主動學習,自覺地做學習的主人翁。久而久之,學生的數學意識增強了,他們會自覺地運用數學思想方法來處理各種現實問題,也會把日常生活中一些看上去似乎與數學無關的問題轉化為數學問題。
2、加強邏輯思維能力的培養,形成良好的思維品質
數學教育不僅要注意具體的解題技能方法,更應注意數學知識發生過程中的思想方法,培養學生的數學能力和優良數學品質。
數學中的邏輯思維能力是根據正確的思維規律和形式對數學對象的屬性進行綜合分析、抽象概括、推理論證的能力。它是基本數學能力之一,也是數學素質的核心。教學中應重視知識的形成、發現過程。數學本身是一門演繹性很強的學科,然而根據學生年齡特征和本著學生可接受的原則,教材的編排不可能十分系統完整,在教材中許多概念的形成,公式、定理等的發現過程往往沒有詳細完整給出,只是完美的結論,這就要求教師在課前深研教材、精心設計、重新組織教學內容,教學中應改變駕輕就熟的“題型+方法”的教學方式,讓啟發式教學進入數學教學活動,克服學生思維的被動性,選擇自覺滲透數學思想方法;展示知識的發生過程,暴露知識的背景,為學生創設問題情境,教給學生發現、創造的方法,啟發引導他們去思考、創造,讓他們在創造中學習,在發現中獲取,在成功中升華。
3、加強思想方法的教學,教會學生猜想,培養創新能力
心理學表明創新能力是教師根據一定的目的任務,運用一切已知信息,開展能動思維,產生新穎獨特,有社會和個人價值的智力品質。
數學思想方法是數學的靈魂與精髓,是核心,它是學生獲取知識的手段,是聯系各項知識的紐帶,是知識轉化為能力的橋梁,它比知識更具有普通適用性,抽象概括性。學生掌握了數學思想方法就能更快捷地獲取知識,更透徹地理解知識,并能終身受益。現代教育理論指出:教育要把實踐中的經驗上升到理論高度,進一步指導實踐,使學生有意識地、主動地運用思想方法解決數學問題。教師要充分挖掘教材中蘊含的數學思想方法,突出數學思想方法教學,進行學生創新能力的培養。如猜想是一種非常重要的數學思想方法,科學上突破、技術上創新等發明創造往往是從猜想開始的。牛頓早就說過:“沒有大膽的猜想就做不出偉大的發現。”著名的數學教育學波利亞早在1953年就大聲疾呼:“讓我們教猜測吧!”“先猜后證——這是大多數的發現之道”。可我們在日常教學中,往往過分強調數學知識的嚴謹性和科學性,忽視實驗猜想等合情推理能力的培養,讓學生覺得數學枯燥、乏趣、難學。教師要教會學生通地觀察、實驗,進行猜想;通過對特例分析,歸納出一般(共性)的規律,作出猜想;通過比較、概括,得到猜想;通過從宏觀作出估算,先有猜想,再有嚴密數學證明。這樣“既教猜想,又教證明”,激勵學生猜想欲望,讓學生體會到數學也是生動、活潑,充滿激情,并富有哲理的一門學科。
4、強化語言訓練,促進信息交流,提高綜合能力
當今世界上許多事物大多需要綜合多門學科知識來解決,靠單學科知識就能解決畢竟是少數。數學學科本身具備很強的綜合性,代數、三角、幾何教材中綜合了許多政治、歷史、地理、物理、化學、生物等相關學科知識。因此教學中數學應發揮基礎學科作用,加強學科內在聯系,挖掘各知識交匯點,提高學生綜合運用知識能力,幫助學生解決相關學科生產、生活中的數學問題,并正確運用數學語言加以表述。
數學語言的水平是反映一個學生數學素質和數學能力高低的重要因素。“數學語言是數學思維的載體,是解決問題的工具”,離開了語言是無法學習并交流的。數學教學中,要加強概念教學,豐富學生語言詞匯,提高解決問題的綜合能力。不僅要讓學生記住數學概念、表示符號,更重要的是要掌握其所揭示的具體內容。如“△”在幾何中是三角形符號,而在代數中則是指一元二次方程根判別式。強化數學語言的教學,注意同一對象的不同語言互譯訓練,它利于思維能力的培養,如幾何中“Aa”、“直線a經過點A”與“點A在直線a上,記為A∈a”是三種語言的互化。一個學生能否流暢地解決問題,關鍵在于能否準確理解互譯各種語言。近年中考高考頻繁出現語言互譯、閱讀理解、學科內小綜合問題,學生失分率很高。
由此可知,加強數學語言的訓練,提高學生綜合運用知識的能力,對培養學生數學素質起重大作用。隨著社會數學化、科學數學化程度日益提高,數學語言必將成為人類交流和信息存貯的重要手段,從而使學生掌握數學語言,就是為學生提供了將來更好地工作和生存的一種工具。
5、重視數學應用,積極開展數學建模,培養解決實際問題的能力
一個人的數學素質的優勢不僅在于其掌握數學理論的多少,也不僅在于其能解決多少數學難題,更重要的是看他能否運用數學思想去解決現實生活中的實際問題。
讓問題進入課堂,以問題解決來培養學生應用能力。義務教育數學教學大綱明確指出“要使學生受到把實際問題抽象成數學問題的訓練,形成應用數學的意識,教材中對于數學聯系并應用實際也給予充分的注意”。由于“應試教育”的影響,卻恰恰忽視了這一點,造成一個不好的結果是,學生缺乏應用數學能力。把“問題解決”這個當前國內數學教學改革的熱門課題引入中、高考的新嘗試,這對我國中學數學教育適應素質教育具有很強的導向功能。必須形成應用數學的強烈意識。首先,讓教師進行應用數學方面的培訓,開展應用數學的研究;其次,積極開展社會實踐,深入實行調查,進行數學建模活動。數學建模中必須自己提出問題,并進行抽象概括,比解應用題更復雜,更富創造性。在活動中要以學生為主體,充分發動學生,讓他們動手動眼,獲得豐富第一手材料,布置學生撰寫建模小論文,激發他們參與建模熱情,培養他們創新能力。我們的數學教育不僅要讓學生學會繼續深造所必需的數學基本知識,基本技能,更重要的是讓學生用數學眼光看待世界,用數學思維方式去觀察分析現實社會,去解決現實生活中問題。因此,積極開展數學建模活動,可大幅度地提高解應用問題能力,培養更多的創新人才。
因此,加強中學生數學素質的培養,培養他們“愛學”態度、“樂學”情緒、“會學”技巧、“自學”能力,突出“優化思維品質,培養思維能力”是時代的呼喚,歷史的必然。