【中学生数学应用意识的培养探究7500字（论文）】

中学生数学应用意识的培养研究摘要新课程改革以来，多次提出培养当代学生的数学素养，提出数学素养是当今社会每一个人应具备的要素。数学应用意识作为数学核心素养之一，一直被教育学者普遍的关注。21世纪以来，关于数学应用意识的研究层出不穷。但是这些研究缺乏对中学生的数学应用意识现状的关注与思考。因此，本文结合问卷调查法和访谈法，结合调研结果，分析了我国中学生数学应用意识培养中的问题，并给出了三方面的针对性建议，包括强化教材应用性教学、丰富课堂教学方式、提高学生对数学应用教学意识等，以期强化学生的数学应用价值观，提升其解决具体问题的能力，为全面发展奠定坚实的基础，并最终实现素质教育的目标。关键词：数学数学应用意识中学数学目录摘要 31前言 61.1研究背景 61.2研究目的及意义 61.3国内外现状 72相关概念界定 82.1数学应用 82.2数学应用意识 82.3中学生对数学的认知特点 93数学应用意识培养的理论基础 93.1建构主义学习理论 93.2元认知理论 104对中学生数学应用意识的现状调查与分析 104.1调查目的及对象 104.2调查结果分析 104.2.1学生调查情况及分析 104.2.2教师调查情况及分析 115中学生数学应用意识缺失的成因 115.1教材的编排设计 125.2中学教师在课堂教学中存在一定的问题 125.3当前的评价体制 126优化中学生数学应用意识的对策 136.1强化教材应用性教学 136.2丰富课堂教学方式 136.3提高学生对数学应用教学意识 147结论 14参考文献 161前言1.1研究背景中学生在整个基础教育中起着承上启下的重要作用，而且中学生阶段是学生形成正确的世界观、人生观和价值观的关键时期，在此阶段培养学生的各种能力效果最佳。因此，随着新课标改革后，中学生的素质教育成为了学者们探讨的热点。同时，数学作为一门基础学科，在科技上的运用愈加广泛，很多科学技术的发展都依赖于数学，所以数学学科的重要性显著提高，时代赋予的学生应用数学能力也有了更高的要求。因此，对于学生数学应用意识的培养显得十分必要。而随着科技的发展，数学日渐展露其效用，社会对学生应具备的数学各方面的素养及能力的要求也提升到新的高度。1.2研究目的及意义一是在理论上，选定中学生这一特定群体，数学学科这一特定科目，既是对数学应用意识的研究的进一步扩充，同时，也是对“数学来源于生活，并应用于解决生活中的问题”这一理念的践行。二是在实践上：学生在数学的学习过程中，大部分同学感觉学的很吃力。尤其是数学应用题方面，很多同学有这种感觉，老师讲的时候懂，但是自己做的时候无从下手。数学应用对学生来说是个薄弱点。究其原因，由于大部分学生基本上也只会机械地学习数学，为了应考而学，将学习与生活分割开来，没有认识到数学的有用性。所以从这来看，研究其现状是有一定的实践意义。1.3国内外现状国内研究现状：传统的数学教学普遍存在强调单一的知识与技能训练，忽视了数学与现实的联系，忽视了数学的实际运用的现象。大部分学生还存在对数学的应用价值认识不足，用数学的意识差，用数学的意识弱等问题。同时受传统教育思想的影响,数学教学存在严重缺陷。面对这种情况，国内学者们对于数学应用进行了深入的探讨。胡红芳（2008）对数学应用意识概念界定，根据中学生中考数学应用题的得分现状，从造成学生数学应用意识和应能能力多个层面进行分析，总结出培养中学生数学应用意识的原则和策略。王雅琪（2016）从北京高考中的数学应用题的出题，分析出应用题的特点以及背后出题的目的，未来人才培养方向侧重于应用数学知识解决实际问题的能力培养，注重数学应用意识方面的培养，得出数学应用意识对学生未来发展的重要性的结论。张学涛（2012）从激发性原则、适应性原则、重视数学活动原则、科学性原则、注重实用性原则五方面展开讨论，对以后的数学应用意识的培养研究有一定的指导作用。国外研究现状：美国教育家杜威曾批判传统教育应该从“书本中心”出发并主张“从做中学”。同时在美国的《美国学校数学课程评价标准》和《改革学校数学课程的构思与框架》（1991）中也强调了数学的主要价值目标在于解决实际问题而不是培养抽象逻辑运算能力。英国对学生的数学应用能力的培养十分重视，强调教师的教学需要与生活实际相联系，让老师帮助学生理解知识概念并学会如何运用到实际问题中去。澳大利亚中学数学课程中指出“课程标准中涉及了四种水平理解、熟练、问题解决和推理。由此可见，不管是国内还是国外，对于数学应用意识的研究与未来的发展都特别重视。2相关概念界定2.1数学应用数学应用一般分为两类：数学理论的应用和日常生活实践中的应用。数学理论的应用是指运用数学基本理论、解题技巧、概念解决数学理论系内的其他数学知识的问题；日常实际实践中数学知识的运用，是利用数学基本理论、思想、方法解决各类实践问题的过程中所包含的问题。这类数学应用是运用最普遍的，也是数学的魅力所在。但是，当前大部分教师只重视纯数学理论方面的应用，而对数学日常实践中数学的应用的重视还有待加强。因此，本文所指的数学应用主要指数学在日常生活实践中的应用。2.2数学应用意识数学应用意识事实上也是一种认识活动。当解决问题时，伴随着主动利用数学思想和方法去解决问题的心理倾向性,并产生了相应的积极行为,我们就可以认定数学应用意识较强。当前很多人把数学应用意识浅显的理解为数学应用题的解决，也有部分人把数学应用意识看成数学观念的一部分，还有人从解决实际问题的方面出发，把数学应用意识理解为把现实问题转化成数学问题的意识,建立数学模型的意识,即数学建模的过程。笔者认为，既然《课标》明确提出数学应用意识作为数学一种核心素养。在此基础上，数学应用意识可以理解为学生主动运用数学相关知识，包括数学语言、思想、方法解决日常生活中的问题的能力的一种体现，也是一种心理倾向性。2.3中学生对数学的认知特点当前学生普遍认为学习数学困难。究其原因，源于数学本身的特点：图像化、符号化、抽象化。加之中学生阶段性的认知特点以及学习数学心理状态所致。根据皮亚杰认知发展阶段的思想，中学生正属于形式运演阶段，因此中学阶段的学生好奇心强，兴趣广泛、思维活跃、想象力丰富，是培养学生数学应用意识的黄金时期。其次，学生学习具有随意性。学习不注重方法,逻辑思维能力差，对于知识的追求欲不高，听懂就懂，没懂也听之任之，没有形成正确的学习观，数学观。在数学的学习过程中，笔者发现中学生在课堂中自觉性差，没有养成好的学习习惯。3数学应用意识培养的理论基础3.1建构主义学习理论建构主义学习理论结合皮亚杰的“自我建构”和维果茨基的“社会建构”理论提出的。该理论注重学习者的主观能动性作用，认为学习不应是被动的接收外来信息，而应是主动地进行选择加工；其次，学习者学习知识也不是在同一环境进行，应是在不同的情境下，借助他人的帮助，经历同化或顺应，获得意义建构。在学习过程中，强调学生是认知的主体，教师是学生意义建构过程中的辅助者，起引导作用。建构主义同时指出，学生的意义建构是在原有的认知结构中发生的信息加工重组的过程。由建构主义学习理论可知，注重以学生为中心，认为学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者；教师角色转变为帮助学生意义建构的引导者，起到辅导的作用。当前的新课程标准在师生的新型关系中也突出了这一点。3.2元认知理论元认知（metacognition）是建立在认知活动上进行的。元认知的实质就是个体对自身心理状态、能力、任务目标等方面的认识。在元认知理论中，个体的元认知能力越强，学习者的自我监控能力越强，自我评价更准确，并通过自身的元认知监控，学会将学习的成败正确归因，培养较强的自信。参考前人的研究结果，元认知能力影响学习者的学习能力和成绩。一般来说，学习者的学习效果与元认知能力成正相关关系。元认知能力越强，其学习的主动性越高，获得的自我体验越多，学习效率高，成绩相对也会好一些，对知识的认知更准确，应用更频繁，反之亦然。因此元认知能力是影响学生数学应用意识的重要元素。4对中学生数学应用意识的现状调查与分析4.1调查目的及对象本次调查，旨在了解中学生数学应用意识的认知特点以及现状。根据新课标的要求，结合中学生的学习现状，从教师、学生两个层面设计调查问卷，对问卷的结果进行整理分析原因，从中整合出适合中学生数学应用意识培养的策略。本文所选取的研究对象为重庆市酉阳第二中学校2021届高二共1389名学生，每个层楼随机抽取2个班共556名学生和该校所有的数学教师共42人进行问卷调查。选出具有代表性的“成绩较好”、“成绩中等”、“成绩较差”3组学生和3名教师作为访谈对象，进行问答式访谈。4.2调查结果分析4.2.1学生调查情况及分析对学生问卷调查和访谈的结果进行分析，有一部分学生在刚接触到数学应用内容时，没有正确认识到它的重要性，没有花时间和精力去认真地学习和归纳有关数学应用知识，导致学生在解决数学应用这部分内容时得分率较低；部分同学对数学应用这部分内容的学习上兴趣不大，对学好这部分内容信心不足，内心还存在恐惧的心理；对于课后练习学生的态度较为敷衍，作业完成不认真，学习效果不佳，学生学习积极性和主动性较差，在解决数学应用这部分内容的过程中，逻辑思维不严谨。部分学生希望课堂上老师的速度慢些，让学生跟得上节奏思考问题；帮助学生树立信心，学生存在畏难心理，看到复杂问题就紧张，教会学生分析题意，抓住题干信息；课堂上要留给学生自己动手操作和思考的时间，教师应该归纳同一类型题目的解题思路和方法，对某些题进行一题多解，拓宽学生的思路；多讲解题思路渗透数学思想方法，对易错的地方进行反复强调，课后找同类型的题目让学生去练习，让学生体验成功的乐趣；要求学生多与生活实际联系起来，教师在课堂上可以以游戏的方式去授课，提高学生的学习兴趣，课堂上多些提问和互动。4.2.2教师调查情况及分析对教师问卷调查和访谈的结果进行分析，由于中学还存在升学的压力，应试教育还是中学的教学模式，教师采用的主要教学方式是灌输式，课堂上留给学生自主思考的时间不够，课后学生又没有及时巩固。学生对知识的理解不到位，不会灵活应用知识。教师教学过程中对数学应用这部分内容只是简单的讲解，没有让学生认识其价值，对于基础不好的班级或个人，教师干脆就放弃不讲，觉得所占分数不多或者讲了也不会做。在讲解时不联系实际，不借助生活情境或者模型，比较空洞的去泛泛而谈。本身学生的想象能力、逻辑思维能力、计算能力、动手操作能力较差。学生解题信心严重不足，教师没有及时引导学生。大部分学生在考试时碰到不熟悉的数学应用的题目就会紧张而且失去耐心，甚至崩溃，不能及时调整，影响答题状态，目前很多中学生计算能力很差，导致涉及数学应用的题目得分率很低，学生几乎不会对老师讲解的内容质疑，少数学生不会对自己做过的题目进行反思和总结，很少与其他同学讨论解决问题时所用到的数学思想方法。5中学生数学应用意识缺失的成因5.1教材的编排设计作为一种基础性学科，数学在中学教学阶段具有重要地位和作用，数学教学对于中学生而言具有极其重要的意义。而数学教学教材的编排对于提升中学教学水平具有重要意义，对于改善课堂教学质量，加速实现课堂教学目标都具有重要性。教材是知识的重要载体，在课堂教学中发挥了不可或缺的作用，也是课堂参考的重要内容。在改革开放之后，我国经济虽然高速发展，但是依然存在地区发展不均衡、城乡发展不均衡的现实问题，而经济发展水平的差异性在很大程度上决定了教育资源的分配，进而对教学质量产生重要影响。显而易见，我国东部地区的教育水平要远远高于西部地区，而城市教育水平也远远高于农村地区。而这种差异性也体现在教材选择标准方面，部分中学数学教材已经比较久远、内容缺乏时效性，结构设计不合理，对数学应用的关注不足。5.2中学教师在课堂教学中存在一定的问题教师作为课堂教学的主体之一，在课堂教学中起着至关重要的作用。但现阶段，大多数中学数学教师深受应试教育的影响，将考试作为教学设计的核心导向，在考纲研读、考点分析等方面投入了大量资源和精力，进而造成学生知识量不足，知识面较窄。而学生以考纲要求作为学习导向，以提升数学成绩为主要目标，在一定程度上加剧了课改难度。随着新课程改革推进，课程标准要求数学教学要培养学生的应用意识和创新意识，培养学生的实际应用能力。但是就目前而言，部分教师依然停留在传统教学思维的框架，并对其教材安排产生深远影响。而且升学的压力、学校繁重的教学任务，使教师没有精力也不愿花精力在收集、整理、储备资料上。部分教师的应用意识淡漠，除学科知识外，社会知识较少涉猎，其另外，在数学教学实践中，出现过度强调学生自主性，而没有认识到教师引导的重要性，这也在一定程度上导致难以实现预期的教学目标，教学效果也难以改变。部分中学数学教师没有正确认识新课标要求，对教师正面引导的作用认识不足，而过度发挥学生的自主性，导致学生无法形成对知识的正确认知，降低课堂教学的实效性。5.3当前的评价体制教学评价是引导教学活动的重要活动，我国幅员辽阔，人口众多，导致在教育资源配置方面存在严重偏差，在教学理念和目标方面也出现较大差异。在落后地区依然将高考作为唯一目标的同时，教育发达地区已经将培养学生综合素质和能力作为首要目标。教学目标的不同直接造成教师评价机制的差异。在教学任务和教学目标下达时，将高考作为唯一指标，所有教学活动都要围绕高考展开，所有的训练、考试、课堂教学都是为了高考服务，因此，每次的考试成绩都成为教师考核的主要标准，而学生的及格率、平均分等硬性指标直接和教师待遇以及发展挂钩。这些做法在一定程度上导致教师以考试分数至上，过度强调学生成绩，一切目的为了分数，将解题能力作为教学和训练的重点，在某种意义上已经偏离了中学教育的初衷。长期以往，数学应用价值便无法体现，和新课标的要求背道而驰。6优化中学生数学应用意识的对策6.1强化教材应用性教学情境教学的主要目的是通过培养学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，从而使教学效果有所增强的一种教学方式。在数学教学中，教师必须对学生有充分的认识和了解，然后据其心理和年龄特征，以及所熟悉喜爱的事物进行情景设置，让学生能投入角色，并能更好的掌握和理解相关的知识点。由于各地学生选择的教材基本一致，但是不同地区学生的能力和水平具有一定差异，如果学生的知识基础薄弱，知识面狭窄，则难以充分理解和掌握教材中的知识的内容，体会数学应用价值更是无从谈起。这种类型的学生普遍认为数学知识枯燥无味，而且没有实际用途，仅仅是高考的一个科目，学习积极性普遍较低。为改善这种情况，教师需要在课题中导入情境，帮助学生建立数学知识和生活场景的关系，对生活和数学的关联性形成正确认知。在课堂教学过程中，教师还应该非常强调教材中的应用实例，高考对中学生具有重要作用，而教材是中学生数学学习的主要途径，因此，通过教材实例凸显数学应用重要性，培养学生数学应用意识和能力具有重要意义。6.2丰富课堂教学方式数学是源于对显示世界的抽象，而数学建模搭建起了数学与外部世界的桥梁，是数学应用的重要形式。数学建模所要面临的主要对象是日常生活中遇到的一些现实问题。中学数学课程教学的目的在于培养学生的实践应用能力，而数学建模则是通过模型分析事物，以此提升学生解决实际问题的能力，因此将数学建模思想融入中学数学课程教学中具有重要的研究意义。参与度和趣味性较高是数学游戏的主要特征，有利于调动学生学习数学知识的积极性，提升学生学习数学知识的主观能动性，让学生在数学游戏体验中掌握数学原理、知识或者思想，并利用数学思维来应随数学游戏的要求，并在不断的交互过程中获取全新体验。在数学游戏的应用过程中，需要将学生独立思考能力和合作探究能力的培养作为首要目标，提升学生对知识的理解程度以及对数学的应用能力，增强学生的创造力和想象力。中学数学具有抽象化、符号化较强的特征，因此在内容方面比较枯燥，容易导致学生的畏难和反感心理，不利于课堂气氛的改善。但是，如果在课堂教学过程中，巧妙的应用多媒体技术，则可以调动学生更多的感官系统，提升数学知识的趣味性；同时，通过这种方式有利于抽象知识的具体化，复杂问题的简单化等，是提升学生对知识掌握程度和理解水平的重要方式，也是推动学生主动构建数学知识体系的重要因素。此外，在课堂教学过程中，通过引入多媒体技术有利于营造更加积极和活跃的课堂气氛，是改善课堂教学效果的重要途径。6.3提高学生对数学应用教学意识数学研究本质上是对空间形式和数量关系的研究，即便抽象性较强，但是依然满足社会和自然规律。就数学本质特征而言，数学理论是其他学科的基础和发展依据，所以，通过展示数学和其他学科的关联性，有利于突出数学应用的广泛性，调动学生学习数学知识和方法的积极性。其次，根据新课标的要求，教师需要将数学应用的培养作为课堂教学活动的重要内容，提升学生学习数学知识的自主性，加深学生对中学数学的认识和理解。如果知识过于抽象，则需要加强引导，通过联想和扩展，将其具体化，降低其思维理解难度。7结论本文分别在三个方面对传统中学数学课题教学应用价值缺失的现状进行分析，并探究了问题的成因，进而提出了相应的解决策略和思路。例如强化教材应用性教学、丰富