高中數(shù)學素質(zhì)教育改革與實踐探索論文
【摘要】本文針對高中數(shù)學教學中存在的一些問題，介紹對高中數(shù)學素質(zhì)教育改革的一些嘗試，以及實踐探索。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學素質(zhì);數(shù)學思想;數(shù)學建模;數(shù)學實驗
1.引言
數(shù)學是一切科學和技術(shù)的基礎(chǔ)，因而數(shù)學的重要作用和地位是不容置疑的。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)學與其他科學之間的相互交叉，相互滲透，大量的數(shù)學方法在科學研究和各個生產(chǎn)領(lǐng)域被成功應(yīng)用，這些都顯示了數(shù)學的巨大作用。
2.目前高中數(shù)學教學中存在的問題
高中數(shù)學的教學任務(wù)就是要通過教學活動讓學生掌握數(shù)學思想和方法，展示數(shù)學在解決實際問題中的適用性和有效性，并能用數(shù)學知識分析問題和解決實際問題的能力，使學生初步具備能深入自學數(shù)學的能力和應(yīng)用數(shù)學的能力，即數(shù)學素質(zhì)的培養(yǎng)，但現(xiàn)在的高中數(shù)學教育中，有許多令人不滿意的地方，改革也迫在眉睫，就高中數(shù)學教學而言存在以下幾個問題。
2.1教學內(nèi)容的局限。
眾所周知，現(xiàn)在高中數(shù)學課程的內(nèi)容，大都是新舊交替，內(nèi)容陳舊，基本上一應(yīng)試教育為目的的框架，突出的問題為以理論知識和邏輯推導的傳授為主，主要尋求問題的解析解，缺乏數(shù)值計算，重在許許多多的變換技巧，缺乏現(xiàn)代數(shù)學的應(yīng)用性，而且許多問題都是停留在50—60年代，信息量少，不能體現(xiàn)現(xiàn)代數(shù)學方法，這使得高中數(shù)學內(nèi)容滯后實際需要。同時這種重技巧的訓練使得課程內(nèi)容多，而學時少，師生共同趕進度，于是犧牲應(yīng)用，多講理論，深奧的理論使學生學習興趣不高，嚴重影響教學質(zhì)量和學生求知用學的積極性，更不要說對學生進行數(shù)學素質(zhì)教育了，學生的學習是為了應(yīng)付考試，高中數(shù)學的學習進入一種不良循環(huán)，很多學生學習厭倦，當用到數(shù)學知識時，才感到數(shù)學的重要，為時已晚。
2.2現(xiàn)代技術(shù)的教育手段運用不足。
高中數(shù)學在強調(diào)數(shù)學素質(zhì)教育，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的今天，教學手段也應(yīng)不斷更新，各種數(shù)學軟件包，計算機輔助教學以及數(shù)學實驗的介入，使得我們的教學手段更具有現(xiàn)代化，效果更好。而這些工具我們很少用到高中數(shù)學的教學中，依然是教師在黑板上重復著定理的推導，定理的證明，學生在聽的單一教學方式，這樣很難減少課時數(shù)，很難改變學生被動學習的狀態(tài)，不能實現(xiàn)師生互動，雙向交流。
3.實施教學改革的探索
我們教授給學生的數(shù)學知識真的是學生需要的那種數(shù)學嗎?我們能夠激發(fā)學生對數(shù)學的興趣嗎?我們需要教什么，如何教，要不要加強應(yīng)用意識?如何能真正培養(yǎng)學生分析，解決問題的能力?師生在教學中如何能更好地交流和相互作用?這些問題的解決是我們培養(yǎng)創(chuàng)新意識的關(guān)鍵，也是提高學生數(shù)學素質(zhì)關(guān)鍵所在【1】。對此筆者認為可以從以下幾個方面嘗試對高中數(shù)學教學進行探索。
3.1在高中數(shù)學教學中，那些知識需要深度講解。
學生不是生而知之的，學生的年齡特點，知識經(jīng)驗以及數(shù)學自身的特點，決定了一些數(shù)學內(nèi)容需要深度講解。這些內(nèi)容包括學生對某一些數(shù)學概念未建立之前而自身需要主動建構(gòu)這個知識框架的數(shù)學內(nèi)容;這些數(shù)學內(nèi)容包含大量的邏輯上沒有聯(lián)系且遠離學生實際的事實，一些重要概念或不加證明的公理等[2]。這些內(nèi)容教師宜作深度講解，即采取精講的方法——講其過程、講其思想、講其方法。
對于高中數(shù)學中的導數(shù)概念、連續(xù)性、單調(diào)性、周期性定義等需要細致深入的精講，從其產(chǎn)生的知識背景及發(fā)展過程，以及數(shù)學家如何分析歸納這類現(xiàn)象和問題，而由此提出的新概念、新理論。從中我們把解決這類問題的過程、思想、方法展示給學生，以此建立相關(guān)概念并培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。如導數(shù)的定義，可由數(shù)學上的切線斜率，物理上的速度、加速度，化學上的反應(yīng)速率等的應(yīng)用，得出其導數(shù) ，它是概括了各種各樣的變化速率而得出來的更一般性，也更抽象的概念，這個需要以教師為主，作深度的講解，以此建立相關(guān)重要概念。
3.2在高中數(shù)學教學中，注重抽象定理內(nèi)容的解釋，而不是證明，體現(xiàn)數(shù)學思想。
“證明是沒有經(jīng)驗學生最害怕的詞匯”，而解釋這個詞匯就不那么可怕，因為解釋通常被認為不像證明那樣形式化[1]。從另外一方面來說，一個好的解釋里實際包含了一個形式證明的重要思想，集中精力于解釋定理里所包含的數(shù)學思想而不是證明，這樣并沒有削弱對定理內(nèi)容的理解。我們重復一個被前人已證明過無數(shù)次的定理，學生對這個定理的內(nèi)容并不一定理解，我們真正的目標是理解。
對于高中數(shù)學中抽象內(nèi)容，如高中數(shù)學中極限定義的敘述、閉區(qū)間連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)等內(nèi)容的證明，要求教師形象解釋，使得學生理解，通過解釋來理解這些內(nèi)容，而不是把重點放在證明。如用極限定義證明 講解過程中，通過解釋讓學生體會用 證明過程中的數(shù)學思想，其中用 來刻畫 接近程度，而用N來刻畫 ，其中 是任意小的量，即 可以任意地小。解釋其中包含的數(shù)學思想，了解其背后的數(shù)學精神，讓學生受到數(shù)學文化的熏陶，受到智慧的啟迪。
3.3在高中數(shù)學教學中，開展數(shù)學建模教育。
“學習這個東西有什么作用”，這是學生在學習中經(jīng)常思考的問題。我們學習數(shù)學就是試圖用數(shù)學去解決實際問題，用數(shù)學語言盡力能刻畫實際問題，能把實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學語言，而這一種轉(zhuǎn)化過程即就是數(shù)學建模。數(shù)學建模就是應(yīng)用建立數(shù)學模型來解決各種實際問題的方法，也就是通過實際問題的抽象、簡化確定變量和參數(shù)，并應(yīng)用某些“規(guī)律”建立起變量、參數(shù)間的確定的數(shù)學問題，求解該數(shù)學問題，解釋、驗證所得到的解，從而確定這個模型能否進一步推廣，解決實際問題[31。
3.4在高中數(shù)學教育學中，使用計算機輔助教學，使教學手段現(xiàn)代化。
在強調(diào)素質(zhì)教育的今天，教學手段也在不斷的更新，多媒體計算機、投影電視系統(tǒng)等高新技術(shù)在教學中發(fā)揮越來越大的作用�，F(xiàn)代技術(shù)手段用于教學中，更能突出數(shù)學理論直觀再現(xiàn)，同時也突破了傳統(tǒng)課堂教學方式“講授——記憶——測驗”，而且能促使學生更好的理解所學的內(nèi)容，并能使學生面對實際問題，積極思考，主動參與，學生使用數(shù)學軟件加深了對數(shù)學概念與理論的深入理解。
4.結(jié)語
創(chuàng)新，是國家興旺發(fā)達的不竭動力，是一個民族進步的靈魂。我們教育的神圣使命就是培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才，這也是我們教育永恒的話題。為了培養(yǎng)使用現(xiàn)代化高素質(zhì)人才，我們在數(shù)學教育上，在已有經(jīng)驗基礎(chǔ)上，大膽探索和嘗試，通過實踐——總結(jié)——再實踐——再總結(jié)，進一步完善我們的教學方式，使之能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。
參考文獻
[1]裘宗燕譯，我們所教授的真是我們所做的那種數(shù)學嗎?[J]，實數(shù)實踐與認識，1999，27(2):8—9:
[2]李慶奎等，著眼創(chuàng)新立足問題的數(shù)學教學方法探索[J]，遼寧師范大學學報，2000，23(4):432—433;
[3]葉其孝，數(shù)學建模教學活動與大學教育改革[J]，實數(shù)實踐與認識，1997，27(1):15—17:
[4]同濟大學數(shù)學教研室，高等數(shù)學(上、下冊)[M]，北京:高等教育出版社，1996。
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