潘雨杉 袁學新
[摘 要]課程標準重新調(diào)整并提出了將應用意識作為新的10個核心概念之一,更注重引導學生把數(shù)學知識應用到實際生活中去,并靈活應用它來解決實際問題,在實踐中體驗數(shù)學的價值。因此,數(shù)學教學不能僅僅停留在掌握知識的層面,教師必須注意從小培養(yǎng)學生的應用意識,這關系到學生數(shù)學素養(yǎng)的形成。
[關鍵詞]應用意識;數(shù)學素養(yǎng);策略
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2017)35-0070-03
一、引言
課程標準強調(diào)“數(shù)學學習要從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型,并進行解釋與應用的過程?!闭n程標準注重知識的發(fā)生、發(fā)展過程,培養(yǎng)學生用數(shù)學的眼光觀察社會、思考問題,增強應用數(shù)學的意識,真正做到“學以致用”。任何人無論將來從事什么職業(yè),也無論是工作還是生活,都必然要以數(shù)與形的眼光去觀察、分析、把握周圍的事物,因此,我們通過生活認識數(shù)學,脫去生活的外衣,認識抽象的數(shù)學,再通過觀察,賦予抽象的數(shù)學以實際意義。課程標準也指出了應用意識兩個方面的含義:一方面,有意識地利用數(shù)學的概念、原理和方法解釋現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象,解決現(xiàn)實世界中的問題;另一方面,認識到現(xiàn)實生活中蘊含著大量與數(shù)量和圖形有關的問題,這些問題可以抽象成數(shù)學問題,用數(shù)學的方法予以解決。應用意識是個體數(shù)學素養(yǎng)的重要體現(xiàn),因此,在整個數(shù)學教育的過程中都應該重視培養(yǎng)學生的應用意識。
二、目前數(shù)學課堂現(xiàn)狀及分析
1.過分加大教學挑戰(zhàn),舍近求遠
小學數(shù)學學科的特點已經(jīng)明確了小學數(shù)學是生活化的數(shù)學。從學生的生活經(jīng)驗來看,數(shù)學學習不再是局限于教室中的活動,而且是一種社會性的活動,學生的生活環(huán)境及任何一個活動場所都應該成為數(shù)學學習的課堂。學生接觸到并能夠掌握的一切與數(shù)學有關的經(jīng)驗都應被利用起來幫助學生學好數(shù)學。
“三角形三邊關系”這一教學內(nèi)容常常被選為公開課研究的對象,無數(shù)優(yōu)秀教師在深入研究它的創(chuàng)新教學方法。“三角形任意兩邊之和大于第三邊”是本節(jié)課的教學難點,如果能夠順利突破這一教學難點,才能算得上是一堂好課。有的教師應用計算機技術制作能夠動態(tài)演示拼組三角形過程的課件來突破難點,有的教師利用硬紙條、吸管等做學具請學生動手探究……課堂上熱熱鬧鬧,學生“玩”得不亦樂乎,而且確實有教師就這樣挑戰(zhàn)成功了,他把這一數(shù)學知識抽象到了一定的層次,學生通過操作、觀察、交流得出了結(jié)論,這是一堂有“深度”的課。
然而,有教師發(fā)現(xiàn)了其中的問題:這個內(nèi)容真有那么難教嗎?讓我們來設想一個實驗:一只小狗在三角形水池的一個頂點處,你向另一個頂點處扔了一塊骨頭,小狗會沿著哪條路去啃骨頭?小狗會跑三角形的兩條邊去啃骨頭嗎?為什么連小狗都有的本能,在我們的課堂上卻成了難點了呢?本來很簡單的一個道理,我們硬是把它推上了數(shù)學“高大上”的抽象領域而舍近求遠。
2.過多學習“純粹”的數(shù)學,疏遠了生活與數(shù)學
隨著課程改革的深入,數(shù)學課堂越來越重視數(shù)學與生活的聯(lián)系,主張學習生活中的數(shù)學。但是數(shù)學這一學科本身存在著高度的抽象性,許多內(nèi)容很難對接學生的生活經(jīng)驗。首先,數(shù)學知識以“純粹”的形式保留在了學生的思維中,這些知識就變成了與生活無關的東西。其次,學生接觸到的數(shù)學習題雖然被“穿上”了各種情境的“外衣”,但是學生仍然習慣用“解數(shù)學題”的思路去看待問題,而不是從“解決生活問題”的角度去看,結(jié)果在數(shù)字之間繞來繞去,沒能真正解決問題。
眾所周知,“植樹問題”在小學階段是學生學習的一個難點,例如“將一根粗壯的木頭鋸成2段需要6分鐘,如果鋸成8段需要多長時間?”許多學生一開始想不到“鋸成2段”實際上是鋸了幾次。如果真的拿出一根木頭操作演示鋸成2段,學生一定會非常確定只要鋸1次。但實際并非如此,教師會要求寫出計算過程,學生的注意力就很容易被數(shù)字吸引,出現(xiàn)所謂的“鋸一段”的時間為“6÷2=3(分鐘)”的錯誤認知。就如思維定式一般,沒有教師的提示,很難喚醒學生的生活經(jīng)驗。因為學生意識上不是在解決生活問題,而只是在解數(shù)學題。
3.學習方式“整齊”,忽視數(shù)學品質(zhì)的養(yǎng)成
佐藤學教授曾在《靜悄悄的革命》一書中提到,課堂上學生“插嘴”也應該被允許,因為正是這種“插嘴”在不知不覺中碰撞出了許多智慧的火花,無數(shù)創(chuàng)造性的思想就是這樣誕生的,學生的數(shù)學品質(zhì)在這樣安全輕松的氛圍中才能夠得到更大的提升。
然而,當前大多數(shù)學校還是實行傳統(tǒng)的教學模式,數(shù)學課堂上“齊步走”的現(xiàn)象隨處可見。學生都認認真真地坐在教室里,教師偶爾拋出一個問題,學生異口同聲地回答,難免有一些學生濫竽充數(shù)、不懂裝懂,比較出眾的學生也總是集中在一個小范圍內(nèi)。教師的教學預設往往精細到每一個問題的答案,如果學生的回答不在教師的預設中,水平高超的教師同樣能夠想方設法地把學生的思維轉(zhuǎn)移到預設軌道上來。如此忽視學生數(shù)學品質(zhì)養(yǎng)成的“整齊”“精致”的課堂,缺少了學生的發(fā)現(xiàn)、感悟、質(zhì)疑和思辨,以及學生獲得數(shù)學學習成就感的體驗。這根本不是能夠被學生喜愛并因此而想親近的數(shù)學課堂!
三、培養(yǎng)學生數(shù)學應用意識的策略
課程標準指出:“數(shù)學是人們生活、勞動和學習必不可少的工具?!闭f明生活是數(shù)學的發(fā)源地,是數(shù)學的根,生活中處處都能找到數(shù)學產(chǎn)生的蹤跡。既然如此,那么我們的數(shù)學教學就不應該只是單純的傳授知識,而應遵循源于生活、寓于生活的理念,讓學生體會到數(shù)學就在他們身邊,感受到數(shù)學的趣味和作用。
1.重視“感覺”,促感性升理性
數(shù)學是人們對客觀世界“定性把握和定量刻畫——逐漸抽象概括——形成方法和理論——進行廣泛應用”的過程。義務教育階段的數(shù)學課程,其基本出發(fā)點是促進學生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展,它不僅要考慮數(shù)學自身的特點,更應遵循學生學習數(shù)學的心理規(guī)律,強調(diào)從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行解釋與應用的過程。進而使學生獲得對數(shù)學理解的同時,在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展??梢?,數(shù)學不光是一門理性的課程,同時也是一門注重感性的課程。endprint
在研究“周長相等的情況下,哪種平面圖形的面積最大”時,學生解釋說:“假設有同樣多的人手拉手圍起來,即周長相等。要使這些人圍成的面積盡可能大,則每一個人都要盡力向后退,這樣就形成了一個圓;而圍成其他圖形時,只需要部分人用力,如正方形可以看成是只有四個角的人在使勁后退?!睂W生這種“感性”的想象、“鮮活”的表達聽起來頗為牽強,但這正是他們的思維的閃光點,看似牽強的解釋卻能幫助他們更好地理解和記憶數(shù)學知識,值得肯定。
在教學“長方體和正方體”時,教師提問:“同學們有沒有看過大人曬東西?例如曬稻谷,你看到他們是把谷子堆成一堆曬的?還是攤開來曬的?”學生一定知道是盡量攤開來曬的,而且他們還能把理由說得頭頭是道:“這樣干得快,因為露在外面的谷子多?!苯處熢偕约右龑?,學生還能說:“這樣曬谷子的表面積更大。”繼而教師引導學生討論兩個問題:1.體積相等的長方體和正方體,哪種圖形的表面積較大?2.表面積相等的長方體和正方體,哪種圖形的體積較大?有學生憑借“感覺”聯(lián)想到體積相等的正方體和長方體,正方體更接近一堆堆的稻谷,那么表面積就應該小一些;有學生形象地打了一個比方,貓在冬天為什么經(jīng)常要蜷縮成一團像個球呢,就是為了保證暴露在空氣中的表面積最小,減少熱量的散失,所以球形的表面積最小,而其他體積相等的立體圖形越接近球形,表面積就越小。這樣思考避免了大量的計算,思路簡約且清晰,打破了“唯探究”的束縛。學生的“感覺”是不是很強大?如果能夠時常促使這種強大的“感性”上升到“理性”的層面,教學也許會簡單不少!
2.整理“日常數(shù)學”,提升認識
近年來,“微課”“慕課”“翻轉(zhuǎn)課堂”等熱門詞匯漸漸涌入教育界,越來越多的教師也開始探索一些新穎的教學形式。隨著信息技術與教育的有效結(jié)合,我們的教學手段變得豐富多彩,如一些教師鼓勵學生收集并整理“日常數(shù)學”,即要求學生用手機拍一拍“日常數(shù)學”,用筆記一記“日常數(shù)學”,給“日常數(shù)學”分分類,等等。這是溝通家庭數(shù)學、生活數(shù)學與學校數(shù)學之間聯(lián)系的良好途徑,能讓學生在生活中時刻帶著數(shù)學的眼光搜集隱藏起來的數(shù)學知識,通過拍照或筆記的形式帶回學校與同學們交流。
生活中所包含的數(shù)學實在是太豐富了,生活是數(shù)學的歸宿,也就是說數(shù)學必須服務于生活。教師要善于讓學生結(jié)合所學的新知去解決一些生活中的問題,只有這樣,學生才會有一種成就感,才能感到所學的知識有用武之地,更堅定了學好數(shù)學的信心,有利于學生養(yǎng)成在生活中用數(shù)學的好習慣,讓學生真正理解數(shù)學、認識數(shù)學、運用數(shù)學為自己和社會服務。
“日常數(shù)學”與學校的“生活數(shù)學”有所不同,學校的“生活數(shù)學”是通過視頻或圖片創(chuàng)設的“假”的生活,而學生在校外的“日常數(shù)學”更真實、鮮活,必定更有吸引力。例如,公交站牌信息、航班信息、商場優(yōu)惠促銷信息、物品的分類等,都隱藏有各種各樣的數(shù)學問題。教師可以為學生提供一份“日常數(shù)學”記錄冊,讓學生通過特有的方式記錄這些信息,進行分類整理,并在學校的實踐活動課上與同學交流。在生活中尋找隱藏的數(shù)學激發(fā)了學生的數(shù)學應用意識,使學生在數(shù)學理解上得到了提升。
3.任務驅(qū)動,豐富學習體驗
兒童心理學研究表明,兒童心理發(fā)展的根本動力是兒童心理的內(nèi)部矛盾,即兒童的需要和兒童已有的心理發(fā)展水平之間的矛盾。因此,激發(fā)學生的學習興趣至關重要。數(shù)學應用教學可以從學生的日常生活入手,創(chuàng)設一定的任務情境,強調(diào)參與,注重體驗。
長期以來,為什么一些學生對數(shù)學不感興趣,甚至對數(shù)學學習產(chǎn)生恐懼心理?主要原因是學生覺得數(shù)學離實際生活太遠,學起來抽象、枯燥。新教材已經(jīng)在盡力克服這一弊端,它將數(shù)學與生活聯(lián)系起來,題材豐富多彩,呈現(xiàn)形式多樣,并引導學生去探究一些數(shù)學問題。這一切正符合小學生好奇、好思、喜新的心理特點。但是教材里的內(nèi)容畢竟是有限的,作為合格的數(shù)學教師還應該有更廣闊的視野。因此,教師要創(chuàng)設一切條件,為了引導學生把課堂中所學的知識和方法用于生活實踐之中,加強數(shù)學教學的實踐性。
例如,在教學“長度單位”時,教師設計練習:“多少個人拉起手來的長度大約是10米?操場上走一走,10米大約有多少步?比你高的人是誰?比你矮的人是誰?和你差不多高的人是誰?他們分別有多高?”要求學生課前先作一個小調(diào)查,然后在課堂上交流,既豐富了學生的課余生活,又培養(yǎng)了學生實事求是的科學態(tài)度。這樣設計練習,其實也能較好地實現(xiàn)數(shù)學與生活的緊密結(jié)合,進而培養(yǎng)學生的應用意識。又如,教師出示一個生活中的問題:“假設你和爸爸媽媽三人要去姥姥家,從你家到姥姥家的距離是800千米?,F(xiàn)在有兩個方案:方案一是乘火車去,每張火車票是220元,途中搭乘出租車的費用是100元;方案二是爸爸開汽車去,汽車每100千米的油耗是11升,油費是每升6.5元,過橋費是50元,你會選擇哪個方案?”一旦有了任務驅(qū)動,就會刺激學生的求知欲,當學生運用掌握的知識成功解決了生活中的實際問題時,他們的學習動力將會更大程度地被激發(fā)。
4.點滴滲透,數(shù)學很容易“使用”
課堂是培養(yǎng)學生數(shù)學應用意識的主陣地,因此教師所發(fā)揮的主導作用無法忽視。每一堂數(shù)學課都是教師可以抓住的機會,點滴滲透,讓數(shù)學應用意識給學生帶來學習的快樂和成就感,使學生感覺到數(shù)學其實是可以在生活中“使用”的。
特級教師徐長青老師在教學“烙餅問題”時,設計了一個看似與課程內(nèi)容完全無關的環(huán)節(jié)。鈴聲已響,徐老師說上課用的作業(yè)紙忘記撕成每人半張了。于是,徐老師開始現(xiàn)場撕紙。
師:一張、兩張……別著急啊?。ü室庖粡堃粡埖厮海毫艘粫?,下面的學生開始竊笑)你們笑什么???我撕得快不快?
生(齊):快!
師:那你們還笑?你們覺得這樣撕符合我們的時間要求嗎?
生1:不符合,應該一起撕。(師照做)
師:一下子就把這么多張紙都撕開了。掌聲送給生1。endprint
學生說一張一張地撕太慢了,還自告奮勇地獻上一計:疊在一起撕可以節(jié)省時間。雖然只是完成了一個很小的任務,但是徐老師還是讓大家把掌聲送給提建議的生1。當徐老師要把這些練習紙分發(fā)給學生時,他又提出:“你們自己來說說,怎么發(fā)這些練習紙更節(jié)省時間?”學生紛紛發(fā)表自己的想法,說了很多方案。
師:在這么多方案中,你選擇哪一種?這樣能夠達到什么目的?
師:最快?最節(jié)省時間?相比之下,我們應該說這個方案是最好的、最符合我們要求的,在數(shù)學中稱之為最優(yōu)化方案。沒想到吧?就連發(fā)練習紙都與數(shù)學有關。
課堂到此處已經(jīng)過去了整整五分鐘,徐老師不惜用這五分鐘的時間,讓學生從處理生活中最簡單的一件小事中發(fā)現(xiàn)了其與數(shù)學的緊密聯(lián)系,并且產(chǎn)生了要“節(jié)省時間”的意識,這對本節(jié)課的學習至關重要?!袄语瀱栴}”研究的就是在盡可能節(jié)約時間的前提下烙完所有的餅,問題的關鍵是相同的,有了這樣一種數(shù)學意識的引領,學生的學習目的就非常明確了。但更為重要的是,通過這一環(huán)節(jié),學生還明白了“哦,原來這也是數(shù)學!”課堂上徐老師還一次次肯定了學生的想法,如果沒有對學生的這些表現(xiàn)進行表揚,那這五分鐘環(huán)節(jié)就失去了意義。在特級教師的課堂上,總能發(fā)現(xiàn)他們時常鼓勵學生的數(shù)學思考,哪怕是微不足道的小發(fā)現(xiàn)也毫不吝嗇自己的贊揚。德國教育家第斯多惠曾說過:“教育的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞。”學生的“應用意識”就在教師的鼓勵和贊揚中得到了培養(yǎng)。
在我們的常規(guī)課上,也有很多這樣的例子。比如,教學“三角形的認識”時,教師展示各種生活中的圖片,請學生觀察后說說自己的發(fā)現(xiàn)。出示的可能是自行車、籃球架、三角板、路燈等各種隱藏著三角形的圖片,學生總能夠自動屏蔽圖片中的大小、顏色、聲音等因素,而緊緊抓住三角形的形狀來談自己的發(fā)現(xiàn),這就是很好的數(shù)學應用意識。又如,在教學“倍的認識”時,當出現(xiàn)很多數(shù)量不同、凌亂擺放的圖片素材時,學生能夠一眼看出數(shù)字信息,并能通過數(shù)字來說出其中的倍數(shù)關系,這也是非常好的數(shù)學應用意識。每每在這個時候,教師能夠抓住這一點對學生大力肯定,讓他們思維中小小的閃光點大放光芒,我相信學生的數(shù)學應用意識也將更好地得到培養(yǎng),以后再“使用”數(shù)學時會更加得心應手。
四、結(jié)束語
誠然,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用意識不是一朝一夕就能實現(xiàn)的,數(shù)學素養(yǎng)的提升也不是一兩節(jié)課能夠完成的。小學教師從事的是最基礎的教育,學生也許不會成名成家,甚至在不久的將來我們教的知識會被學生遺忘,或者被更高深的知識所覆蓋,但是我們的工作更重要的意義,是在于讓他們能用已學的最簡單的數(shù)學知識去解決身邊的問題,能以兒童的視角對接生活與數(shù)學,以他們特有的眼光去感悟數(shù)學的無窮魅力。我們相信,只要通過長期的、有意識的培養(yǎng),一點一滴的理性熏陶,學生會逐漸愛上數(shù)學,并且愿意嘗試著用數(shù)學的方法來解決問題。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 曹培英.為什么提倡“回歸本色”[J].小學數(shù)學教師,2015(S1).
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[4] 張新春. 小學數(shù)學教師數(shù)學素養(yǎng)提升途徑研究[D].長沙:湖南師范大學,2011.
(責編 李琪琦)endprint