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发展学生数学应用意识的实践探索

赖源中学 曾志明

应用数学知识解决实际问题，是数学教学的出发点和归宿。发展学生的应用意识一直是数学教学的重要目标之一。我国《义务教育阶段国家数学课程标准》明确指出，数学的应用意识主要表现在：认识到现实生活中蕴含着丰富的数学信息，数学在现实世界中有着广泛的应用。面对实际问题的时候，能够从数学的角度尝试运用所学的数学知识和方法去寻求解决问题的策略；面对新的数学知识的时候，能够从实际经验中寻求其实际背景，并探索其应用的价值。本文就如何探讨发展和培养学生的数学应用意识，提出一些粗浅看法。
一、注重“数学知识生活化”
生活与生产实际既是数学产生和发展的源泉，也是数学产生和发展的动力。发展和培养学生的数学应用意识，其基础就在于把抽象的数学知识实际化，将数学知识的获得过程赋予一定的生活意义，让学生从熟悉的生活中发现问题，并利用已有的生活经验理解新知、建构新知。
（1）寻找“生活原型”
数学在本质上是对客观事物的数量关系和空间形式的概括。数学知识都可以在现实世界中找到其“生活原型”。数学学习心理学的研究表明，寻找数学知识的生活原型，将有助于消除对数学知识的陌生感，激活学生的直观思维，触发学生学习数学的动机。
例如，在引入二元一次方程组的教学中，我们可以从生活中挖掘这样的生活原型：爸爸对儿子说，“我像你那么大时，你才4岁，当你像我这么大时，我就79岁。”那么，现在爸爸多少岁？儿子多少岁？显然，爸爸与儿子之间的年龄差距是一个不变量，通过分析知，“这个年龄差既等于儿子的年龄减去4岁，也等于79岁减去爸爸的年龄”。在此基础上，引入2个未知数x、y，把这种关系表示出来，这就是一个二元一次方程组的问题。
（2）捕捉“生活现象”
生活中处处有数学。教师要善于结合教学内容去捕捉“生活现象”，采撷生活实例服务于数学课堂教学。
例如，“比例尺”的教学引入，教师可首先给学生提供已经测量的数据：教室长12米、宽9米，接着提出问题：要把教室的平面图画到纸上，谁能设计一个合理的方案？再如，在教学一元二次方程时引入这样一个问题：学校准备在教室后面的场地边建一个面积为50平方米的长方形自行车棚。一边利用教室后墙，并用已有总长为25米的铁围栏。请你设计，如何搭建较合适。这样的引入，不但增加了学生动手操作的机会，而且激发了学生探索知识的兴趣，使学生带着实际问题去主动学习，从而有助于学生真正理解数学知识、掌握数学的思想方法，获得广泛的数学活动经验。
（3）设计“生活情景”
注重设计一种生活情景，为学生提供情景化的知识背景，创设教学情境是模拟生活，使课堂教学更接近现实生活，使学生如身临其境，如见其人，如闻其声，加强感知，激发思维。
如在教学“尺规作图”时，创设这样一种情景：在旷野上，一个人骑马从A地到B地，半路上他必须在河边饮马一次（A、B两地在河的同一边），他应该怎样选择饮马点才能使所走的路程最短。这一问题的提出使“尺规作图”充满了生活的情趣，使“作垂线”、“轴对称”与生活实例有机结合，体现出数学来源于生活又应用于生活。平时，教师若能创造性的将数学知识融入生活，勾勒出生活画面，创设生活情景，就可以帮助学生更好的学好数学。
再如，有位老师曾创设这样一个生活情境：“五一”节快到了，李华的父母准备给他2500元钱让他到北京旅游，时间不得超过5天，返回时不能超过晚上12点。让学生帮李华制定旅游计划，鼓励学生用各种方式查找有关资料(如上网查找、电话问讯、向家长咨询等等)。通过这样的生活情景，指导学生学写数学小论文，这样不仅调动了学生学习数学的积极性，而且也培养了学生学习数学的积极性，而且也培养了学生解决实际问题的能力。
二、强调生活知识数学化
数学来源于生活，又应用于生活，发展学生的数学应用意识，归根结底就是让学生能够用数学的观念认识世界，用数学的方法改造世界，用数学的语言描述世界。给学生提供生活化的问题背景，是发展数学应用意识，培养数学应用能力的必要基础；而对生活化的问题背景进行数学化处理，则是发展和培养数学应用意识以及应用能力的关键。
弗赖登塔尔认为，数学化就是数学地组织现实世界的过程。他所强调的数学化对象可分为现实客观事物和数学本身两类，以此为依据数学化的形式被分解为水平数学化和垂直数学化，结果是数学概念、运算法则、规律、定理和为解决具体问题而构造的数学模型等；垂直数学化是对数学本身进行数学化，既可以是某些数学知识的深化，亦可以是对已有的数学知识进行分类、整理、综合、构造，以形成不同层次的公理体系和形式体系，使数学知识体系更系统、更完美。
给学生提供生活化的问题背景，是发展数学应用意识，培养数学应用能力的必要基础；而对生活化的问题背景进行数学化处理，则是发展和培养数学应用意识以及能力的关键所在。
　　例如，有这样一个问题：宝应百货商店服装柜在销售中发现：“宝乐”牌童装平均每天可售出20件，每件盈利40元。为了迎接春节，商店决定采取适当的降价措施，扩大销售量，增加盈利，减少库存。经市场调查发现：如果每件童装每降价1元，那么平均每天就可多售出2件。（1）要想平均每天在销售这种童装上盈利1200元，那么请你帮助商店确定一下每件童装应降价多少元？（2）如何才能使商店每天获得最大的利润。
    分析这一问题时，教师联系生活实际，分析数量关系，寻找等量关系，引导学生将这一问题化归为“方程”和“函数”问题，从而寻找解决问题的途径。
从学生的生活经验和已有知识出发，将抽象的数学知识镶嵌于现实的、有意义的学习活动中，强调数学知识回归生活。这不仅是当代课程改革的新理念，而且也给发展和培养学生的数学应用意识提供了厚实的基础。发展学生的数学应用意识是一个循序渐进的过程，也是一个长期的艰巨的过程。教学中，应该利用一切可能的机会，着眼于“数学知识生活化”、“生活知识数学化”去发展、培养和增强学生的数学应用意识。 

浅谈课堂教学中学生创新能力的培养
赖源中学 曾志明
摘要 ：数学课堂教学是培养学生创新能力的主阵地，在数学课堂教学中创设教学的民主自由氛围，为培养学生的创新能力提供良好的心理环境；同时诱发以需要为核心，以兴趣、情感为基本内容的心理动因，为学生创新能力的发展，提供良好的条件
关键词： 数学课堂教学 民主氛围 心理动因 创新能力
　　“通过义务教育阶段的数学学习，使学生能够具有初步的创新精神和实践能力”的创新教育已成为数学教学改革的一个重点 , 在全面推进素质教育，培养学生创新能力的教育理念不断深入人心之际，更应关注数学课堂教学这一培养学生创新精神和创新能力的主阵地。对学生进行创新能力的培养 , 已成为广大数学教师的口头禅 , 如何培养学生创新能力 , 找到培养和发展学生创新能力的有效途径 , 在数学教学中愈来愈显得重要。本文将从学生创新能力培养与发展的心理环境和如何诱发心理动因方面来探讨数学课堂教学中学生创新能力的培养问题。
　　时下的初中数学教学，始终没有逃脱应试教育的阴霾，还是在升学指挥棒的指引下，要讲“颗颗”、“米米”。教师中心主义和权威主义还很流行，传统的“教师负责制”教育弊端在今天的数学课堂教学中仍不断上演在具体的教学过程中，教师总是高高在上，利用学生的“向师性”和教师“闻道在先”、“术业有专攻”的知识权威，以学生的主要任务是学习为借口，自觉或不自觉地大势采用简单甚至是粗暴的方式，把知识作为像“圣旨”一样的东西强加给学生，再加上教师的“绝对权威”的震慑，更何况学生自己本身意识到就该“学而不厌”，因而教师在这种教学环境下心安理得的“统治”着，没有争论，没有异样的声调，学生潜在的创新能力也在这种长期的、没有硝烟的“传统版教育”中“正常”的淹没。创新能力的培养需要充分尊重学生在课堂上的民主自由权利，使学生的心理和情感不受来自外界权威的管束和压制。教师要通过恰当的教学组织形式，积极创设数学教学情境，激励学生打破自己的思维定势，发现问题，从独特的角度提出疑问，讨论问题、解决问题，鼓励学生进行批判性质疑。培养学生敢于向权威挑战的学习钻研精神，班门弄斧也未尝不是一件好事。
　　学生创新能力的培养，呼唤“新版教育”，呼唤学生主体地位的真正确立，呼唤学生生命活力在数学课堂教学中的自由舒展。因此，数学课堂教学必须为学生创设一种和谐、自由、充满生命活力的民主氛围，使学生作为一个极富独创性的主体来积极参与数学课堂教学的全过程，师与生、生与生之间形成多元交流的统一体，互相作用、互相影响。分析教育哲学主义认为：教学不是一个人对另一个人的强迫，而是一种施教者和受教者之间相互作用、相互交流的活动。 “天地君亲师”这一论调已经到需要重新界定它的真正含义的时候，在打破教师“铁饭碗”的同时，别忘了教师的“特权”影响，它严重阻碍了现代的课堂教学改革，多尔认为，教师作为领导者，他仅仅是作为学习者团体的一个平等的成员，是“平等中的首席”，教师要从外在于学生情景转向与情景共存。在共同的教学情景中，教师的教和学生的学，实际上是一种相互探讨和共同学习、共同解决学习中的各种问题的探究活动。引导学生积极参与数学课堂教学的全过程，是整体的，有机的，全面的，而不是只让学生参与练习、回答问题等局部过程。这有利于师与生、生与生之间的多向交流，取长补短。有利于使教师、学生的角色处于随时互换的动态变化中，促进学生的创新思维。学生在探索中出现这样或那样的问题错误是难免的，也是允许的，不要一棍子打死，要一分为二的看待，少些“小人之心”。多给学生一些鼓励，一些支持，对学生的正确行为或好的成绩表示赞许，少一些打击和嘲讽 , “好学生是夸出来的”，每个人都渴望得到别人的赏识，学生更是如此。良好的数学课堂教学应该是师生之间、学生之间多边活动的有效合作过程。教师要以启发式教学思想为指导，尝试运用发现法、探究法等多种教学方法，充分运用变式教学，发挥教师的向导作用，创造性地运用提问技巧，拓展学生的思维空间，使教学过程成为一种有利于学生产生稳定的探究心向和积极探究的过程。另一方面表现为教师引导之下的学生之间的合作。教师要在充分研究和了解学生的基础上，运用讨论法、研究法等鼓励学生相互探讨、争论、交流思维方法，相互启迪，产生共鸣，使学生的思维由发散而集中，由集中而发散。这种合作必须是人人平等参与的合作，每个人都能以自己独特的方式来表达自己的思想，审视教学中提出的种种问题，让课堂呈现出“杂音”。同时，教师应根据不同的教学目标和内容，以及学生的实际情况，帮助学生选择恰当的合作方式，使合作过程成为一个愉快、欢乐和充满智能挑战的过程。
　　人的活动都是有目的的，而目的都是为了需要的满足。所以说，需要是人的活动总动力、总根源（也称内在驱力）。学生的需要是多种多样的，如求知的需要、理解的需要、美的需要、创造的需要、自我实现的需要等。在数学课堂教学中，必须充分考虑学生自身的各种心理需要，每一具体教学环节的实施，都应以满足学生的需要为行动目标，从学生的实际需要出发，实施差异教学，以特定的教学方式和行为引发学生探究、创新的需要。学生一旦形成了这种需要，并能深刻体验这种需要，就会形成一种满足这种需要的内部动力，推动学生去创造性地学习和思考，充分地开发自己的潜能，能使人的创造心理活动全部都处于亢奋状态，为人的创新能力的形成和发展提供不竭的能源。
　　虽然人的活动的动源是需要，但是人的活动的产生、持续是兴趣，“兴趣是最好的老师”，是学习的重要动力，兴趣也是创新的重要动力。创新的过程需要兴趣来维持。现代心理学研究表明，人的创新能力的形成和发展，在一定程度上取决于他的心理动因，即以需要为核心，以兴趣、情感等为内容的心理动因。由于兴趣不是与生俱来而是后天学来的。所以在数学课堂教学中，要注重学生学习兴趣的培养，培养学生的创新能力，诱发学生的心理动因。 ( 一 ) 利用“学生渴求他们未知的、力所能及的问题”的心理，培养学生的创新兴趣 , 让学生“跳一跳，就摘到桃子” , 引发学生强烈的兴趣和求知欲，使他们因兴趣而学，而思维，并提出新质疑，自觉的去解决，去创新。（二）合理满足学生好胜的心理，培养创新的兴趣。如：针对不同的群体开展比赛、晚会、故事演说等等，借助学生的聪明才智找到生活与数学的结合点，感受自己胜利的心理，体会数学给他们带来的成功机会和快乐，培养创新的兴趣。 ( 三 ) 利用数学中的美 , 教学中的美 ( 语言美、意境美、方法美、和谐美等 ) 培养学生的兴趣。在教学中宜充分利用线条美、色彩美等给学生最大的感知，使他们充分体会数学给生活带来的美。使他们产生创造美的欲望，驱使他们创新，维持长久的创新兴趣。 ( 四 ) 利用数学中的历史人物、典故、数学家的童年趣事等等激发学生的创新兴趣。有趣的内容和活动总是吸引着他们，即使这种活动需要克服较大的困难，他们也乐意参加。教师只有创造出教学中的各种美，才能引发学生不断探索的欲望，激起学生智能的涟漪，点燃学生创造的火花。
　　创新，既需要智力的参与，也离不开情感的支持。教师是保护学生创新能力发展的“监护人”。因此，在数学课堂教学中，要注重对学生创新情感的培养 , 鼓励学生发扬“打破沙锅问到底”的精神。学生的情感十分丰富，如热爱、美感、羡慕等，这些都可以成为创新的动机。数学课堂教学过程不仅是认知信息的交流，也是情感信息的交流，教学过程需要教师真挚情感的灌注。
　　数学课堂教学中对学生创新能力的培养，需要教师以现代教育教学理论为指导，综观全局，充分协调教学中的各种因素，创设民主氛围，确保学生心理自由，采取教学技法，激活思维能力，运用人格力量，弘扬学生个性。惟其如此，学生创新能力之花，才能在数学课堂教学这块沃土上结出丰硕之果。

参考文献
[1] 朱及群 . 社会心理学 [M]. 新华出版社 ,1991 ， 12.
[2] 肖君和 . 美的奥秘探寻 [M]. 贵州人民出版社 ,1988,91.
[3] 郭长椹 . 心理学专题 [M]. 科学普及出版社， 1993 ， 80 — 83.