◎陳維婧
(池州學(xué)院大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)院,安徽 池州 247000)
小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)是學(xué)生整個(gè)人生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和基礎(chǔ).小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容呈現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓浴O高的抽象性以及廣泛的應(yīng)用性.鑒于此,小學(xué)階段學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)以及應(yīng)用能力的提升是基礎(chǔ)教育的核心內(nèi)容.
要想發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),教師要先了解什么是數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí).數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),就是運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式對(duì)事物進(jìn)行理解和分析,即用數(shù)學(xué)的目光看待和分析這個(gè)世界,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述周邊的事物,分析其中潛在的數(shù)學(xué)問(wèn)題.新課標(biāo)也指出,數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)具有兩個(gè)方面的含義:一方面,有意識(shí)地利用數(shù)學(xué)概念、原理和方法解釋現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象,解決現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題;另一方面,認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量與數(shù)量和圖形有關(guān)的問(wèn)題,這些問(wèn)題可以抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,并用數(shù)學(xué)的方法予以解決.
要想培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),我們要通過(guò)兩個(gè)方面進(jìn)行:一方面,教師要結(jié)合生活對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維進(jìn)行培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度觀察、分析自己身邊的事物,從而對(duì)身邊的事物進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的抽象化.另一方面,教師要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng).教育教學(xué)過(guò)程需要教師根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展情況進(jìn)行安排,要根據(jù)他們自身成長(zhǎng)的順序進(jìn)行總體安排,再根據(jù)他們各自的差異進(jìn)行因材施教.
教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)時(shí),要結(jié)合他們已有的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)富有趣味性、能夠極大吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)情境,讓學(xué)生能夠主動(dòng)參與教學(xué)環(huán)節(jié),并在參與過(guò)程中切身理解“生活中處處有數(shù)學(xué)”,感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活是息息相關(guān)的,這樣能使學(xué)生主動(dòng)地從數(shù)學(xué)的角度去觀察、分析這個(gè)世界,也能使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候主動(dòng)運(yùn)用數(shù)學(xué)思維去思考.
當(dāng)教師理解了數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),明白了其對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的幫助之后,才能在學(xué)生自身發(fā)展情況的基礎(chǔ)上,有目的、有計(jì)劃地對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì).
受傳統(tǒng)教育觀念的影響,有些數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)課堂上只為教而教,重理論輕實(shí)操,關(guān)于數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)源和實(shí)際應(yīng)用涉及較少,探索度淺.教師習(xí)慣向?qū)W生展示現(xiàn)成題目,而學(xué)生根據(jù)常用的解題方法步驟進(jìn)行套路式解答.學(xué)生不太明白掌握了這些知識(shí)可以應(yīng)用到哪些地方,其會(huì)對(duì)自己的未來(lái)以及整個(gè)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生哪些積極的影響.學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解僅停留在“如何解答知識(shí)”的層面,卻不知道這些知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)該如何運(yùn)用.因此,教師在進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),要讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值.
從科學(xué)研究到生活瑣事,大到宇宙天體,小到微觀世界,數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用是非常廣泛的.馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò),某些學(xué)科只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)知識(shí),才能具有旺盛的生命力,才能更加完善.我們的生活也和數(shù)學(xué)有著密切的關(guān)系,教師要善于讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就在日常生活當(dāng)中,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)用性的認(rèn)知,提升其對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用的興趣.
以“用七巧板拼組三角形”一課為例,教師可以通過(guò)生活中地板磚的拼貼、紙飛機(jī)的折疊等活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生了解圖形的拼組,了解七塊形態(tài)各異的模板為什么可以拼組成三角形、T字形等形狀.教師可以從七巧板的拼組延伸到生活中圖形拼組的應(yīng)用意義,如老奶奶用一塊一塊的三角形花布,拼成美麗的“百納裙”,農(nóng)民工叔叔用一顆顆小石子拼成長(zhǎng)長(zhǎng)的健康步道,裝修工人叔叔用大小各異的木板拼成漂亮的家具……要讓學(xué)生了解,這些精美的圖形拼組都需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí).
再以“認(rèn)識(shí)三角形”這一課為例,學(xué)生可以通過(guò)拉扯手中用木棒做成的三角形模型來(lái)感受三角形具有穩(wěn)定性這一特性.當(dāng)學(xué)生明白這一特性之后,就可以了解各種和生活息息相關(guān)的事例,如自行車(chē)上的三角形使自行車(chē)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,大橋上各種位置上的三角形使大橋穩(wěn)固,等等.當(dāng)學(xué)生的思維中有“三角形具有穩(wěn)定性”這一數(shù)學(xué)思維邏輯之后,教師可拋出現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題:應(yīng)該如何修復(fù)搖晃的椅子?看到這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生就會(huì)由“將椅子固定”聯(lián)想到“三角形具有穩(wěn)定性”這一特點(diǎn),從而提出修復(fù)方法.這樣,學(xué)生可更直觀地體會(huì)到“生活中處處有數(shù)學(xué)”,意識(shí)到我們的日常生活中都富含數(shù)學(xué)知識(shí).
這樣應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的例子在生活當(dāng)中隨處可見(jiàn).教師只要把生活環(huán)境與數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),便可以有效幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)用性的認(rèn)識(shí),提高對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握與應(yīng)用,提升學(xué)科技能,加強(qiáng)應(yīng)用意識(shí).
數(shù)學(xué)的發(fā)展推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步又為數(shù)學(xué)的發(fā)展提供越來(lái)越廣泛的應(yīng)用空間.上至“九天攬?jiān)隆?航天戰(zhàn)略部署),下至“五洋捉鱉”(深??茖W(xué)探測(cè)),大到全球一體化的構(gòu)思,小到微觀世界的基因排序,數(shù)學(xué)應(yīng)用無(wú)處不在.教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)各種渠道自主搜索相關(guān)的數(shù)學(xué)應(yīng)用信息,讓學(xué)生逐步了解數(shù)學(xué)的誕生與發(fā)展,了解數(shù)學(xué)在人類(lèi)發(fā)展史上做出的巨大貢獻(xiàn),了解古代先賢在數(shù)學(xué)領(lǐng)域做出的卓越成就,了解我國(guó)數(shù)學(xué)在世界科學(xué)發(fā)展史上做出的不朽功勛.當(dāng)然,教師搜集的應(yīng)用事例也需要貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活,如以學(xué)生家里生活用電情況為素材,進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、歸納統(tǒng)計(jì)、情況描述,并進(jìn)行對(duì)比分析.這樣的練習(xí)既可以讓學(xué)生逐步產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用的興趣,又可以在一定程度上融入環(huán)保理念教育.
培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)離不開(kāi)對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的探索.因此學(xué)生要尋找數(shù)學(xué)問(wèn)題,挖掘數(shù)學(xué)價(jià)值,從而逐漸具備應(yīng)用意識(shí)形成的前提和條件.學(xué)生具備挖掘數(shù)學(xué)問(wèn)題的基本能力就可以在學(xué)習(xí)、生活和未來(lái)的工作中遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決.而數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)也會(huì)在一次又一次的探索與應(yīng)用當(dāng)中得到遞進(jìn)式的強(qiáng)化.教師引導(dǎo)學(xué)生挖掘數(shù)學(xué)問(wèn)題,可以從以下方面入手.
陶行知教育理念主張“生活即學(xué)習(xí)”.教師把學(xué)習(xí)有機(jī)地融入日常生活,既拓展了知識(shí)學(xué)習(xí)的寬度,更挖掘了知識(shí)應(yīng)用的深度.學(xué)習(xí)積極性在很大程度上是靠興趣來(lái)調(diào)節(jié)的,把學(xué)習(xí)融入與之有關(guān)系、有意義的事情中,學(xué)生就會(huì)全身心地投入其中.受某些因素影響,我們的教學(xué)與學(xué)生生活中現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的關(guān)系并不十分密切.要改善目前這一現(xiàn)狀,就得讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、面對(duì)這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題.在面對(duì)生活中這些與數(shù)學(xué)有著密切關(guān)系的問(wèn)題時(shí),學(xué)生可運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行分析、思考,尋找解決方案.這樣,既可加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的深度理解,又可強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念以及應(yīng)用意識(shí).
例如,以“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)”一課為例,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)習(xí)環(huán)境中強(qiáng)化知識(shí)的理解與應(yīng)用.學(xué)生可發(fā)現(xiàn)、尋找我們生活中的長(zhǎng)方形實(shí)物,如班級(jí)中的桌椅、墻上的黑板、教室的地板等.當(dāng)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容具有一定的概念之后,他們就會(huì)思考應(yīng)該如何計(jì)算周長(zhǎng).教師指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,量一量黑板邊框、窗框、門(mén)框的長(zhǎng)和寬,并算一算它們的周長(zhǎng).教師還可以在假設(shè)一個(gè)材料價(jià)格的情況下,讓學(xué)生算算做出這些邊框需要的成本,并討論一下用什么樣的剪裁方案才能實(shí)現(xiàn)材料應(yīng)用的最大化,減少不必要的浪費(fèi).教師將這方面的知識(shí)最大化地?cái)U(kuò)展到生活中,可讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐的時(shí)候能更加切身體會(huì)數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用.
又如,在學(xué)習(xí)了“長(zhǎng)方形和正方形的面積”后,為了強(qiáng)化學(xué)生思維意識(shí)里的“面積”概念,教師可以讓學(xué)生用尺子量一量寫(xiě)字的桌子、睡覺(jué)的床墊的長(zhǎng)和寬,并計(jì)算一下面積.學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考以及小組討論,可以探究長(zhǎng)方形和正方形面積計(jì)算的相同之處以及不同之處,同時(shí)探討邊長(zhǎng)怎么測(cè)量,使用什么工具測(cè)量,怎么運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算,怎么取近似值……這樣具有實(shí)用意義的知識(shí)探索可使學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)得到有效培養(yǎng).
以數(shù)學(xué)為代表的自然科學(xué),其內(nèi)部都充滿(mǎn)著矛盾,需要不停地找出問(wèn)題,并通過(guò)論證來(lái)證實(shí).因此,數(shù)學(xué)無(wú)論發(fā)展到哪個(gè)階段,都存在很多需要我們發(fā)現(xiàn)和解決的問(wèn)題.小學(xué)階段學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),既是知識(shí)的接受、吸納過(guò)程,又是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題和再次創(chuàng)造的過(guò)程.學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,無(wú)論是否被他人驗(yàn)證,對(duì)學(xué)生本身而言,都值得學(xué)習(xí)和探究.因此,學(xué)生從課堂中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題是一種特殊而有效的學(xué)習(xí)方式.教師可以從更高、更全面的視角指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行剖析.
比如,在已知S=3,O=2的情況下,假設(shè)ROADS+CROSS=DANGER(每一個(gè)字母分別代表一個(gè)個(gè)位數(shù)),那么這些字母分別對(duì)應(yīng)哪些數(shù)字呢?很顯然,教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)既定的解題情境,其中以字母代表運(yùn)算元素這樣的形式是比較新穎的,學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)模式中對(duì)自己未知的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行探索,可使其假設(shè)思維、邏輯推理能力以及數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用意識(shí)等方面都得到鞏固與提高.
小學(xué)階段的數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)具有兩大目的:一是為了再學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù),二是為了在未來(lái)社會(huì)生活及工作中直接應(yīng)用這些基礎(chǔ)知識(shí).學(xué)生把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題的解決方案當(dāng)中,用數(shù)學(xué)思維分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,加強(qiáng)知識(shí)應(yīng)用意識(shí),是社會(huì)發(fā)展的需要,更是個(gè)人學(xué)習(xí)、健康成長(zhǎng)的有力保障.
一般來(lái)說(shuō),帶著問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)往往教學(xué)效果會(huì)比較好.學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也是這樣的,學(xué)生在生活中遇到一些與數(shù)學(xué)有著密切關(guān)系的問(wèn)題,會(huì)帶著問(wèn)題來(lái)找解決辦法,目標(biāo)明確,過(guò)程直接.
以矩形的周長(zhǎng)、面積計(jì)算為例,教師可以把學(xué)生帶到學(xué)校操場(chǎng)上,并提問(wèn):大家知道我們操場(chǎng)中間這塊長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積是多少嗎?知道該運(yùn)用什么樣的公式來(lái)計(jì)算嗎?學(xué)生對(duì)操場(chǎng)很熟悉,因此他們不僅會(huì)對(duì)教師提出的問(wèn)題產(chǎn)生疑問(wèn),而且會(huì)對(duì)動(dòng)手實(shí)踐有著極大的興趣.在這樣的情況下,學(xué)生就會(huì)對(duì)計(jì)算長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積的方式產(chǎn)生興趣,學(xué)習(xí)就會(huì)特別用心,學(xué)習(xí)效果也會(huì)比平常好.教師結(jié)合生活事例對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué),當(dāng)學(xué)生再遇到相應(yīng)的生活問(wèn)題時(shí),也會(huì)下意識(shí)地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決,從而使數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用水平日益提高.
數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,同時(shí)服務(wù)于生活.小學(xué)階段學(xué)生大多與家庭成員生活在一起,因此教師可引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)積極地應(yīng)用到家庭生活中,從而強(qiáng)化學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的意識(shí).當(dāng)然,這樣的生活化學(xué)習(xí)需要家長(zhǎng)的積極參與.比如,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了關(guān)于統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)整理方面的知識(shí)后,教師可讓學(xué)生了解家庭一個(gè)月的開(kāi)支情況,并整理收集到的數(shù)據(jù).在整理過(guò)程中,學(xué)生會(huì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)等與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),從而進(jìn)一步體會(huì)數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān).教師以這樣實(shí)實(shí)在在的生活問(wèn)題為例,可以很好地活躍學(xué)生的運(yùn)算思維,使學(xué)生養(yǎng)成時(shí)時(shí)刻刻運(yùn)用數(shù)學(xué)的良好習(xí)慣,強(qiáng)化學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的自信心.
數(shù)學(xué)是為所有自然學(xué)科服務(wù)的,其知識(shí)應(yīng)用的范疇涉及工作、生活的方方面面.因此,數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)也可以呈現(xiàn)多彩的形式和豐富的內(nèi)容.比如,教師帶著學(xué)生去歷史博物館參觀,可讓幾名學(xué)生代表去購(gòu)買(mǎi)門(mén)票.成人門(mén)票每張八元,兒童半價(jià).如果五十張票一起買(mǎi),可以打五折,并送一本價(jià)值二十元的畫(huà)冊(cè);如果三十張票一起買(mǎi),可以打六折,但每買(mǎi)三十張票就可以送一本同等價(jià)格的畫(huà)冊(cè).整個(gè)團(tuán)隊(duì)一共需要購(gòu)買(mǎi)六十二張票.針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,教師可以讓學(xué)生自己算算哪一種購(gòu)票方式更加劃算.又如,疫情期間很多地方會(huì)控制人流密度,參觀博物館必須保持一米五的社交距離.教師可以讓學(xué)生計(jì)算一下前面的觀眾大概需要多久可以完成參觀,而師生在什么時(shí)間前往參觀點(diǎn)可以既節(jié)約時(shí)間,又能保持良好的社交距離.教師這樣靈活地應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),可使學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)得到很好的培養(yǎng).
數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)需要精力的付出,需要時(shí)間的積累,需要教師、家長(zhǎng)和學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間的不懈努力,每一方面都不可缺少.漫長(zhǎng)的培養(yǎng)過(guò)程可能會(huì)經(jīng)歷反復(fù)與交叉,還可能會(huì)面臨無(wú)目的或不自覺(jué)的負(fù)面狀況,這就需要大家具有積極的信心和足夠的耐心.教師不僅要理解數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的含義,抓住正確培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)的方法,設(shè)計(jì)切合生活實(shí)際的情境以及可以動(dòng)手實(shí)踐的實(shí)踐活動(dòng),還要了解學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),及時(shí)對(duì)自己的教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn),并嘗試用新的教學(xué)方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí).學(xué)生通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、多形式的應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng),其應(yīng)用意識(shí)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)會(huì)慢慢得到強(qiáng)化和提升.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2022年12期