學以致用是數(shù)學教學的基本原則之一。數(shù)學學習的最終目的是為了解決生活實際問題。培養(yǎng)學生的應用意識,提高學生的實踐能力,是課程改革的重要目標。學生的數(shù)學應用意識主要表現(xiàn)在:認識到現(xiàn)實生活中蘊涵著大量的數(shù)學信息,數(shù)學在現(xiàn)實世界中有著廣泛的應用;面對實際問題時,能主動嘗試從數(shù)學的角度運用所學知識和方法尋求解決問題的策略;面對新的數(shù)學知識時,能主動地尋找其實際背景,并探索其應用價值。因此我們在數(shù)學教學中應該充分利用學生已有的生活經(jīng)驗,引導學生通過數(shù)學活動,了解數(shù)學與現(xiàn)實生活的廣泛聯(lián)系,初步學會用數(shù)學知識解決實際問題,逐步獲得數(shù)學思考方法,形成初步的應用數(shù)學的意識。筆者認為,在數(shù)學教學活動中,可以從以下幾方面來抓好學生應用意識的培養(yǎng)。
一、重視教材內容與生活實際的聯(lián)系
應當重視數(shù)學教材內容與生活實際的聯(lián)系,使學生體會到所要學習的數(shù)學知識來源于生活,學到的數(shù)學知識可以用來解決實際問題。教師應當具有駕馭教材的能力,具有收集信息、整理休息的能力,能夠從學生的生活實踐和社會生活中,及時收集和整理與學生的生活密切相關的具有時代氣息的材料,以加強數(shù)學概念、性質、定理的內涵或外延方面的教學,加強教材與生活的聯(lián)系。比如,在講到等差、等比數(shù)列的應用時,可以引入目前較受學生和家長歡迎的儲蓄方面的一些問題,對課本例題進行補充改造。這樣學生不僅復習鞏固了課本知識,而且初步了解了用數(shù)學方法去解決生活中實際問題的過程,體會到了所學數(shù)學知識的應用價值,增強了關注并發(fā)現(xiàn)生活中常見現(xiàn)象的數(shù)學因素、數(shù)學問題的意識,提高了自己主動運用所學數(shù)學知識去概括、抽象、解決問題的能力。
二、調整充實教材內容,從生活原型中提煉例題
建構主義理論認為,數(shù)學教學是一個活的、動態(tài)的、開放的數(shù)學活動。教師的主要工作是為學生的學習活動創(chuàng)設一個合適的環(huán)境,提供一些生動的素材,以促進學生投入到數(shù)學學習活動中去,促進學生主動地建構知識。并以此為出發(fā)點,要求我們在設計教學內容時,加強數(shù)學與學生生活和社會現(xiàn)實的聯(lián)系,將數(shù)學與學生感興趣的問題有機融合起來,讓學生真切地感受到他們所學的數(shù)學是與平時的生活密切相關的,是有用的數(shù)學。教材中有些例題,常常人為地編造情境,題材老化,數(shù)據(jù)過時,離學生的生活實際較遠,學生不好理解,學起來不感興趣。針對上述現(xiàn)象,我們在教學中要善于處理教材,調整教材,充實教材,以學生感興趣的、貼近他們生活實際的數(shù)學問題取代舊問題,變單純的計算為學生動手操作,變枯燥的問題為真實的生活情境,引導學生“做數(shù)學”,使學生體驗到“生活中處處有數(shù)學”。
三、培養(yǎng)學生數(shù)學應用意識須加強數(shù)學思想方法的教學
如果將數(shù)學教學僅僅看成是一般數(shù)學知識的傳授,那么即使包羅了再多的定理和公式,仍免不了淪為一堆僵死的教條,難以發(fā)揮其實質作用;而掌握了數(shù)學的思維方法和精神實質,就可以由不多的幾個公式演繹出千變萬化的生動結論,顯示出無窮無盡的威力。
許多人都有這樣的體會:工作實踐中真正需要用到的具體的數(shù)學定理、公式和結論,其實并不是學校里學過的一大堆數(shù)學知識,但所受的數(shù)學訓練,所領會的數(shù)學思想和精神,卻無時無刻不在發(fā)揮著積極的作用,成為取得成功的最重要的因素。
因此在高中數(shù)學教學中,對常用的幾類思想方法:①數(shù)形結合的思想方法;②函數(shù)與方程的思想方法;③分類討論的思想方法;④等價轉化的思想方法等,教師不僅要重視數(shù)學知識的傳授,而且要重視數(shù)學思想對學生的熏陶;不僅要使學生知道數(shù)學概念、方法和理論的產生和發(fā)展的淵源和過程,而且要提高他們運用數(shù)學思維方法處理現(xiàn)實世界中各種復雜問題的意識、信念和能力。
四、加強數(shù)學和其他科目的聯(lián)系
數(shù)學學科作為工具性學科,和其他學科之間有著密切的聯(lián)系。在許多科目,特別是理科科目的許多問題的研究中,都體現(xiàn)了數(shù)學思想方法與數(shù)學知識的應用。如(1)向量在物理力學的力的合成與分解中的應用,三角函數(shù)在交流電、波、電磁波以及電磁振動研究中的應用,幾何作圖在光學研究中的應用,函數(shù)在物理學中的最值問題研究中的應用等;(2)排列、組合知識在化學的同分異構的研究中的應用、立體幾何在晶體結構的研究中的應用,不等式在判斷物質加入量的范圍的研究中的應用,極限的思想在液體的最大濃度的研究中的應用等;(3)數(shù)列在生物遺傳研究中的應用、函數(shù)圖像在光合作用研究中的應用、概率統(tǒng)計在種群密度的調查研究中的應用等,在數(shù)學教學中通過把這樣的問題及研究方法展示給學生,并引導學生進行類似的探究,可以培養(yǎng)、發(fā)展學生的數(shù)學應用意識與能力。
五、開展數(shù)學實踐活動,拓寬渠道,提高應用能力
學生學習知識和運用知識構成了學習活動的兩個部分,培養(yǎng)學生的應用意識及應用能力,只靠課堂教學是不夠的,還要做到向課外延伸。所以,我們應根據(jù)教學內容適當設計開展一些數(shù)學實踐活動,充分利用學生已有的生活經(jīng)驗,引導學生經(jīng)歷觀察、操作、推理、交流、調查、整理等過程,把所學知識應用到生活中去,解決身邊的實際問題,了解數(shù)學在現(xiàn)實生活中的重要作用,體會學習數(shù)學的重要性,進而激發(fā)學生愛數(shù)學、學數(shù)學、用數(shù)學的情感和意識。
總之,社會的高速發(fā)展,要求學校教育應教給學生“有用的數(shù)學”,培養(yǎng)他們應用數(shù)學的意識。只有讓學生深刻體會到數(shù)學的應用性,真正學會用數(shù)學的思想和思維去理解生活,分析問題,處理問題,才能培養(yǎng)數(shù)學的應用能力。