增强问题意识，提高数学素质

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“问题是数学的心脏”,是思维的起点，是学生主动探索的动力。
当今，中学数学教育中，与人为本，大众数学和问题解决的现代教学思想已成为一个热点，数学教学将更着重于培养、发展学生的广泛的数学能力，抓住一切有利时机强化学生的应用意识。它不仅包括理解运用数学概念和方法；组织正确的逻辑推理，进行准确有效的计算和估算，还应包括检查、检索、阅读相应的数学书刊文献，会利用表图，计算机去组织、解释、选择、分析和处理信息；能从模糊的实际课题中形成相应的数学问题；会选择有效的解决问题的方法，工具和策略；会用数学的符号和语言进行正确的表达和交流。
问题解决作为一个学数学、用数学的过程，恰好是实现上述目标的有效途径之一。
一、充分挖倔数学教材，培养问题意识
初中数学教材中，很多章节都配备了想一想、读一读、做一做、习实作业、应用问题等，在教学中遇到相关内容，要让学生积极去思考，寻找解决问题的办法。例如：在教学圆、扇形、弓形的面积后，让学生思考：一种圆管的横截面是同心圆环面。用刻度尺，只测量圆管横截面的哪一条弦的大小，就可以算出截面的面积？充分挖倔数学教材，在数学课中去体现问题解决的思想精髓。

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二、鼓励学生去探索、猜想、发现
要培养学生的创造能力，首先是要让学生具有积极探索的态度，猜想、发现的欲望。教学中要设法鼓励学生去探索、猜想和发现，培养学生的问题意识，经常地启发学生去思考，提出问题。
学生学习的过程本身就是一个问题解决的过程。当学生学习一门崭新的课程、一章新的知识、乃至一个新的定理和公式时，对学生来说，就是面临一个新的问题。例如初中数学教材的引言，可以让学生提出以下问题：平面几何是怎样的一门学科？这门学科是怎样产生和发展起来的？代数和几何有什么关系？平面几何将要学习哪些知识，这些知识在实际中有什么用？学习平面几何应注意些什么问题？在教学中经常提一些启发性的问题，就会让学生逐步养成求知、好问的习惯和独立思考、勇于探索的精神。
三、在数学教学中适当引入一些开放性问题
解决开放性问题是一种数学活动，其主要目标不在于认识的结果，而着眼于认识主体的活动过程。创设条件提供带有启发性的情境，触动人们主动地去观察、猜想、试误和发现，这是一种建构活动。解决开放性问题，要求学生动态地分析可能的条件和结论之间的复杂关系，这不仅需要逻辑思维、形象思维、直觉思维，还需要发散思维，进行问题的建构或引申，这是一种创造性思维活动。
利用机会适当增补一些来自现实生活中的实例和开放性问题并不排斥传统形式的数学题。问题是教育思想的变化，有意识、有计划地进行渗透，启发学生多思善谋，从根本上调动学生学习的主动性和积极性，激发他们的好奇心，启动他们去探询、去发现。一方面在数学内部不断地生发出新的理论问题导致对数学基本知识理解的深入，另外在社会生活中提出数学问题，启发学生对数学知识价值的认识，学会运用数学的思维方式观察、分析、解决日常生活中和其他学科学习中的问题，进而认识到数学活动本身的社会价值，激励学习的内部动力。
四、组织学生开展编题活动
让学生学会做学问，会提出问题，编拟问题给自己思考，给别人思考，学生编题过程，是活跃的创新活动过程。让学生编拟数学应用问题，让学生用数学的眼光去观察周围的一切生活现象，思考能否用数学的知识方法、观点和思想去解决自己所遇到的问题，并将这一过程用文字语言表示，编拟出一道数学应用问题。这一作业对于培养学生的提出问题、解决问题和数学建模能力起到十分重要的作用。学生在编拟数学应用题的过程中，一方面要对所学的数学知识理解并能灵活运用；另一方面要有敏锐的眼光，勤于思考的精神，并能通过现象看出问题的本质，更重要的是逐步形成“用数学”的意识，培养学生的语言表达能力，这一练习过程充分体现数学教学的真谛──将数学思想与方法内化于学生自身的素质之中，使学生真正地认识到：数学是根据人类自身的思想对世界的认识，反过来它是人类对客观世界的认识、发展、完善自身的思想。
五、重视应用意识的培养
用数学是学数学的出发点和归宿。数学教学要讲来源、讲用处，让学生感到生活中处处有数学，在他们的眼里，数学是一门看得见、摸得着、用得上的学科，不在是枯燥乏味的数学游戏。这样，学生学起来自然感到亲切、真实，这也有利于培养学生用数学眼光来观察周围事物的兴趣、态度和意识。教学中重视从实际问题出发，引入数学课题，最后把数学知识应用于实际问题。可以考虑把与现实生活密切相关的银行事务、利率、投资、税务中的常识增加进来。让学生学习建立数学模型去解决实质问题。例如让学生考虑：甲、乙二人总是相约一起去买土豆。不管价格是否浮动，每次甲总买1千克，乙总买1元钱的，问两种购物方式哪种更合算？学生对此问题都很感兴趣。多数人凭经验进行直观的猜测，却又难以说服持不同答案的对方，启发他们设法化成一个数学问题。不妨假定一起购买两次，价格分别为每千克a元与b元，“是否合算”可以理解为比较两人先后购买两次价格的平均数；具体地，对于乙两次购买的数量分别是1/a和1/b。因此甲、乙购买两次的平均价格分别为：

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和

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我们知道后面的式子叫做a、b的调和平均数。问题转化为比较两个正数的算术平均与调和平均的大小。该题有多种解法，其中一种是：

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当a=b时等号成立，同样有：

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即

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所以乙所购买的土豆平均价格低，乙的购物方式合算。当且仅当a=b时上式等号成立。即当且仅当价格不波动时，甲乙两人所买土豆的平均价格相同；其次买土豆的次数可以推广，买1元可以推广到买n元，买1千克可以推广到买n千克，这对于我们经常重复购买的小商品，可仿乙的购买方式。
分析一下解决这样一个小题大致经历了如下过程：①熟悉问题的背景；②拟定解决问题的计划，策略上先考虑简单情形，使用数学术语对问题进行表述（包括形成新的数学概念）；③实施计划，发现对象间的关系，进行抽象的研究，得到某种确定的关系；④推广到一般情形（如对购买次数进行推广或将结果一般化）。一方面原问题获解，进一步还可以得出若干正数的算术平均、几何平均和调和平均之间的关系。在证明相应不等式后，原问题可以作为该不等式的一种直观解释，同时认清式中等号成立的充要条件及其功能（如可用来讨论极值问题）等。整个解题活动体现了一种数学精神。
六、创设问题情境，激发学生内在的学习动机
对学生来说，学习动机是实现自己理想目标而力求学好的内部动因，它总是和需要直接关联的。数学教学的关键在于教师创设问题情境，提供诱因。一个好的问题或者说一个精彩的问题应该有如下的某些特征：（1）有意义，或有实际意义，或对学习、理解、掌握、应用前后数学知识有很好的作用；（2）有趣味，有挑战性，能够激发学生的兴趣，吸引学生投入进来；（3）易理解，问题是简明的，问题情景是学生熟悉的；（4）时机上的适当；（5）难度适中。例如在教学《方差》时，首先给出以下问题：我们班在进行投掷铅球训练时，李强和康壮同学的成绩分别如表（单位：米）

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第一次

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第二次

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第三次

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第四次

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第五次

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第六次

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李强

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6

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康壮

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让学生讨论：如何评价李强和康壮两同学的成绩？要选择其中一位去参加比赛，选谁更好？
中学生是极富想象力的一代，他们思想活跃，有进取精神.数学教学应让学生亲身体验研究问题的过程，学习科学的研究方法，并从中真正体会到：研究问题必须具备科学的态度、先进的技术和求实创新的精神；数学与社会的发展、人们的生产和生活息息相关，从而使学生养成自觉地用数学的眼光去审视我们周围世界的习惯。长期的培养和训练，学生不再把学习数学等同于学习教材上已经编排好的数学命题或理论，而应该看成是中学生的一种活动，与自己息息相关，尤其是具有一定创新性的活动。也给他们提供了显示聪明才智和创造精神的机会，获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的数学知识、数学思想方法和应用技能；发展勇于探索、勇于创新的科学精神。