高中数学教学中培养学生解决实际问题能力及数学应用意识的探讨

姜莉莉

【摘 要】数学作为人类发展及科学研究的基础，不仅是一门高考学科，更是解决实际问题的有力帮手及工具。但现阶段高中数学教学过程中对于学生解决实际问题能力及数学应用意识的培养尚显不足，学生无法利用课堂知识有效解决生活中遇到的问题，因此亟需通过教学模式的创新及教学理念的转变使数学更加生活化及实用化，从而在帮助学生应用数学思维解决实际问题的同时，显著提升学生的数学学科核心素养。

【关键词】高中数学;解决实际问题能力;数学应用意识

新课程改革更加注重对学生核心素养的培养，要求学生在完成高中数学学习后，具备数学抽象思维能力、逻辑推理能力、数学建模能力、直观想象力、数学运算技巧及数据分析能力，并通过运用上述能力有效解决实际问题。但在现阶段的高中数学培养过程中，受到高考压力的影响，大部分教师只能将培养重点放在数学运算技巧及数据分析能力上，在学生数学应用意识及解决实际问题的能力培养方面存在短板。

一、教学现状

（一）无法将课堂知识与生活实践相结合

因在现阶段仍无法完全摆脱应试教育的模式，教师被迫采用“题海战术”等方式以提高学生数学考试成绩。长期枯燥乏味的数学习题训练易使学生形成“数学只是用来答题，在日常生活中毫无作用”的错误理念。教师在高中数学课堂教学过程中缺乏对数学实用性的引导，无法将课堂知识与生活实践相结合，这对学生数学应用意识及解决实际问题能力的培养均造成了一定的阻碍。

（二）学生学习积极性差，缺乏学习及应用的兴趣

高中数学既是物理、化学、生物等学科的学习基础及辅助工具，也是高中阶段难度较高的学科，对学生自主学习意识及综合学习能力均提出了很高要求[1]。由于高中数学难度较高，概念抽象且无法与生活实践形成直接联系，学生容易对数学产生晦涩难懂，抽象无趣的错误印象。这样既无法发挥出数学的实用性功能，同时也打击了学生的学习积极性、学习及应用兴趣，无法帮助学生形成良好的数学思维及数学应用意识，影响学生数学学科核心素养的培养效果。

二、培养学生解决实际问题能力及数学应用意识的重要意义

高中阶段是帮助学生由学校走向社会，由依赖走向独立的重要过渡阶段。与高中“成绩第一”相比，大学期间学生往往更需要强大的解决实际问题能力及核心素养。因此，为了帮助学生尽快适应大学生活，顺利融入大学及社会，高中阶段的过渡与培养至关重要。数学核心素养中的抽象思维能力、逻辑推理能力是帮助学生解决实际问题的重要思维能力;数学建模及直观想象能力更是帮助学生从数学角度在生活实践中发现问题并解决问题[2]。在高中数学教学中培养学生解决实际问题能力及数学应用意识，与新课程改革提出的重视对学生核心素养的培养原则不谋而合，对促进学生全面发展，推进学生终身学习，落实科教兴国，教育强国发展战略具有着不可替代的重要意义。

三、培养学生解决实际问题能力及数学应用意识的有效策略

（一）创设数学情境，在教学过程中注重与生活实践的紧密联系

站在学生角度，高中数学似乎始终高高在上，位于神坛，很难与现实生活形成紧密联系。因此，在高中数学教学过程中，教师应当积极创设数学情境，在教学过程中注重与生活实践的紧密联系，从而拉近现实与数学学习的距离，帮助学生认识到数学的便捷性、科学性及实用性，有效提升学生的解决实际问题能力及数学应用意识[3]。彩虹色彩鲜艳，寓意美好，是生活中常见的自然景象，大部分学生都曾经亲眼目睹过彩虹，但对于彩虹为什么呈圆弧形却从未进行深入思考。因此在“圆锥曲线”的引入过程中，教师可以先以彩虹为例，创设出贴近生活的数学情境，从而激发学生的学习兴趣，顺利导入新课。彩虹是由于水滴对太阳光线折射而形成的，对观察者来说需要特定的观察角度——彩虹与观察者需维持在42°左右，因此，只有圆弧形才能保证观察者与彩虹都处在这一特定角度上。高中数学教师通过将彩虹引入数学课堂情境教学中，帮助学生将数学与生活实践进行紧密联系，这对于培养学生解决实际问题能力及数学应用意识具有重要意义。并且，教师还可以积极鼓励学生不断观察生活中的常见现象，并尝试用数学思维进行解释，这会对学生的数学应用意识有潜移默化地熏陶及培养。例如，在“立体几何”的教学过程中，教师可以先引导学生回忆自己所住房屋的采光情况，并帮助学生分析楼房朝向、楼间距、楼层进深对房屋采光的影响。然后教师可以将楼房抽象为立方体画在黑板上，邀请学生对所画几组楼房的采光情况用数学思维进行分析，最后再进行总结与点评。房屋采光与学生日常生活息息相关，像这样将生活实践引入数学课堂教学并创设出数学情境既有助于帮助学生认识到数学的实用性，同时也能锻炼学生抽象思维能力、数学建模能力及数学运算技巧，对提升学生核心素养具有重要意义。

（二）丰富课堂教学手段，将抽象数学概念具体化

统计作为高中阶段比较重要的数学运算技巧，概念比较抽象，学生理解和掌握比较困难。高中数学教师应当充分发挥引导作用，丰富课堂教学手段，通过数学实验的方式将抽象的统计学概念具体化，以提高数学应用意识及解决实际问题能力。在教学开始之前，教师可以提前准备硬币、彩球、卡牌等常见统计学工具，并在课堂上组织学生进行统计学实验。教师可以引导学生自由分组，分别选择不同的教具，并对抽取概率進行统计，通过数学实验的方法，让学生认识到数学在生活实践中的作用[4]。《盗墓笔记》在中小学生中很受欢迎，大部分学生都阅读过或观看过《盗墓笔记》的小说或电视剧，其中主角在逃生过程中利用的“枚举法”便是数学统计学在现实生活中的实践应用。教师可以邀请熟悉书中片段的学生对“枚举法”进行现场模拟，既能够烘托出轻松和谐的数学课堂教学氛围，同时也能提高学生运用数学解决实际问题能力及数学应用意识。

（三）跨学科合作，整体提升学生数学应用意识及解决实际问题能力

数学在多项学科学习中都发挥着重要工具的作用。以“指数函数”为例，生物学科中细胞分裂内容就需要通过指数函数解析式进行表达：某种细胞分裂时，由一个分裂成2个，由2个分裂成4个，依此类推，得出细胞个数y与分裂x次的函数关系式为y=2（x+1）。通过跨学科合作，更能使学生认识到数学在生活实践中的重要意义，从而整体提升学生数学应用意识及解决实际问题能力。

四、结语

在高中数学教学中培养学生解决实际问题能力及数学应用意识，既有助于培养学生的核心素养，同时也能提升学生的数学思维及实践操作能力，对促进学生全面发展，为学生后续打下良好数学基础有着不可代替的重要作用。因此，高中数学教师应积极创新并探索新的教学方式，激发学生学习兴趣，有效落实学生通过数学思维解决实际问题能力及数学应用意识的锻炼与培养。

参考文献：

[1]徐健.高中数学课着重培养学生数学应用意识和能力的方法探寻[J].华夏教师，2019（36）.

[2]夏俊利.以数学活动提升学生数学应用意识的探索与实践[J].数学学习与研究，2019（13）.

[3]贾芸芸.直觉思维，数学课堂解决问题能力的基石[J].数学学习与研究，2018（19）.

[4]孙海英，李文正.以数学实验为平台培养学生的数学应用意识和应用能力[J].教育教学论坛，2018（22）.