数学应用意识培养探讨论文

2022-04-25

摘要:數学源于人们的生产活动,被广泛应用于各领域活动。数学应用是当今人类生产生活、工作事业、社会研究等不可缺少的重要组成部分,越来越被人类社会所重视。数学应用意识是数学应用的一种思想方法、创造性思维。今天小编给大家找来了《数学应用意识培养探讨论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

数学应用意识培养探讨论文 篇1:

非数学专业学生高等数学应用意识的培养探讨

摘要:针对非数学专业学生数学应用意识的淡薄,以及对数学重视不够的原因、后果作了详细分析,并对如何培养非数学专业学生高等数学应用意识,从教材和教学两方面提出了一些建议。

关键词:非数学专业学生;高等数学;数学应用意识

高等数学是大学理工科、经济类科学、管理科学、人文科学等非数学专业的一门重要的理论工具课,具有很强的应用性和服务性。非数学专业学生在高等数学的学习中,由于对数学的重视不够,应用性认识不清,导致忽略数学学习,只能掌握一些数学皮毛知识、公式名词等。这样,非数学专业的高等数学教育就失去了其根本的目的和意义——实践应用。因而,大学数学教师,要抓住问题的根源,增强学生的数学应用意识。

一、非数学类专业学生数学应用意识淡薄的成因

1.教材抽象的理论体系缺乏实例

首先,高等数学教材的编排多以严格的理论推导和论述为主,体系过于封闭,严重脱离实际,应用性例题少,与学生所学专业相去甚远;其次,高等数学教材分类不细,多个专业共用一个教材,严谨的理论推导让学生看不到数学与所学专业的任何关系,对数学的有用性产生质疑。学生在学习和社会实践中缺乏用数学的自觉意愿与意识,从而无法用数学解决实际问题。

2.教师教条的讲解与学生专业脱节

数学教师在教学过程中注重定理公式的推导、解题方法以及分析方法的讲解,忽略了数学应用性、工具性的一面。教师对所教授学生专业背景的生疏,以及专业知识的陌生,使得在联系实际问题上有了更大的距离。

3.中学的应试教育使学生缺乏应用意识

刚经历高考的学生们,在中学几年题海战术的应试教育下,还存在着数学就是看书做题的思维定势,缺乏数学应用意识,如果没有教师的积极引导,这种意识一时难以转变。

二、非数学类专业学生数学应用意识淡薄的后果

1.学生忽略数学应用意识,失去学习动力

在数学教学中,学生经常问的一个问题就是:数学对于我们所学专业有什么用呢?数学无用论,导致了学习动力的直接丧失,而数学作为一门基础学科,承载了绝大部分自然科学的研究以及社会科学的思维推导,如此重要的意义并不是说一说学生就可以理解的。

2.教师教学缺乏应用实例,使学生丧失学习兴趣

教学中枯燥的课本理论的讲解、应用的缺失,使得学生对数学的认识片面化、单一化、狭隘化,导致了许多学生对数学的应用价值认识不足,甚至认为数学没有任何的应用价值。许多学生就认为:数学不过是一些逻辑证明和计算,数学只是一门必修的科目,一个考试的幌子。因此,失去了学习兴趣,除了应付性的学习,没有任何热情而言。

三、树立学生对数学的正确认识,培养应用意识

1.从教师做起,改变教学观念

作为服务性和工具性的高等数学,教师必须结合相应专业的需要,突出数学的应用性,培养学生的应用意识。在高等数学教学中,教师要紧紧围绕教学生应用数学这一中心,以应用为主服务学生所学专业,改变教条的数学理论教学。意识需要培养,教师要培养学生的数学应用意识,首先自己必须要具备一定的数学应用意识。由于教师对学生所学专业的陌生,应对教师进行岗前培训,以深入了解专业知识以及发展前沿,在必要的情况下,要进行相关课程的培训。在和专业知识紧密联系的情况下,高数教学才不会脱离现实,学生也才会明白数学在所学专业中的重要性,自然也就会提高学习积极性。

2.引入实例,建立数学模型

数学教学实际上是数学模型的教学。抽象是数学的特点之一,在数学理论中,纯数学概念、数学命题以及数学推理都不是具体存在的,而是从大量具体存在中多次抽象概括而形成的。数学中即使极简单的数学概念,也是客观现实经过至少两次抽象而形成的,高等数学教材编排的言简意赅,实例缺乏,尤其是相关专业实例更是少之又少,使得高数教材的理论教条得以产生。再者,高数教材大范围的统一应用,使得专业特色严重缺乏,因此,高数教材要按专业细分,比如,生物、化学,要有自己专用的教材,并在内容上要增加专业应用实例。高数教师在教学过程中,要紧密联系相关专业,强调数学在该专业的应用。比如,学习方程的知识时,可介绍在物理学中的混合运动问题,可联系地理学中的降水量、温度问题,化学中化学方程式的计算等;学习一次函数知识时,可联系物理中的霍克定律,经济学中的利息、外汇换算,化学中的定量计算,信息学中的图表等;学习立体几何时,可联系化学晶体结构、美术透视,地理中地球的运动、太阳直射点的移动、黄赤交角等高线中的应用;学习排列组合时,可联系化学原子、离子等微粒组成的物质种类,联系生物中遗传基因自由组合可能性的讨论等。再如,三角函数在物理交流电、简谐振动中的应用;向量在力学中力、运动的合成和分解、速度、加速度等的应用。当然,数学在计算机中的应用更是举不胜举,有目共睹。教师还可以向学生介绍高等数学在各个领域的作用。比如微积分在物理学中的应用,第谷·布拉赫用数学方法发现了海王星,用微分方程写出了电磁学的基本规律。再如,喷气机和航天器的制造与导航、CT扫描的医疗设备、大规模战争的运筹方案等,本质上都是数学技术。还可以让学生了解数学在制造原子弹、导弹和卫星中的作用,帮助学生体会数学的应用价值。

3.突破传统作业,开展课题讨论

生活中的数学问题与书本上的数学问题有很大的联系,却又不尽相同。一方面,我们要明白书本上的数学问题是从实际生活中的数学问题中作适当简单化、抽象出来的;另一方面,我们在运用所学的数学知识和技能解决实际问题时,要考虑实际的情况,要进行创造性的运用。因此,应适当减少传统单调的计算证明作业题目,而应该布置讨论研究性课题,引导学生应用数学的现成公式、定理、法则,进行一定的应用数学活动,教师要为学生营造一个适合他们去寻找应用数学的意境,让学生能主动尝试用数学的知识解决问题,从而培养学生用数学的意识和能力,同时提高学生的自学能力。

增强非数学专业学生数学应用意识,学会用数学知识解决专业问题,不仅能克服对数学的厌学、怕学现象,而且能激发学生学好数学的内在动机,这对提高学生的专业素养及以后的进一步学习和科研有着深远的意义。

参考文献:

[1] 郑毓信,梁贯成.认知科学建构主义与数学教育[M].上海:上海教育出版社,2002.

[2] 郑毓信.数学教育:从理论到实践[M].上海:上海教育出版社,2001.

[3] 弗赖登塔尔.陈昌平,唐瑞芬(编译).作为教育任务的数学[M].上海:上海教育出版社,1999.

[4] 季素月.创新意识的培养与数学学习环境的重建[J].数学教育学报,2001,(4).

作者:齐金云

数学应用意识培养探讨论文 篇2:

新课程背景下培养小学生数学应用意识的探讨

摘  要:數学源于人们的生产活动,被广泛应用于各领域活动。数学应用是当今人类生产生活、工作事业、社会研究等不可缺少的重要组成部分,越来越被人类社会所重视。数学应用意识是数学应用的一种思想方法、创造性思维。新课程背景下,培养小学生的数学应用意识尤其重要,我们要引导小学生把所学的数学知识运用到实际生活中,并能解决生活中的实际问题,这也是加快促进数学教育与公民素质教育接轨融合的重要举措,从而推动新时代数学教学教育工作不断加快进步。

关键词:新课程;小学数学教学;应用意识培养

小学数学教学是引导学生规律规范学习数学知识的启蒙阶段,这对于一个学生日后学习数学、认知数学、运用数学、发挥数学的所有知识是非常重要的。在启蒙阶段许多小学生数学学习成效差,数学应用意识不强,严重影响他们的学习成长之路。我们数学教师大力培养小学生的数学应用意识,将是有效帮助小学生提高学习数学、应用数学知识和解决问题的各种能力,在数学教学教育工作中尤为重要。以下是我在小学数学课堂教学中培养学生的数学应用意识的几点做法。

一、深化课堂教学,明确数学应用意识目标

加强小学生的数学应用意识培养工作是当前或今后一定时期一项重要的教学教育任务。小学生的数学应用意识的培养、提高和发展并非一朝一夕的事,教师应该把培养学生的数学应用意识落实到每一节课当中。在日常教学教育工作中,教师首先要加强自身对数学应用意识培养理念建设,要把培养学生的数学应用意识落实到课堂教学。要坚持目标导向,加强培养学生数学应用意识的思想思维,在教学课堂中学会多观察、多引导、多指导。要善于下意识地驾驭运用理论,让学生不断增强数学应用意识,不断磨炼渗透、回温、掌握、应用的过程,使学生的应用意识自然地、无意识地形成并进入应用状态。教师应把培养学生的数学应用意识作为每节数学课的目标之一。

二、联系实际生活,展现数学应用意识

把所学的数学知识应用到生活中去,是实现学习数学的最终目标。教师要加强引导学生领悟“数学源于现实、寓于现实、用于现实”理念,这就要求我们教师在教学时,应着眼于学生的生活经验,拓展学生空间,最大限度地挖掘学生的潜能,从而使学生体验数学与日常生活的密切无关系,培养学生从周围情境中发现数学问题,运用所学数学知识解决实际问题的能力,增强学生的应用意识。如学习完《圆的认识》这一课后,我是这样培养学生的数学应用意识的,我设计了这样几个问题:①为什么所有的车轮是圆形的,不是长方形、正方形、三角形?②蒙古包为什么是圆形的?③道路的沙井盖为什么是圆形的?等生活中常见的现象,它们为什么都是圆的,通过学习让学生知道都是利用圆的特征去解释,明白了其中的道理。在小学数学课堂教学中,让学生体现到数学在生活中的应用意识。

三、加强综合实践,体验数学应用意识

培养小学生数学应用意识的最有效的方法是让学生有机会亲身实践,亲自动手参与。综合实践活动课就是学与做的结合,学生在数学实践活动中认识数学的价值,经历知识的形成过程,逐步形成了数学应用意识。如在教学六年级《确定起跑线》实践活动课,我带着学生到400米跑道去完成本节课的教学,分小组让学生到400米跑道通过测量计算等确定起跑线。学生要解决这个问题,必须需要通过收集有关的数据、进行小组讨论、计算等方式进行自主学习。在这个过程中,这样学生不仅体验到数学在实际生活中的作用,而且品尝到应用数学知识解决实际问题的成功喜悦,从而提高了学生的学习数学的兴趣。

四、布置实践任务,融化数学应用意识

马克思认为,一门学科只有成功地应用了数学时,才真正达到了完善的地步。数学的应用几乎渗透到生活的方方面面,学习数学的目的就是为了解释生活现象和解决生活实际问题,让学生感受到数学来源生活,服务于生活。让想学生把所学的知识,解决生活中实际的问题,老师的作业也随之发生改变,体现作业的实效性和乐趣。如学习了《平均数与条形统计图》后,我布置了这样的课外作业,请学生课后回家后调查自己家近几个月的水费和电费,用条形统计图表示出来,并计算每月平均的水费和电费各是多少。老师布置实践性的作业,学生通过调查,收集有关的数据,进行思考、统计等过程,让学生深入领悟数学的应用价值,通过这样的作业,也体现数学教学渗透德育教育。

五、精心巧设问题,引导数学应用意识

根据小学生的年龄特点,我们平时在课堂教学中要认真挖掘学生所学的数学知识,精心设计问题情境,创造条件让学生运用所学的数学知识解决实际问题,从而让学生体验数学的应用价值。如教学《小数乘法—解决问题2》时,我创设了一个现实情境:老师开小车去某商场购物,把小车停在某停车场里,某停车场规定:2小时内收停车费3.5元,超过两小时每小时收1.5元,不足1小时按1小时计算,老师停车8小时,应付停车费多少钱?精心设计生活实际问题,学生感兴趣的问题,这样学生就跃跃欲试,用所学的知识解决实际问题,这样就激发了学生的学习兴趣,培养学生数学应用意识。

六、解决实际问题,享受数学应用意识

《数学课程标准》明确指出“教师应该充分利用学生已有的生活经验,引导学生把所学的数学知识应用到现实中去,以体会数学在现实生活中的应用价值。”在小学数学教学中,很多的练习都是与现实生生息息相关的,要用我们所学的知识运用到实际生活中去解决问题。如教学这样的练习题:希望小学组织全校340名师生春游,怎样租车最省钱?

要解决这个问题学生会想到多种租车方案,有的学生全部租大客车,有的学生全部租小客车,还有的学生是大客车和小客车一起租,学生通过计算比较,选择最优方案,明白怎样租车最便宜,这样的问题是实现生活中经常见到的,用我们所学的数学知识解决了实际问题,不但激发了学生的学习兴趣,而且让学生享受到数学给人们生活带来的好处。

总之,在小学数学课堂中,我们教师应当把培养学生的数学应用意识贯穿在教学当中,让学生在实际生活中学而致用,体现数学的给人带来的好处,促进数学教学的全面进步发展。

参考文献:

[1]王光明  范文贵.新版课程标准解析与教学指导. 小学数学[S].北京:北京师范大学出版社,2012:87-90

[2]崔海江.小数学教学关键问题指导[M].北京:高等教育出版社,2009:79-87

[3]郭会兴.浅谈小学生数学应用意识的培养[J].学周刊,2015(9).

(作者单位:广宁县教师发展中心,广东   肇庆   526000)

作者:谢素珍

数学应用意识培养探讨论文 篇3:

将“问题解决”用于课堂教学培养学生数学应用意识的教学探讨

摘要:在高等职业教育数学教育中,如何培养学生的数学应用意识、提高学生数学应用的能力,达到学以致用的目的,是我们当前面临的重要课题。上世纪八十年代“问题解决”这一概念起源于美国,随后扩展至世界各个国家,逐渐变为世界公认的有效的教学理念。我们的教学活动中,也逐步将“问题解决”作为重要的核心内容。 “数学建模”正是“问题解决”的非常行之有效的方式,值得大力推广和应用。本文就“问题解决”在数学教学中的意义及在教学实践中的实施方案和途径进行了设计和探讨。

关键词:问题解决;数学建模;知识技能

“问题解决”中的“问题”与我们所熟知的“习题”和“考题”有较大区别:“习题”的目的在于巩固和练习,内容是常规的,学生易于模仿;“考题”专指在限定时间内笔试且须独立完成的题目。而我们这里所提到的“问题”尽管尚未有统一的界定,但大体应具备以下特点:

(1)非常规。即不是教材内容的简单模仿,不是靠熟练操作就能完成的,而是需要较多的创造性。

(2)重视情景应用。即给出的问题往往不是纯数学化的“已知”、“求证”模式,而是给出一种情景,一种实际需求,以克服一种现实困难为标志。

(3)探究性。问题不一定有解,答案不必唯一,条件可以冗余,模型可以自已设计。这往往需要动手操作、实验、与别人讨论,不必限时限刻要求独立完成。

“问题解决”的本质实际上就是在一个陌生的或者是新的环境背景下,怎样使学生灵活有效地运用现有的理论知识和技能,将实际中遇到的问题一一化解。这正是我们数学教学所追求的、渴望达到的目标。我们应该不断的学习和钻研,认真地探究有效的方式方法,加強学生实际应用能力的培养,使学生们尽早成为应用型人才。因此,“问题解决”是我们教学的重要核心内容。数学建模是“问题解决”的很好形式,近几年,尽管我们在数学建模竞赛发面做了很多工作,获得了一些荣誉,取得了一定的成绩,但对一线教师教学实践的影响甚微。教师仍习惯于数学内部的知识和技能训练,而忽视了培养目标,忽视了社会发展的趋势对数学应用意识和能力的需求。在高等职业教学过程中教材的改革,教学方法的改进,特别是教学理念革新都应该密切围绕“问题解决”这一核心来进行。因为我们的培养目标就是要使学生成为能够解决实际问题的实用型技术人才。鉴于高等职业院校数学教育现状,作为教师,教材的改革和创新是我们首当其冲的任务,将“问题解决”与传统的教学方式方法有机地结合在一起,提高学生的数学素养。理论与实践并重。达到数学教育的正真目的。

把“问题解决”用于课堂教学,可以从以下几个方面去实践:

一、把“问题解决”用于概念形成的教学之中

数学概念多是实际问题抽象而来的,大多数都有其实际背景。因此,我认为应将“问题解决”用于概念形成的教学中。具体做法是:(1)研究概念产生的背景;(2)创设形成概念的问题;(3)引导学生对问题的探究;(4)形成概念的定义。例如在导数概念形成的教学中课采用以下的教学设计:

首先提出“瞬时速度”问题:在赛马最后冲过终点线的一瞬间,它的速度是66米/秒;船体破裂一小时后,原油以每小时200桶的速度泄漏。怎样才能证实这一说法的合理性?在这两个问题中都涉及到某一时刻的速度既瞬时速度的概念,为能一般性的解决这类问题,我们先从学生熟悉的自由落体运动来求瞬时速度。

例:已知自由落体运动,求物体在t0时的速度。

这对学生来说是一个新问题,过去他们已经会求自由落体在包含t0时刻在内的某时间区间上的平均速度,

由于速度变化是连续的,因此这个平均速度可以看作t0时刻的速度的近似值。显然,时间区间越小,近似程度就越好。怎样能得到t0时刻的速度的精确值呢?经过启发,同学们会想到:

当时,的极限值就是t0时刻的瞬时速度。解决问题的思路有了,就可以推演计算过程了:

上面的分析不但精确的刻划了自由落体在t0时刻的速度定义,而且也得出了瞬时速度的计算方法。接着,还可以提出“求曲线在某点处切线斜率”问题、求“瞬时电流”问题等,引导学生进行分析列式。通过对这些问题的分析,学生头脑中逐渐形成了“对一个变量求某一点的变化率”的一般思路及求法。此时,抽去这些问题的实际意义,建立导数概念这一数学模型就是水到渠成的事了。

教材中象这样的例子还很多,例如,由“细胞分裂问题”形成指数函数的概念,有“不规则图形面积的计算问题”形成定积分的概念等等。总之,以实际问题为背景,创设问题的情境,激发学生的学习兴趣,引导学生通过对问题的探究逐渐形成数学概念,既有利于学生对概念的理解和掌握,又培养了学生解决问题的能力。

二、把“问题解决”用于知识应用之中

人类进入到现代社会,数学大规模应用于社会各个领域中,无数的问题多需要使用数学的思维和方法加以解决。例如投资、理财、贷款、评估,股票、保险、科技、医药、利息、分期付款、等大量实际问题与我们每个人都有直接关系。我们的学生终究要走向社会,因此,在课堂教学中加强数学与现实的联系,要根据所学内容的特点,创设与实际有关的问题,把培养学生的应用能力落实在课堂教学之中。对于高职院校学生实际应用能力的培养过程中,“问题解决”是非常行之有效的好方法。

例如在函数教学中,学生往往对分段函数感到困惑,为此我们可以从实际中引入一些贴近学生生活的问题,例如,出租车的收费问题,工资的计税问题等等来增加学生的感性认识,达到知识应用的目的。再如不等式应用中最优化问题,圆锥曲线中油罐车、通风塔的设计与计算、炮弹发射问题、卫星的轨迹确定等问题,以及导数应用中如何合理地设计路线使运费最省等问题。即能提高学生运用知识解决实际问题的能力,又能够增强课堂上的互动,使学生乐于参与其中,培养主动进行学习的乐趣。

三、把“问题解决”用于第二课堂活动之中

由于课堂教学受教学内容、教学进度的制约,教师不可能脱离教材专门去讲“问题解决”中的“问题”。因此,我们可以开辟第二课堂,具体做法是:

(1)成立数学兴趣小组;

(2)定期、定内容举办“问题解决”的讲座,开展数学建模活动;

(3)有目的地布置一些实习课业,让学生在生活中做一些调查,获取真实的数据,引导学生进行分析,用所学的数学知识进行解决。

四、结束语

数学作为一门科学正被越来越广泛地用于人类生产、生活、经济、政治、军事、科学技术等领域。数学的产生和发展的历程,也反映出人类认识世界、改造世界的历史。随着计算机技术的迅速发展和应用,数学正以更快的速度应用到各个领域。所以,我们的高职生作为新世纪的劳动者,必须具有一定的数学应用能力。而把“问题解决”应用于数学教学则恰恰是培养学生的应用意识和应用能力的最佳方法。

参考文献:

[1]张耘.问题情境驱动下的高中数学建模教学研究与实践,山东师范大学博硕论文,2006.

[2]刘闯.数学教学中学生应用意识的培养,考试周刊,2010.

[3]戴云慧.加强数学应用问题教学培养学生数学应用意识,中华少年:研究青少年教育,2011.

作者简介:王少强(1966-),女,北京人,副教授,学士,从事数学及数学建模的教学与研究。

作者:王少强

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