有關(guān)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)的重要性和基本途徑

摘要：數(shù)學(xué)是現(xiàn)代文化的重要組成部分，數(shù)學(xué)思想方法向一切領(lǐng)域滲透，數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越被社會所重視。能夠運用所學(xué)知識解決實際問題，使學(xué)生具備應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，這是把數(shù)學(xué)教育轉(zhuǎn)到提高公民素質(zhì)教育軌道的一個重要措施。目前，大部分學(xué)生動手能力差，應(yīng)用意識弱。長此以往，必將學(xué)而無用，適應(yīng)不了社會發(fā)展的需要。因此培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,在數(shù)學(xué)教育中尤為重要.
關(guān)鍵詞:學(xué)生數(shù)學(xué)；應(yīng)用能力；能力培養(yǎng)；數(shù)學(xué)應(yīng)用能力         
Abstract: Mathematics is the modern culture important component, mathematics thinking method to all domain seepage, mathematics application more and more is taken seriously by the society. Can utilize studies the knowledge solution actual problem, causes the student to have the applied mathematics ability, this is changes to mathematics education enhances a citizen education for all-around development track's important measure. At present, majority of student beginning ability is bad, the application realizes weakly. Continuously for a long time hence, will certainly to study, but useless, could not meet the social development need. Therefore trained student's mathematics application consciousness, enhances the student applied mathematics knowledge to solve the question ability, in mathematics education especially important.

key word: Student mathematics; Application ability; Ability raise; Mathematics application ability

一. 培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的重要性

1.新時代對高素質(zhì)人才的需求

我們的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，更多的強調(diào)定義的解釋，定理的證明和命題的推導(dǎo)，卻忽略了從生活經(jīng)驗去理解數(shù)學(xué)的需要，因而學(xué)生對數(shù)學(xué)的作用產(chǎn)生疑惑也就不難理解。事實上，我們培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和修養(yǎng)，恐怕不能單單地強調(diào)“數(shù)學(xué)是思維的體操”，而應(yīng)該從更廣闊的范圍上去培養(yǎng)學(xué)生“用”數(shù)學(xué)的意識

    時代的發(fā)展需要更多的高素質(zhì)人才,他們除了要學(xué)好豐富的理論知識之外,還必須學(xué)以致用,這樣才能推動時代的發(fā)展.我們學(xué)數(shù)學(xué)的目的是為了應(yīng)用它去解決實際問題。因此,增強數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)之一。《新課標(biāo)》中就有如下論述：“應(yīng)用意識主要表現(xiàn)在：認(rèn)識到現(xiàn)實生活中蘊含著大量的數(shù)學(xué)信息、數(shù)學(xué)在現(xiàn)實世界中有著廣泛的應(yīng)用；面對實際問題時，能主動嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運用所學(xué)知識和方法尋求解決問題的策略；面對新的數(shù)學(xué)知識時，能主動地尋找其實際背景，并探索其應(yīng)用價值”，“能從日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出簡單的數(shù)學(xué)問題”，“了解同一問題可以有不同的解決辦法”，“有與同伴合作解決問題的體驗”。這就要求我們廣大教師在教學(xué)時，應(yīng)著眼于學(xué)生的生活經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗，開啟學(xué)生的視野，拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的空間，最大限度地挖掘?qū)W生的潛能，從而使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)與日常生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生從周圍情境中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題，運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識。

2.數(shù)學(xué)知識的實用性

20世紀(jì)中葉以來，現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，極大地推進了應(yīng)用數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)應(yīng)用的發(fā)展，使得數(shù)學(xué)幾乎滲透到了每一個科學(xué)領(lǐng)域及人們生活的方方面面。比如計算機的發(fā)明和不斷更新?lián)Q代,一方面有賴于數(shù)學(xué)發(fā)展的需要,另一方面更體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識的廣泛應(yīng)用.這一偉大的發(fā)明不僅推動了各個科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,而且對人們的生活產(chǎn)生了巨大的影響.自然科學(xué)的深入發(fā)展越來越依賴于數(shù)學(xué)，而社會科學(xué)、人文科學(xué)也越來越多地借助于數(shù)學(xué)知識及其思想方法。比如方程的在物理學(xué)中的混合運動問題，地理學(xué)中的降水量、溫度問題，化學(xué)中化學(xué)方程式的計算等的應(yīng)用，一次函數(shù)知識與經(jīng)濟學(xué)中的利息、外匯換算，化學(xué)中的定量計算，信息學(xué)中的圖表等的聯(lián)系，立體幾何在化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)、美術(shù)透視，地理中地球的運動、太陽直射點的移動等的應(yīng)用，排列組合在化學(xué)中討論由原子、離子等微粒組成的物質(zhì)種類，在生物中遺傳基因自由組合可能性的討論等應(yīng)用，三角函數(shù)在物理交流電、簡諧振動中的應(yīng)用，向量在力學(xué)中力、運動的合成和分解、速度、加速度等的應(yīng)用。數(shù)學(xué)知識不僅解決了這些學(xué)科中的一些問題,而且有力的推動了這些學(xué)科的發(fā)展.

數(shù)學(xué)作為科學(xué)的語言，作為推動科學(xué)向前發(fā)展的重要工具，在人類發(fā)展史上具有不可替代的作用，并將在未來的社會發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，不能僅僅停留在掌握知識的層面上，而必須學(xué)會應(yīng)用。只有如此，才能使所學(xué)的數(shù)學(xué)富有生命力，才能真正實現(xiàn)數(shù)學(xué)的價值。這就要求我們必須重視從小培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識。

二.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的基本途徑

1. 在生活中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識

數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用是廣泛的，大至宏觀的天體運動，小至微觀的質(zhì)子、中子的研究，都離不開數(shù)學(xué)知識，甚至某些學(xué)科的生命力也取決于對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用程度。馬克思曾指出：“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。”生活中充滿著數(shù)學(xué)，人們的吃、穿、住、行都與數(shù)學(xué)有關(guān).例如通過人們吃的糕點可認(rèn)識到豐富的幾何圖形;在商場買衣買鞋時經(jīng)常會遇到打折的問題;住房轉(zhuǎn)讓和新房購買時的收入和支出;行程中的路程、速度和時間的關(guān)系等等.數(shù)學(xué)教師要善于從學(xué)生的生活中抽象出數(shù)學(xué)問題，使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在自己身邊，讓學(xué)生感受到生活中處處有數(shù)學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。

2. 用實際問題調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

心理學(xué)研究表明：學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生熟悉的生活背景越貼近，學(xué)生自覺接納知識的程度就越高。因此，在課堂教學(xué)中，要盡可能地將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活背景結(jié)合起來，從貼近學(xué)生生活的實際問題引入新課，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(1)．概念從實際引入    例如在學(xué)習(xí)“垂線”的概念時，可結(jié)合實際提出這樣的問題：“馬路的十字路口的兩條道路位置上有何關(guān)系？再比如電線桿與它上面架的電線位置上有什么關(guān)系？這些都是數(shù)學(xué)在實際生活中具體涉及到的例子，能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生產(chǎn)生“生活中處處有數(shù)學(xué)”的意識，而且能直觀地理解垂線的意義，并意識到學(xué)習(xí)這個內(nèi)容的重要性。

(2)．公式、法則結(jié)合實例抽象提出    結(jié)合實例抽象提出，既容易對其作出通俗易懂的解釋，又容易對其自身作出本質(zhì)的揭示。例如：在學(xué)習(xí)有理數(shù)減法法則時，可以這樣引入新課：某一天白天的最高氣溫是10°C，夜晚的最低氣溫是－5°C，這天的最高氣溫比最低氣溫高多少？用投影儀展示分別標(biāo)注著10°C和－5°C的溫度計，讓學(xué)生直觀地看出高多少，在讓學(xué)生考慮如何列算式及怎樣計算，并換例讓學(xué)生驗證探究出來的結(jié)論，歸納出有理數(shù)的減法法則。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣，而且能激發(fā)學(xué)生愛數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的情感。

(3)．公理、定理從實際需要提出    例如：在學(xué)習(xí)“線段公理”時，可以從走路時往往喜歡抄斜路直奔目的地，這樣做究竟是為了什么為出發(fā)點讓學(xué)生思考，通過這樣的實例，能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生易于接受，同時還能領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中無所不用。

 教師在教學(xué)中還要注意充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)輔助教學(xué)，采用模型、幻燈、錄象、計算機等現(xiàn)代教學(xué)手段，增加師生互動、形象化表示數(shù)學(xué)的內(nèi)容，同時將抽象的知識直觀化。這樣能吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生積極學(xué)習(xí)知識的興趣，又能加深對知識的理解，提高學(xué)習(xí)效率.

3.   教學(xué)聯(lián)系實際,從生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題

從知識的掌握到知識的應(yīng)用不是一件簡單、自然而然就能實現(xiàn)的事情，沒有充分的、有意識的培養(yǎng)，學(xué)生的應(yīng)用意識是不會形成的。教學(xué)中應(yīng)該注重從具體的事物提煉數(shù)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活中的一些問題用數(shù)學(xué)知識來解決，這有助于學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的形成。

比如在講“行程應(yīng)用題”時，利用這樣一個生活中常遇到的問題：甲乙兩地有三條公路相通，通常情況下，由甲地去乙地我們選擇最短的一條路（省時，省路）；特殊情況下，如果最短的那條路太擁擠，在一定時間內(nèi)由甲地趕到乙地我們就選擇另外的一條路，寧肯多走路，加快步伐（速度），來保證時間（時間一定，路程與速度成正比）。從數(shù)學(xué)角度給學(xué)生分析這個問題用于“行程應(yīng)用題”，是路程、時間、速度三者關(guān)系的實際應(yīng)用。

又比如，在講“解直角三角形”時，可利用這樣一個實際問題。修建某揚水站時，要沿斜坡輔設(shè)水管，從剖面圖看到，斜坡與水平面所成的∠Ａ可用測角器測出，水管ＡＢ的長度也可直接量得，當(dāng)水管輔到Ｂ處時，設(shè)Ｂ離水平面的距離為ＢＣ，如果你是施工人員，如何測得Ｂ處離水平面的高度？有的同學(xué)提出從Ｂ處向Ｃ處鉆個洞，測洞深；有的同學(xué)反對，因為根據(jù)實際情況，這樣做費力；有的同學(xué)又反對，因為這不是費力問題，Ｃ點無法確定。應(yīng)該運用解直角三角形知識去解決：ＢＣ＝ＡＢｓｉｎＡ（ＡＢ、∠Ａ均已知）。這實在是一個施工中經(jīng)常遇到的問題，這一問題的提出可以使學(xué)生感到具體的實際問題就在自己身邊等待解決，增強了主動意識，激發(fā)了興趣。

4. 精心編制問題，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

當(dāng)前我國數(shù)學(xué)教材中的問題和考題多半是脫離了實際背景的純數(shù)學(xué)問題，或者是看不見背景的應(yīng)用數(shù)學(xué)問題。這樣的訓(xùn)練，久而久之，使學(xué)生解現(xiàn)成數(shù)學(xué)題的能力很強，而把實際問題抽象化為數(shù)學(xué)問題的能力卻很弱。而數(shù)學(xué)是以現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系作為研究對象的，它的許多概念、定理和方法都從現(xiàn)實中來。但它有更多結(jié)論去為生產(chǎn)和社會各行各業(yè)服務(wù)。因此，教師可在遵循教學(xué)要求的前提下，精心編制一些與生活、科學(xué)有關(guān)的問題，可以使學(xué)生感到自己的周圍處處有數(shù)學(xué)，從而使其萌發(fā)學(xué)好數(shù)學(xué)去解決實際問題的愿望，把學(xué)和用結(jié)合起來，達(dá)到提高學(xué)生應(yīng)用能力的效果。

如在學(xué)習(xí)不等式時，可注意編制實際生活中有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售與利潤問題，旅游選最合算的購票方案問題等。

例：某工廠現(xiàn)有甲種原料360千克，乙種原料290千克，計劃利用這兩種原料生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品共50件，已知生產(chǎn)一件A種產(chǎn)品需用甲種原料9千克、乙種原料3千克，可獲利潤700元；生產(chǎn)一件B種產(chǎn)品需用甲種原料4千克、乙種原料10千克，可獲利潤1200元。（1）按要求安排A、B兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)件數(shù)，有幾種方案？請你設(shè)計出來；（2）設(shè)生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品獲總利潤為y（元），其中一種的生產(chǎn)件數(shù)為x，試用含有x的代數(shù)式表示y，并說明（1）中哪種生產(chǎn)方案獲總利潤最大？最大利潤是多少？

在此問題的教學(xué)中可先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意列出不等式組,然后由解集和實際要求設(shè)計方案；而在第二問中還涉及到函數(shù)知識的實際應(yīng)用,對后面函數(shù)知識的學(xué)習(xí)作了準(zhǔn)備。根據(jù)教學(xué)目的編制這類與生活相關(guān)的問題,在教學(xué)時學(xué)生不僅容易接受,而且能體會到數(shù)學(xué)知識在生活中的實用價值,讓學(xué)生知道了數(shù)學(xué)來源于生活,并服務(wù)于生活。

在教學(xué)中，可逐步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識并結(jié)合實際編制問題并解決問題，逐步增強學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的能力。

5. 加強課外實踐,帶著數(shù)學(xué)知識走進生活

著名的數(shù)學(xué)華羅庚先生曾說過：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，日用之繁，無處不用數(shù)學(xué)。”精辟地闡述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用�？梢哉f數(shù)學(xué)為很多生活問題建模。
　　例如舉行一次野炊活動。一方面要引導(dǎo)學(xué)生收集大量信息，深化統(tǒng)計的學(xué)習(xí)，另一方面也讓學(xué)生參與活動的全過程：調(diào)查市場行情，讓學(xué)生親自去糧店買米，去菜場買菜，在整個活動過程中學(xué)生可能會遇到許多困難，如買菜中的估算，人民幣的支付，菜的搭配和選擇等策略活動，引導(dǎo)學(xué)生有序地思考，提高解決實際問題的能力，滲透應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識。素質(zhì)教育的發(fā)展要求，人類生活的實際需要，社會經(jīng)濟文化的一體化發(fā)展進程，讓我們每天思考，每天探求，每天革新。“野炊”活動將學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與生活緊密相連，讓孩子們津津有味地評論著自己所買的菜，交流著買菜的體驗，充分展示了每個人的個人愛好，生活經(jīng)驗、情趣，也學(xué)習(xí)和交流著學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所包融的價值觀，實用觀，享受著學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂

又如有一年經(jīng)常下雨，玉米的收成不太好，農(nóng)民議論說今年的玉米可能要減產(chǎn)幾成了。于是設(shè)計了這樣的作業(yè)：分小組調(diào)查自己村中的幾戶人家，了解他們種同樣多的地，去年和今年的玉米收成情況，根據(jù)搜集的數(shù)據(jù)算出這幾戶人家今年比去年減少了幾成，這幾戶人家平均減產(chǎn)幾成。思考：是什么原因列出來，小組中的學(xué)生分工進行調(diào)查，完成調(diào)查后，合作寫出一份調(diào)查報告，并給農(nóng)民提出建議。這是融數(shù)學(xué)、科學(xué)、社交知識于一體的綜合練習(xí)，前半部分是百分?jǐn)?shù)（成數(shù)）的實際應(yīng)用，沒有給出具體數(shù)據(jù)，需要學(xué)生自己調(diào)查完成；后半部分是學(xué)生調(diào)查造成減產(chǎn)的原因：（1）與經(jīng)常下雨有關(guān)。（2）管理不當(dāng)，病蟲害的緣故。（3）空氣污染。（4）玉米品種問題。這樣的作業(yè)設(shè)計取材農(nóng)村特有的資源，從孩子們身邊的現(xiàn)實問題入手，給學(xué)生提供了一次運用各種知識進行實踐活動的鍛煉機會。在這一過程中學(xué)生學(xué)會獲取知識、掌握研究問題的方法，培養(yǎng)實際運用能力，使自己成為學(xué)習(xí)的主人。
    總之，教師在平時的教學(xué)過程中，應(yīng)有意識地收集、整理一些適應(yīng)本地生活、生產(chǎn)需要的實際應(yīng)用性問題，注意收集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實際素材組織教學(xué)活動，增加實習(xí)作業(yè)和探究性活動，找到向?qū)嶋H問題過渡的滲透點，使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，達(dá)到潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，為培養(yǎng)出適應(yīng)知識經(jīng)濟時代的創(chuàng)新型人才提供可能。

    參考文獻(xiàn)：

[1]《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》  北京師范大學(xué)出版社
[2]范文中國網(wǎng) 對于新課標(biāo)下數(shù)學(xué)教育的分析 http://www.fw789.com/article/sort080/sort0181/info-7027.html

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