蔡振華
無論是《義務教育數(shù)學課程標準》(2011年版)的解讀中,還是新課程改革的浪潮中,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有“生活化”“應用化”“應用能力”等關鍵詞,比如對“數(shù)學來源于生活”與“注重學生應用能力培養(yǎng)”等內容,這些指出了新背景之下初中數(shù)學教學的新要求之外,也揭示出了數(shù)學知識內容當中應用性的重要特點.從數(shù)學知識與實際生活之間的經(jīng)常性聯(lián)系便不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學不僅僅是書本上的理論那樣單一,而是從實際生活中而來,再回歸生活指導實踐的.從某種程度上來講,能不能將理論知識應用到實際生活中去,運用數(shù)學知識解決實際問題,是衡量初中數(shù)學教學效果的重要指標.
一、設計課堂活動,走進身邊生活
初中生大多還處于愛好新鮮、活潑事物的心理階段,他們的注意力大部分還是無意注意為主,他們的注意力很容易被他們的興趣愛好而牽制,他們的思維也會隨興趣愛好而轉變.因此,在我們的初中課堂中,我們的教學氛圍不宜過于嚴肅、更不能過于抽象.為了調動學生們的學習興趣,教師經(jīng)常會在課堂教學過程中設計一些有趣的課堂活動,讓學習氣氛活躍起來.這也是在教學之中培養(yǎng)應用能力的一個絕佳機會.如果能夠讓這些活動走進學生身邊的實際生活,應用意識便可以由此建立起來.
例如,在帶領學生學習過對稱的知識內容后,我設計了一個關于“設計小組logo”的課堂活動,請學生們運用所學知識,為自己小組設計一個軸對稱圖形或是中心對稱圖形的小組logo.這個活動內容與學生們的實際生活聯(lián)系十分緊密,大家都過了一把當設計師的癮,并在設計的過程中充分運用了自己所掌握的對稱知識,親身感受到了對稱方法的使用,對圖形簡潔化的顯著作用,對這部分知識的思考應用熱情更加高漲了.我們班的一位學生還以此獲得學校的小組logo大賽的一等獎.
在對課堂活動進行設計時,向其中適當添加一些實際生活的元素并不困難.這樣的做法,既可以豐富活動形式,讓學生對課堂學習更有興趣,更能夠讓學生們在知識學習過程中,自然而然地將注意力關注到身邊生活上.成功地開展活動,往往能夠成為應用能力形成的良好開端.
二、設計生活習題,解決實際問題
每一個知識內容教學完成之后,都離不開相應的習題練習作為鞏固.雖然在當前“減負”理念的倡導下,課后習題布置的數(shù)量有所減少,但這仍然是初中數(shù)學教學當中不可或缺的一個環(huán)節(jié).于是,這也就成了應用能力培養(yǎng)的一個重要關注領域.目前的各類考試競賽當中所出現(xiàn)的越來越多的應用性問題告訴我們,對于實際問題的解決能力,已經(jīng)成了初中數(shù)學學習的重點,同時也為相應的教學設計提供了啟發(fā).
例如,學生們學習過方程內容之后,我請大家試著解決這樣一個問題:學校計劃添置一批教學用具,后勤組現(xiàn)提出了兩種添置方案.
方案一:從商場購買教學用具,每件售價8元.
方案二:學校自行制作,每件花費4元,另需花費120元租用制作工具.
若需要添置教學用具x件,則兩種方案所需總費用分別是多少?添置用具多少時,兩種方案所需費用相同?若學校需要添置50件該教具,那種方案更加節(jié)約成本?這個實際性的問題將學生們所學的數(shù)學本領一下子從理論層面引領到了實踐操作當中,完成了所學知識的應用性轉變.
以實際生活為背景設計數(shù)學習題并不復雜.數(shù)學知識本就是來源于生活又回歸于生活的.因此,只要稍加留心,便會發(fā)現(xiàn)數(shù)學內容當中與實際問題發(fā)生聯(lián)系的諸多觸角.教師要做的就是將這些聯(lián)系在課后習題的布置當中真實地呈現(xiàn)出來.一方面,應用問題的解答是對學生理論知識是否理解到位的檢驗,另一方面,也可以讓學生們的應用能力在無形中得到訓練.
三、設計建模訓練,提升應用能力
很多教師認為,解答數(shù)學問題的關鍵在于建模.這種觀點不無道理.當學生們面對一個數(shù)學問題時,能否找到一個適當?shù)臄?shù)學模型將之承載、表現(xiàn)出來,很大程度上決定了問題是否可以得到順利解決.然而,在知識學習過程中,我們無法時刻告訴學生,什么問題應當構建那種模型,因此,有效建模需要學生們根據(jù)知識理解觸類旁通,這也是應用能力的重要表現(xiàn).
例如,在帶領學生們學習過二次函數(shù)內容后,我請學生們思考這樣一個問題:某種煙花的高度是0.55米,燃放時需被安放在一個0.7米高的特定支架上.煙花燃放時,煙火四散噴出,向四周各個方向沿著相同的拋物線下落,且在水平距離支架1米處達到最大噴射高度2.25米.為保證觀看者的安全,至少應當站在距離燃放點多遠的距離?為了解答這個實際問題,就要首先分析出煙花的噴射軌跡特點.很明顯,應當從拋物線入手,以二次函數(shù)為目標建模.學生們以地面所在直線為x軸,支架所在直線為y軸,原點O為支架底端,迅速求出了煙火噴射軌跡的函數(shù)解析式,最后的安全距離也隨之順利得出了.
通過經(jīng)常性的建模訓練,學生們遇到數(shù)學問題時,可以愈發(fā)熟練地調動相應知識予以解答了.這是學生將停留于文字上的理論知識進行具體應用的表現(xiàn)過程.建模能力的強化,不僅實現(xiàn)了既有知識的應用,更優(yōu)化了解題過程,一舉兩得.
對于知識的應用是一個過程性的能力,它貫穿于學生將所學內容從理論轉化為實踐操作,并將之運用于實際問題的解答當中去的整個過程里.因此,數(shù)學教學當中的各個環(huán)節(jié)都可以成為應用能力培養(yǎng)的切入點.從課堂教學開始,多加入一些聯(lián)系實際生活的課堂活動;并在課后練習當中加強實際問題解決的訓練,讓學生們自始至終都能夠在聯(lián)系實際的意識當中進行知識學習;與此同時,抓住建模這一學習與解題的關鍵步驟,強化應用能力培養(yǎng),有重點地予以強調與提升.在這樣學與用的有機結合過程中,必然能夠引領學生將知識活學活用,并通過應用繼續(xù)促進知識的深入理解.