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任何学科的建立都是以现实需要为基础的,数学学科也不例外,它来源于实践又反过来为实践服务。在科技日新月异的今天,数学广泛的应用性愈显其特有的魅力。因此,教师在数学教学中如何培养学生的应用意识不仅是一种教学理念的转变,更是一种对数学本质更深一步的理解,有利于学生的发展,调动学生主动学习数学的热情。
一、创设问题情境树立问题意识,激发学生兴趣
当今,世界各国的数学课程标准不一,但通过比较不难发现,他们都十分注重学生解决问题能力的培养。如瑞典的课程标就认为“数学课的根本目的是使所有的学生获得解决他们日常生活中遇到的数学问题的能力”。因此,以真实、贴近学生生活的实际问题,引入课题,学生易被吸引,注意力集中,同时,在解决问题中,他们会认识到有必要对一些数学知识、技能进行抽象、概括、归纳的必要,提高学生学习的积极性。
在数学教学中,概念、公式、法则、定理就是我们教学内容的承载。在概念教学中,可结合生活实际揭示概念的提出,发现、抽象概括的过程,让学生更深刻地认识概念,理解其本身价值。例如:无理数的概念难以理解,新课导入时,设计两个问题:①面积为4的正方形的边长是多少?②面积为2的正方形的连长是多少?这样能促使学生动脑、动手去解决问题,从而让学生认识到无限不循环小数在现实生活中确实是存在的,从而把这样的数概括为无理数,并与有理数相区别。这样的导入,学生对无理数的概念是深刻的,并认识到引入此概念的必要性。
在公式、法则的教学中,可结合实例抽象出数学模型,对其既作出通俗的解释,又作出本质的揭示,阐明条件与结论的逻辑联系,加深正确理解。例如:学习同类项合并法则时,先提出问题:有谁知道3只鸡与5只鸭的和是多少吗?学生意识到问题有玄机,促使其思考怎样说明不能合并的原因,意识到只有同类才能合并。以此为基础,再计算:3a+5a=? 3a+5b=?归纳出同类项合并法则,并进一步强同类项的概念。在此过程中,学生对照生活实例,加深了对法则的理解,并深刻體会到其在生活中的应用,同时也培养了学生解决实际问题的能力。
在定义、定理的教学中,可结合生活实际创设问题情境,引起学生原有认识结构和新的学习内容之间的冲突,打破学生的心理平衡,使他们从内心深处产生学习新知识的需要。例如:在学习三角开的外切圆时,导入如下:不在同一直线上有三个村庄A、B、C,现想建一农产品交易市场,为了方便各村,市场要求建在离三个村庄距离一样远的地点,这样的地点是否存在,它会在哪里呢?请你予以解决。学生听后跃跃欲试,但又拿不出可行的方案。教师因势利导,加以分析,让学生操作,找出一点,给出三角形外心的定义,圆满解决问题,激发了学生强烈的求知欲,活跃了课堂气氛,进而体会到数学在现实生活中的重要作用。
二、挖掘教本素材,展示教学的实用性和形式美
现用数学教材,基本上为新课程标准出来后的新版教材,体现新的教学理念,其本身也蕴含了丰富的教学思想,就其形式也充分表现出了数学的简洁性和形式美。例如:在初中阶段就学习了图形的多种对称性变换,并作为学习平面几何的基石,这符合学生的认识特点,并略去了许多繁琐的理论证明过程,显示了应用意识,简洁明了。如:直线平移后与是原直线平行的;讲圆的性质时,教材提出:车轮为什么是圆的?学习三角形稳定性时提问:人字梯为什么中间有一根拉绳等,这些现象与学生日常生活实际有紧密联系,学生可初步体会到数学来源于实践又应用于实际生活的道理。
数学是美的,在教学中,要结合教材展示数学外在的形式与内在结构的和谐美,让学生受到美的熏陶,体验到数学的价值,并应用到生活中去,现今,多媒体设施的普遍运用,给教师和学生极大的动手空间:如可用几何画板制作动画,让学生直观地看到图案,并进行图形的平移、旋转、轴反射、位不变换等,还可以让学生回家后自己设计图案,美化学生的生活环境。在美的熏陶中,学生会感到几何图形的变换无穷,趣味横生,在生活中应用广泛。
在教学中还可以结合教材设计一些形式新颖的教学游戏,培养教学应用意识和数学观念,有利于学生将所学的数学知识等日常生活中的问题联系起来,从而加深对数学的理解。例如:就学生喜欢的警察捉小偷的游戏就可以渗透一个行程问题的方程模型,让学生在游戏中思考,在思考中提高应用数学知识的能力,让其积极主动参与到教学活动中来,进而体会数学的应用价值。
三、搜集信息,编写习题
现实生活中蕴含着大量的数学信息,我们要培养学生用数学的眼光来感知生活中的问题。在数学教学的各个阶段,有意给学生布置一些“别具一格”的数学作业。从报刊杂志中,从网络及身边的事例中,搜集信息材料,并运用所学的数学知识编拟习题。这一举措,不仅使学生把实际问题和数学知识融洽地结合在一起,而且使学生在搜集的过程中体会到数学学习的乐趣,从而迅速提高学生的综合应用能力。
实例:应用所学数学知识编写习题,材料:据电力公司报道:我市在炎热夏天到来之际,每天的20:00到凌晨2:00为用电高峰期,为节约用电,采用阶梯式方法收取电费,每户基准用电量为180度,每度0.58元,超过部分每度增加0.05元。编写习题:题1:小明家全年3月份交电费170元,问小明家3月份共用多少度电?题2:小明家离收费处较远,交电费不太方便,想一次性交4个月电费,据以往情况,他家每月最少时用电是170度,最多时每月是200度,那他家大约交多少钱可以保证4个月可以不来交电费呢?题3:设小明他们用每月电量为X(度),电费为Y(元),用电费Y(元)X(度)的函数关系。
以上习题的编拟让学生理解方程、不等式、函数等知识的区别与联系,真正达到了巩固和应用的目的,学习概率和统计时,学生可以收集到更多的素材,关于储蓄、保险、股票、债券、电信发展等都是我们的学习资料。
四、开展实践探究活动,解决实际问题
要培养学生面对身边的实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,如所测量不可到达的两点间的距离。如何测量操场上旗杆的高度,如何收集数据?如何根据给出的数据分析统计?学生的问题引起了大家的共同关注,该如何解决?通过开展运当的数学实践活动课,启发思考、动手操作、解决问题。如:在解决测量旗杆高度时,先让学生设计一个测量方案,在教师的指导下探讨方案的可行性,然后再考虑需要哪些器材,应动手制作哪些仪器,考察仪器的精确度,再到实地测量。这样,学生通过解决一些感兴趣的又与他们实际能力相适应的问题,他们便会发现需要的数学知识,从而产生学习的积极性,并抓住学习要点,同时教师要鼓励学生主动参与各种社会实践活动,学以致用,培养学生的实践创新精神,创新能力。
学生的应用意识的培养不是一蹴而就的,而是一个长期坚持的过程,同时也是一个渗透到课堂内外的系统工程,需要社会、家长和学校各方面的配合。以上所谈仅笔者的有限经验,供同行们参考指正。
一、创设问题情境树立问题意识,激发学生兴趣
当今,世界各国的数学课程标准不一,但通过比较不难发现,他们都十分注重学生解决问题能力的培养。如瑞典的课程标就认为“数学课的根本目的是使所有的学生获得解决他们日常生活中遇到的数学问题的能力”。因此,以真实、贴近学生生活的实际问题,引入课题,学生易被吸引,注意力集中,同时,在解决问题中,他们会认识到有必要对一些数学知识、技能进行抽象、概括、归纳的必要,提高学生学习的积极性。
在数学教学中,概念、公式、法则、定理就是我们教学内容的承载。在概念教学中,可结合生活实际揭示概念的提出,发现、抽象概括的过程,让学生更深刻地认识概念,理解其本身价值。例如:无理数的概念难以理解,新课导入时,设计两个问题:①面积为4的正方形的边长是多少?②面积为2的正方形的连长是多少?这样能促使学生动脑、动手去解决问题,从而让学生认识到无限不循环小数在现实生活中确实是存在的,从而把这样的数概括为无理数,并与有理数相区别。这样的导入,学生对无理数的概念是深刻的,并认识到引入此概念的必要性。
在公式、法则的教学中,可结合实例抽象出数学模型,对其既作出通俗的解释,又作出本质的揭示,阐明条件与结论的逻辑联系,加深正确理解。例如:学习同类项合并法则时,先提出问题:有谁知道3只鸡与5只鸭的和是多少吗?学生意识到问题有玄机,促使其思考怎样说明不能合并的原因,意识到只有同类才能合并。以此为基础,再计算:3a+5a=? 3a+5b=?归纳出同类项合并法则,并进一步强同类项的概念。在此过程中,学生对照生活实例,加深了对法则的理解,并深刻體会到其在生活中的应用,同时也培养了学生解决实际问题的能力。
在定义、定理的教学中,可结合生活实际创设问题情境,引起学生原有认识结构和新的学习内容之间的冲突,打破学生的心理平衡,使他们从内心深处产生学习新知识的需要。例如:在学习三角开的外切圆时,导入如下:不在同一直线上有三个村庄A、B、C,现想建一农产品交易市场,为了方便各村,市场要求建在离三个村庄距离一样远的地点,这样的地点是否存在,它会在哪里呢?请你予以解决。学生听后跃跃欲试,但又拿不出可行的方案。教师因势利导,加以分析,让学生操作,找出一点,给出三角形外心的定义,圆满解决问题,激发了学生强烈的求知欲,活跃了课堂气氛,进而体会到数学在现实生活中的重要作用。
二、挖掘教本素材,展示教学的实用性和形式美
现用数学教材,基本上为新课程标准出来后的新版教材,体现新的教学理念,其本身也蕴含了丰富的教学思想,就其形式也充分表现出了数学的简洁性和形式美。例如:在初中阶段就学习了图形的多种对称性变换,并作为学习平面几何的基石,这符合学生的认识特点,并略去了许多繁琐的理论证明过程,显示了应用意识,简洁明了。如:直线平移后与是原直线平行的;讲圆的性质时,教材提出:车轮为什么是圆的?学习三角形稳定性时提问:人字梯为什么中间有一根拉绳等,这些现象与学生日常生活实际有紧密联系,学生可初步体会到数学来源于实践又应用于实际生活的道理。
数学是美的,在教学中,要结合教材展示数学外在的形式与内在结构的和谐美,让学生受到美的熏陶,体验到数学的价值,并应用到生活中去,现今,多媒体设施的普遍运用,给教师和学生极大的动手空间:如可用几何画板制作动画,让学生直观地看到图案,并进行图形的平移、旋转、轴反射、位不变换等,还可以让学生回家后自己设计图案,美化学生的生活环境。在美的熏陶中,学生会感到几何图形的变换无穷,趣味横生,在生活中应用广泛。
在教学中还可以结合教材设计一些形式新颖的教学游戏,培养教学应用意识和数学观念,有利于学生将所学的数学知识等日常生活中的问题联系起来,从而加深对数学的理解。例如:就学生喜欢的警察捉小偷的游戏就可以渗透一个行程问题的方程模型,让学生在游戏中思考,在思考中提高应用数学知识的能力,让其积极主动参与到教学活动中来,进而体会数学的应用价值。
三、搜集信息,编写习题
现实生活中蕴含着大量的数学信息,我们要培养学生用数学的眼光来感知生活中的问题。在数学教学的各个阶段,有意给学生布置一些“别具一格”的数学作业。从报刊杂志中,从网络及身边的事例中,搜集信息材料,并运用所学的数学知识编拟习题。这一举措,不仅使学生把实际问题和数学知识融洽地结合在一起,而且使学生在搜集的过程中体会到数学学习的乐趣,从而迅速提高学生的综合应用能力。
实例:应用所学数学知识编写习题,材料:据电力公司报道:我市在炎热夏天到来之际,每天的20:00到凌晨2:00为用电高峰期,为节约用电,采用阶梯式方法收取电费,每户基准用电量为180度,每度0.58元,超过部分每度增加0.05元。编写习题:题1:小明家全年3月份交电费170元,问小明家3月份共用多少度电?题2:小明家离收费处较远,交电费不太方便,想一次性交4个月电费,据以往情况,他家每月最少时用电是170度,最多时每月是200度,那他家大约交多少钱可以保证4个月可以不来交电费呢?题3:设小明他们用每月电量为X(度),电费为Y(元),用电费Y(元)X(度)的函数关系。
以上习题的编拟让学生理解方程、不等式、函数等知识的区别与联系,真正达到了巩固和应用的目的,学习概率和统计时,学生可以收集到更多的素材,关于储蓄、保险、股票、债券、电信发展等都是我们的学习资料。
四、开展实践探究活动,解决实际问题
要培养学生面对身边的实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,如所测量不可到达的两点间的距离。如何测量操场上旗杆的高度,如何收集数据?如何根据给出的数据分析统计?学生的问题引起了大家的共同关注,该如何解决?通过开展运当的数学实践活动课,启发思考、动手操作、解决问题。如:在解决测量旗杆高度时,先让学生设计一个测量方案,在教师的指导下探讨方案的可行性,然后再考虑需要哪些器材,应动手制作哪些仪器,考察仪器的精确度,再到实地测量。这样,学生通过解决一些感兴趣的又与他们实际能力相适应的问题,他们便会发现需要的数学知识,从而产生学习的积极性,并抓住学习要点,同时教师要鼓励学生主动参与各种社会实践活动,学以致用,培养学生的实践创新精神,创新能力。
学生的应用意识的培养不是一蹴而就的,而是一个长期坚持的过程,同时也是一个渗透到课堂内外的系统工程,需要社会、家长和学校各方面的配合。以上所谈仅笔者的有限经验,供同行们参考指正。