張轉(zhuǎn)梅 李文銘
摘 ?要:“數(shù)學(xué)化”過程是影響學(xué)生是否能順利解決問題的一個重要因素,多數(shù)學(xué)生認為沒有將實際問題準確、合理地轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題是他們沒能解決問題的最大障礙,即學(xué)生欠缺“數(shù)學(xué)化”的能力. 筆者認為“生活化”的數(shù)學(xué)教學(xué)情境有利于學(xué)生“數(shù)學(xué)化”能力的提升. 原因在于以“生活化”的數(shù)學(xué)教學(xué)情境為主導(dǎo)的教學(xué),能使學(xué)生充分經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型的過程,即“數(shù)學(xué)化”的過程.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)化;教學(xué)情境;生活化
學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是近些年來一線教師和教育研究者共同關(guān)注的熱點,并在該方面取得了豐富的研究成果,其中大部分成果是在致力于探討影響學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的各種因素. 筆者通過研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生在運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題時,“數(shù)學(xué)化”過程是影響其能否順利解決問題的一個重要因素;多數(shù)學(xué)生認為,沒有將實際問題準確、合理地轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題是他們成功解決問題的最大障礙,即大多數(shù)學(xué)生的“數(shù)學(xué)化”能力有所欠缺.
如何有效地提高學(xué)生“數(shù)學(xué)化”的能力呢?筆者認為,相對有效的一種策略是在教學(xué)過程中,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際情況,設(shè)置有利于其“數(shù)學(xué)化”能力提升的教學(xué)情境.
有利于學(xué)生“數(shù)學(xué)化”能力提升的數(shù)學(xué)教學(xué)情境
1. “生活化”的數(shù)學(xué)教學(xué)情境
筆者認為,學(xué)生若能充分地經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的過程,同時接受有效和適當?shù)闹笇?dǎo),這不但能增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,而且使學(xué)生學(xué)會怎樣將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題;再通過適當?shù)木毩?,使學(xué)生將所獲知識和能力逐步內(nèi)化,則其“數(shù)學(xué)化”能力自然會有顯著提高.
能使學(xué)生充分經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”過程的情境,首先是“生活化”的情境. “生活化”情境的特點是,將數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容以生活化素材和方式呈現(xiàn)給學(xué)生,并能引發(fā)學(xué)生對此進行數(shù)學(xué)思考的情境. 這也是“數(shù)學(xué)生活化”的過程,即無論在教材編寫的層面還是在課堂教學(xué)的層面,為教材上的數(shù)學(xué)尋求或創(chuàng)設(shè)妥帖的、合適的實際情境,以便數(shù)學(xué)教學(xué)能夠借此展開,該“數(shù)學(xué)生活化”過程由教師完成,學(xué)生則根據(jù)教師提供的情境,經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的過程,其具體流程如圖1所示.
2. 使學(xué)生充分經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”過程的“生活化”情境的標準
(1)充分而恰當?shù)伢w現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)
“生活化”的情境應(yīng)能充分地體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的本質(zhì),因為,不適當?shù)那榫秤锌赡苡绊憣W(xué)生對知識本質(zhì)的理解,甚至會帶來許多負面的影響.
(2)引發(fā)學(xué)生深層次思考
當前數(shù)學(xué)課堂上設(shè)置的教學(xué)情境,大多偏向于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習興趣以及活躍課堂氣氛,而在引發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維方面,尤其是引發(fā)學(xué)生深層的數(shù)學(xué)思維方面有所欠缺.
(3)以教學(xué)目標為設(shè)置依據(jù)
數(shù)學(xué)教學(xué)是圍繞教學(xué)目標展開的,“生活化”的教學(xué)情境也不例外,所以,教師在選擇“生活化”的題材時,要注重生活情境與數(shù)學(xué)知識之間的相關(guān)性以及生活化情境的合理性,否則就有可能導(dǎo)致學(xué)生的思維游離于教學(xué)目標之外.
有時,盡管“生活化”情境與數(shù)學(xué)知識之間具有契合點,也符合內(nèi)在的邏輯聯(lián)系,但由于現(xiàn)實問題的復(fù)雜性以及學(xué)生思維的局限性,在教學(xué)中難免出現(xiàn)一些始料未及的問題,這需要教師妥善處理“預(yù)設(shè)”和“生成”的關(guān)系,即在肯定學(xué)生想法合理性的同時,引導(dǎo)學(xué)生重新圍繞既定教學(xué)目標來思考問題.
(4)來源于真實的生活情境
“生活化”的教學(xué)題材當然要盡量取自于現(xiàn)實生活,但有些現(xiàn)實背景可能比較復(fù)雜,其“生活化”情境很難反映實際生活的全貌,因此,適當?shù)厣釛壱恍┐我蛩?,使問題情境適當“凈化”,這既不妨礙學(xué)生數(shù)學(xué)化,又不會出現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論與實際情形相差甚遠的情況.
相反,如果單單為了追求“生活化”而人為編制一些所謂的“生活化”情境,就可能會影響“數(shù)學(xué)生活化”的教學(xué)效果. 好的生活化素材一定要立足于真實的生活情境,它能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與生活的自然聯(lián)系,而不是強行的鏈接或純粹的“捏造”.
(5)適應(yīng)學(xué)生的認知水平和知識經(jīng)驗
不同的學(xué)生有著不同的知識體系和生活體驗,如果呈現(xiàn)給學(xué)生的是陌生的生活化情境,那么可能導(dǎo)致其無法從實際問題中提煉數(shù)學(xué)知識,以致影響教學(xué)效果. 因此,數(shù)學(xué)“生活化”的內(nèi)容一定要符合學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗,在此基礎(chǔ)上,選擇學(xué)生熟悉的生活情境作為數(shù)學(xué)問題的背景,盡可能聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗與數(shù)學(xué)知識,以利于幫助學(xué)生提煉和理解數(shù)學(xué)知識,并感受數(shù)學(xué)與生活的依存關(guān)系.
“生活化”教學(xué)情境是學(xué)生“數(shù)學(xué)化”能力提升的依據(jù)
1. 對“數(shù)學(xué)化”的認識
國際著名的數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾把“數(shù)學(xué)化”作為數(shù)學(xué)教學(xué)的基本原則之一. 在他看來,“數(shù)學(xué)化”是指人們在觀察、認識和改造客觀世界的過程中,運用數(shù)學(xué)的思想和方法來分析和研究客觀世界的種種現(xiàn)象并加以整理和組織的過程. 簡單地說,就是數(shù)學(xué)地組織現(xiàn)實世界的過程,這表明,“數(shù)學(xué)化”的過程是漸進的,其對現(xiàn)實世界的場景是逐漸抽象和形式化的. 因此,學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)也應(yīng)先從情景層次開始,逐漸使自己的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化,并把策略運用于具體情景中,然后再用具體的模型去代表特定的數(shù)學(xué)對象,再次完成一般化,最后實現(xiàn)形式化.
2. 對數(shù)學(xué)教學(xué)情境的認識
數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè),是在數(shù)學(xué)教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標、學(xué)生的認知水平和無意識的心理特征,精心選擇適當?shù)臄?shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,利用各種媒體和手段,創(chuàng)設(shè)一些以學(xué)生為主體的、引人入勝的、輕松和諧的、具有啟發(fā)性和創(chuàng)造性的、與現(xiàn)實生活相類似的,或能激發(fā)學(xué)生學(xué)習情緒的數(shù)學(xué)課堂情境,而數(shù)學(xué)情境教學(xué)是指,教師從數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的需要出發(fā),根據(jù)教學(xué)目的和學(xué)生的實際情況,采用不同的途徑,創(chuàng)設(shè)一定的情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,激活學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習,以期達到最佳的教學(xué)效果的一種方法.
實施上述策略的步驟
筆者認為,通過教師設(shè)置的情境,學(xué)生開始接觸并接受所要學(xué)習的內(nèi)容,從學(xué)生接觸情境到最后學(xué)生掌握所學(xué)知識,學(xué)生將經(jīng)歷以下環(huán)節(jié):
分析教學(xué)情境,概括數(shù)學(xué)知識?圯通過教師指導(dǎo),完善數(shù)學(xué)知識?圯通過強化訓(xùn)練,內(nèi)化數(shù)學(xué)知識及所經(jīng)歷的“數(shù)學(xué)化”過程,進而提高學(xué)生“數(shù)學(xué)化”的能力.
首先,在第一個環(huán)節(jié)中學(xué)生通過自主思考或小組合作交流,分析教師所提供的數(shù)學(xué)教學(xué)情境,并在教師的引導(dǎo)下概括數(shù)學(xué)知識.在此過程中有學(xué)生間的交流,也有教師的指導(dǎo)及引導(dǎo),所以學(xué)生能真切地感受“數(shù)學(xué)從何而來”,并使學(xué)生和教師一起完成從實際問題到數(shù)學(xué)知識的轉(zhuǎn)化. 盡管這種轉(zhuǎn)化還是粗糙和不完全的,但是,讓學(xué)生經(jīng)歷和感受“數(shù)學(xué)化”的過程是一次真實的數(shù)學(xué)活動,而真實的數(shù)學(xué)活動可以促使學(xué)生有意義的數(shù)學(xué)學(xué)習.
其次,學(xué)生在上一環(huán)節(jié)生成的知識,在其意識中還只是建立了一個初步印象,這些知識是以粗線條形式呈現(xiàn)的,因此在第二個環(huán)節(jié)上,教師應(yīng)善于抓住問題,抓住內(nèi)容的重點及難點,對學(xué)生進行恰當?shù)?、有效的引?dǎo),使學(xué)生準確地掌握數(shù)學(xué)知識,并不斷完善數(shù)學(xué)知識.
最后,通過適當?shù)恼n堂訓(xùn)練,使學(xué)生內(nèi)化數(shù)學(xué)知識及所經(jīng)歷的“數(shù)學(xué)化”過程,提升學(xué)生“數(shù)學(xué)化”的能力,從而提高學(xué)生靈活運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實際問題的水平. 最終,使學(xué)生明白數(shù)學(xué)要到哪里去.
數(shù)學(xué)的新課程標準強調(diào):“數(shù)學(xué)課程應(yīng)當從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋與應(yīng)用的過程.” 而以“生活化”情境為主的數(shù)學(xué)教學(xué)過程,不僅從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),有利于引發(fā)學(xué)生思考,而且在真實的數(shù)學(xué)活動中,能讓學(xué)生充分經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋與應(yīng)用的過程,所以,“生活化”的教學(xué)情境有利于學(xué)生“數(shù)學(xué)化”能力的提升.