高中數學教學中培養學生解決實際問題能力及數學應用意識的探討

姜莉莉

【摘?要】數學作為人類發展及科學研究的基礎，不僅是一門高考學科，更是解決實際問題的有力幫手及工具。但現階段高中數學教學過程中對于學生解決實際問題能力及數學應用意識的培養尚顯不足，學生無法利用課堂知識有效解決生活中遇到的問題，因此亟需通過教學模式的創新及教學理念的轉變使數學更加生活化及實用化，從而在幫助學生應用數學思維解決實際問題的同時，顯著提升學生的數學學科核心素養。

【關鍵詞】高中數學;解決實際問題能力;數學應用意識

新課程改革更加注重對學生核心素養的培養，要求學生在完成高中數學學習后，具備數學抽象思維能力、邏輯推理能力、數學建模能力、直觀想象力、數學運算技巧及數據分析能力，并通過運用上述能力有效解決實際問題。但在現階段的高中數學培養過程中，受到高考壓力的影響，大部分教師只能將培養重點放在數學運算技巧及數據分析能力上，在學生數學應用意識及解決實際問題的能力培養方面存在短板。

一、教學現狀

（一）無法將課堂知識與生活實踐相結合

因在現階段仍無法完全擺脫應試教育的模式，教師被迫采用“題海戰術”等方式以提高學生數學考試成績。長期枯燥乏味的數學習題訓練易使學生形成“數學只是用來答題，在日常生活中毫無作用”的錯誤理念。教師在高中數學課堂教學過程中缺乏對數學實用性的引導，無法將課堂知識與生活實踐相結合，這對學生數學應用意識及解決實際問題能力的培養均造成了一定的阻礙。

（二）學生學習積極性差，缺乏學習及應用的興趣

高中數學既是物理、化學、生物等學科的學習基礎及輔助工具，也是高中階段難度較高的學科，對學生自主學習意識及綜合學習能力均提出了很高要求[1]。由于高中數學難度較高，概念抽象且無法與生活實踐形成直接聯系，學生容易對數學產生晦澀難懂，抽象無趣的錯誤印象。這樣既無法發揮出數學的實用性功能，同時也打擊了學生的學習積極性、學習及應用興趣，無法幫助學生形成良好的數學思維及數學應用意識，影響學生數學學科核心素養的培養效果。

二、培養學生解決實際問題能力及數學應用意識的重要意義

高中階段是幫助學生由學校走向社會，由依賴走向獨立的重要過渡階段。與高中“成績第一”相比，大學期間學生往往更需要強大的解決實際問題能力及核心素養。因此，為了幫助學生盡快適應大學生活，順利融入大學及社會，高中階段的過渡與培養至關重要。數學核心素養中的抽象思維能力、邏輯推理能力是幫助學生解決實際問題的重要思維能力;數學建模及直觀想象能力更是幫助學生從數學角度在生活實踐中發現問題并解決問題[2]。在高中數學教學中培養學生解決實際問題能力及數學應用意識，與新課程改革提出的重視對學生核心素養的培養原則不謀而合，對促進學生全面發展，推進學生終身學習，落實科教興國，教育強國發展戰略具有著不可替代的重要意義。

三、培養學生解決實際問題能力及數學應用意識的有效策略

（一）創設數學情境，在教學過程中注重與生活實踐的緊密聯系

站在學生角度，高中數學似乎始終高高在上，位于神壇，很難與現實生活形成緊密聯系。因此，在高中數學教學過程中，教師應當積極創設數學情境，在教學過程中注重與生活實踐的緊密聯系，從而拉近現實與數學學習的距離，幫助學生認識到數學的便捷性、科學性及實用性，有效提升學生的解決實際問題能力及數學應用意識[3]。彩虹色彩鮮艷，寓意美好，是生活中常見的自然景象，大部分學生都曾經親眼目睹過彩虹，但對于彩虹為什么呈圓弧形卻從未進行深入思考。因此在“圓錐曲線”的引入過程中，教師可以先以彩虹為例，創設出貼近生活的數學情境，從而激發學生的學習興趣，順利導入新課。彩虹是由于水滴對太陽光線折射而形成的，對觀察者來說需要特定的觀察角度——彩虹與觀察者需維持在42°左右，因此，只有圓弧形才能保證觀察者與彩虹都處在這一特定角度上。高中數學教師通過將彩虹引入數學課堂情境教學中，幫助學生將數學與生活實踐進行緊密聯系，這對于培養學生解決實際問題能力及數學應用意識具有重要意義。并且，教師還可以積極鼓勵學生不斷觀察生活中的常見現象，并嘗試用數學思維進行解釋，這會對學生的數學應用意識有潛移默化地熏陶及培養。例如，在“立體幾何”的教學過程中，教師可以先引導學生回憶自己所住房屋的采光情況，并幫助學生分析樓房朝向、樓間距、樓層進深對房屋采光的影響。然后教師可以將樓房抽象為立方體畫在黑板上，邀請學生對所畫幾組樓房的采光情況用數學思維進行分析，最后再進行總結與點評。房屋采光與學生日常生活息息相關，像這樣將生活實踐引入數學課堂教學并創設出數學情境既有助于幫助學生認識到數學的實用性，同時也能鍛煉學生抽象思維能力、數學建模能力及數學運算技巧，對提升學生核心素養具有重要意義。

（二）豐富課堂教學手段，將抽象數學概念具體化

統計作為高中階段比較重要的數學運算技巧，概念比較抽象，學生理解和掌握比較困難。高中數學教師應當充分發揮引導作用，豐富課堂教學手段，通過數學實驗的方式將抽象的統計學概念具體化，以提高數學應用意識及解決實際問題能力。在教學開始之前，教師可以提前準備硬幣、彩球、卡牌等常見統計學工具，并在課堂上組織學生進行統計學實驗。教師可以引導學生自由分組，分別選擇不同的教具，并對抽取概率進行統計，通過數學實驗的方法，讓學生認識到數學在生活實踐中的作用[4]。《盜墓筆記》在中小學生中很受歡迎，大部分學生都閱讀過或觀看過《盜墓筆記》的小說或電視劇，其中主角在逃生過程中利用的“枚舉法”便是數學統計學在現實生活中的實踐應用。教師可以邀請熟悉書中片段的學生對“枚舉法”進行現場模擬，既能夠烘托出輕松和諧的數學課堂教學氛圍，同時也能提高學生運用數學解決實際問題能力及數學應用意識。

（三）跨學科合作，整體提升學生數學應用意識及解決實際問題能力

數學在多項學科學習中都發揮著重要工具的作用。以“指數函數”為例，生物學科中細胞分裂內容就需要通過指數函數解析式進行表達：某種細胞分裂時，由一個分裂成2個，由2個分裂成4個，依此類推，得出細胞個數y與分裂x次的函數關系式為y=2（x+1）。通過跨學科合作，更能使學生認識到數學在生活實踐中的重要意義，從而整體提升學生數學應用意識及解決實際問題能力。

四、結語

在高中數學教學中培養學生解決實際問題能力及數學應用意識，既有助于培養學生的核心素養，同時也能提升學生的數學思維及實踐操作能力，對促進學生全面發展，為學生后續打下良好數學基礎有著不可代替的重要作用。因此，高中數學教師應積極創新并探索新的教學方式，激發學生學習興趣，有效落實學生通過數學思維解決實際問題能力及數學應用意識的鍛煉與培養。

參考文獻：

[1]徐健.高中數學課著重培養學生數學應用意識和能力的方法探尋[J].華夏教師，2019（36）.

[2]夏俊利.以數學活動提升學生數學應用意識的探索與實踐[J].數學學習與研究，2019（13）.

[3]賈蕓蕓.直覺思維，數學課堂解決問題能力的基石[J].數學學習與研究，2018（19）.

[4]孫海英，李文正.以數學實驗為平臺培養學生的數學應用意識和應用能力[J].教育教學論壇，2018（22）.