數(shù)學(xué)應(yīng)用意識與能力的培養(yǎng)

杜秀蓮

中學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識去解決一些實(shí)際問題，這對中學(xué)生素質(zhì)訓(xùn)練有著極重要的意義。他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、喜愛數(shù)學(xué)，學(xué)會用數(shù)學(xué)知識解決問題，這不僅能克服對數(shù)學(xué)的厭學(xué)、怕學(xué)現(xiàn)象，而且能激發(fā)他們學(xué)好數(shù)學(xué)的內(nèi)部動機(jī)。我們應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的能力放在實(shí)處，使每個學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力在各自的基礎(chǔ)上有長足進(jìn)步，這是我們教育工作者的職責(zé)和長期任務(wù)。我們要做好數(shù)學(xué)應(yīng)用教育的研究，提高數(shù)學(xué)教育水平和效率，開創(chuàng)數(shù)學(xué)教育新局面。如何來培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力呢？

一、拓寬對數(shù)學(xué)的認(rèn)識，讓學(xué)生懂得數(shù)學(xué)的價值，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

早在100多年前馬克思就指出：“一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時，才算真正達(dá)到了完善的地步。”這一科學(xué)論斷在這100多年的社會發(fā)展和科技進(jìn)步中得到進(jìn)一 步的驗(yàn)證。美國學(xué)者道恩斯從浩瀚的書海中選擇出16本自然科學(xué)和社會科學(xué)專著，并定名為“改變世界的書，”其中就有10本直接應(yīng)用了數(shù)學(xué)。美國另一位學(xué)者在一份報告中又列舉了1900—1965年世界范圍內(nèi)社會科學(xué)方面的62項(xiàng)重大成就，其中數(shù)學(xué)化的定量研究就占了 2/3。對數(shù)學(xué)的這些應(yīng)用，華羅庚教授于1959年5月在《人民日報》上發(fā)表的題為《大哉，數(shù)學(xué)之為用》一文中作了精辟的闡釋：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁”等各方面，無處沒有數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)。

教學(xué)中向?qū)W生介紹以上這些內(nèi)容，其效果應(yīng)該比介紹某一數(shù)學(xué)結(jié)論重要。我們要使學(xué)生對數(shù)學(xué)有一個較為全面、科學(xué)的認(rèn)識，不僅要認(rèn)識到數(shù)學(xué)中有計算，有邏輯，對提高人的邏輯思維、空間想象能力都有好處，而且要認(rèn)識到數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中有許多非邏輯因素，有美的因素；數(shù)學(xué)來源于實(shí)踐，應(yīng)用于實(shí)踐；數(shù)學(xué)與人的生活質(zhì)量和工作效率息息相關(guān)；數(shù)學(xué)為其他學(xué)科的建立和發(fā)展提供了條件和基礎(chǔ)、方法和思想；數(shù)學(xué)是人類文化的一個重要組成 部份。

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(shí)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)用的角度處理數(shù)學(xué)、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，加強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)，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)，注重學(xué)生的親身實(shí)踐，重視在應(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(shí)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，以使自己的教學(xué)藝術(shù)達(dá)到引人入勝，至臻完善的境地，才能更有效地激發(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。

教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，精心組織、科學(xué)排比，把抽象的概念、深奧的原理，拓展為生動、有趣的典故、發(fā)現(xiàn)史，或適當(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(shí)際的有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。只有當(dāng)學(xué)生有了學(xué)習(xí)興趣，思維達(dá)到"興奮點(diǎn)"（即"臨界點(diǎn)"），才可能帶著愉悅、激昂的情緒去面對和克服一切困難，執(zhí)著地去比較、分析、探索認(rèn)識對象的發(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(yàn)成 功的重要舉措，這無疑是提高學(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(shí)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。

二、通過“數(shù)學(xué)建?！钡幕顒雍徒虒W(xué)，把培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的能力落到實(shí)處

用數(shù)學(xué)的能力是一種綜合能力，它離不開數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)學(xué)推理、空間想象等基本的數(shù)學(xué)能力，注重雙基和四大能力的培養(yǎng)是解決學(xué)生應(yīng)用意識不可缺少的武器。在雙基和四大能力的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生分析問 題和解決問題的能力，把應(yīng)用問題的滲透和平時教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，循序漸進(jìn)。在數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和能力的培養(yǎng)中，尤其應(yīng)重視學(xué)生探索精 神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，把數(shù)學(xué)應(yīng)用問題設(shè)計成探索和開放性試題，讓學(xué)生積極參與，在解題過程中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

要突出數(shù)學(xué)應(yīng)用，就應(yīng)站在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的高度來認(rèn)識并實(shí)施應(yīng)用題教學(xué)，要更加強(qiáng)調(diào)如何從實(shí)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(diǎn)），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(shí)際問題，這是教學(xué)中一種“實(shí)際——理論——實(shí)際”的策略。它主要側(cè)重于從實(shí)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)問題及模型進(jìn)行變換化歸的能力，對數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和評價、闡釋和處理的能力。

三、實(shí)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

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，克服困難，進(jìn)行獨(dú)立的探究，展開必要的討論和交流，在探索的過程中培養(yǎng)毅力和堅(jiān)忍不拔的精神。 在“解決問題”的階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生落實(shí)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，使學(xué)生感到成功的喜悅并樹立學(xué)習(xí)的自信心。

總之，知識應(yīng)用素質(zhì)的教育是全面素質(zhì)教育中一個必不可少的部份，應(yīng)用型問題有著豐富的社會信息，多視角的橫向聯(lián)系，多層次的能力要求，其多功能的教育價值早已是眾所公認(rèn)的事實(shí)，它已成為學(xué)生觀察了解社會、認(rèn)識評價社會的一個窗口。

（河北饒陽中學(xué)）