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浅谈如何培养数学应用的能力

2012-10-11

坟中安葬着丢番图,

多么令人惊讶,

它忠实地记录了所经历的道路。

上帝给予的童年占六分之一,

又过十二分之一两颊长胡。

再过七分之一点燃起结婚的蜡烛。

五年之后天赐贵子。

可怜迟到的宝贝儿,

享年仅及其父之半,便过早进入坟墓。

悲伤只有用数论的研究去弥补,

又过四年他也走完了人生的旅途。

通过墓志铭我们知道了丢番图的一生,那么他究尽活了几岁呢?

有趣的是,古希腊数学家阿基米德的墓碑上刻着一个圆柱,圆柱里内切着一个球,这个球的直径恰好与圆柱的高相等。这个图形表达了阿基米德的发明:“球的体积和表面积都等于它的外接圆柱体积和表面积的三分之二。”不信你算算。

象这样古今中外的数学家的奇闻轶事可谓数不胜数。只要结合初中教材,根据学生所学内容总能找到与教材内容相关联的例子,讲解给同学们。不仅可以培养数学兴趣,而且扩大知识面及提高同学们的数学逻辑思维能力,认知能力和发现推理能力。以上的介绍可以利用教学录像带而不只是教师的叙述,相信效果会更好。

三、介绍数学美,培养数学兴趣。

美是人类创造性实践活动的产物,是人类本质力量的感性显现。通常所说的美以自然美,社会美以及在此基础上的艺术美,科学美的形态而存在。数学美是自然美的客观反映,是科学美的核心。在一些简单的式子中我们可以发现数学美。如12=3×4,56=7×8,12=3+4+5……这些都是数学等式的趣味美。普洛克拉斯早就断言:“哪里有数,哪里就有美。”在一个偏僻的山庄中,一位五年级的小女孩惊喜地在本子上写下了一个等式(1+2)×3-4=5。这个等式与小姑娘的美丽可谓相得益彰。你也可以发现,关键在于我们要有一颗发现美的眼睛。从古希腊的时代起,对称性就被认为是数学美的一个基本内容。毕达哥拉斯就曾说过:“一切平面图形中最美的是圆形,一切立体图形中最美的是球形。”这正是基于这两种形体在各方向上都是对称的。几何中具有对称性的图性很多,都能给人以一种舒适优美之感。杨辉三角更组成美丽的对称图案。线段的黄金分割很早就引起人们的注意,主要是因为由此而构成的长方形给人们以“匀称美”的感觉。然而数学的发展已经证明,黄金分割及其有关应用具有重要的数学意义,成为初等数学中对称,和谐美的典型例子。简单性也是数学美的一个基本内容。数学理论的迷人之处就是在于能用最简洁的方式揭示现实世界中的量及其关系的规律。正如爱因斯坦所说:“美在本质上终究是简单性。”在介绍数学美时可以充分运用现代化教学媒体让同学在投影片上看到图形的对称美,甚至可以让他们自己动手制作投影胶片,还可以是电脑多媒体软件上利用几何画板,让同学们自己来制作课件,看到图形的翻转,放大缩小,重合等等。从而欣赏数学的趣味美,对称美,简单美,和谐美,激发强烈的数学兴趣,而且可增长他们的动手能力,观察能力,和创造能力。

四、介绍数学语言的特点,培养数学兴趣。

数学语言是最简洁的通用语言。甚至有人说,如果存在外星人用数学语言与他们交流是最优选择。作为知识体系的科学必须用语言来表达,而在众多的科学语言中唯有数学语言是一切科学都使用的语言,它超越了学科界线,在一切领域中发挥作用。伽里略在400年前曾指出,宇宙大自然的奥秘写在一本巨书上,而这部书是用数学语言写的。现代科技界认为:一门学科使用数学越多表示这门学科越成熟。数学之所以如此重要,就在于它是精确简约通用的科学语言。它用最少量,最明确的语言传达最大量,最准确的信息;用最抽象最概括的语言传达普遍存在的矛盾,规律,绝没有含糊不清或产生歧义的缺点。一个公式胜过一打说明,也正是如此。数学语言成为全世界使用最广泛的语言,成为唯一通用的科学语言。因此,在数学教育中就很强调数学语言训练。诸如用符号语言给应用题列方程,用逻辑语言写出证明,函数语言描述运动模式,用计算机语言指挥计算等等。通过对数学语言特点的介绍,提高同学们对数学的兴趣,

从而树立他们掌握好数学语言的信心。

五、介绍数学在社会发展,日常生活中起到的作用,培养学生的兴趣。数学社会化,社会数学化的趋势使得“大众数学”的口号几乎席卷了整个世界。有人认为,未来的工作岗位是为已作好了数学准备的人提供的。这里所说的“已作好了数学准备”决不仅指懂得了数学知识理论,更重要的是学会了数学思考,学会了将数学知识灵活运用于解决现实问题中。西方国家对培养学生应用能力尤为重视。英国国家课程将成绩目标分为五大块,其中“运用和应用数学”高居首位且贯穿整个数学课程,成为其他四项目标的灵魂和核心。美国明确提出“课堂不应脱离现实世界,数学教育必须强调数学应用能力的培养”。培养学生应用能力,注意面对和解决实际问题与日常生活问题。在兴趣小组活动中,将学生实际生活中遇到的问题引入进活动过程,以形成学生将现实问题数学化的习惯。例如,学生压岁钱的处理,存入银行利息如何计算;每月零花钱如何合理使用;家中电话费的交付情况;家庭住房面积如何测量计算等等。让学生亲自动手寻找实际问题并构造数学模型进行解决。这样在激发学生浓厚的数学兴趣过程中,培养他们数学建模能力达到问题解决的目的。而近年来,初中中考的应用题其实很大程度上就是突出“问题解决”。

六、介绍数学与其他学科的联系,培养数学兴趣。

在兴趣小组活动中,除了介绍数学与传统学科如物理,化学的联系外,还可适当介绍数学在经济学,管理学,工业建筑,医学等方面的应用及数学与计算机的关系。而且还可以介绍利用数学知识在揭露一些街头的骗人把戏。如猜“姓”的游戏,电脑算命等等。

通过兴趣小组的活动,使同学们了解到数学是多么的有用,多么的神奇。让他们不由自主的对数学产生浓厚的兴趣,想要进一步揭开数学的神秘面纱。那么我们兴趣小组的目的也就达到了。

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