呂?。ㄉ綎|省臨沭縣教育體育局)
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搭建數(shù)學(xué)與生活之間的橋梁
——談如何培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識
呂健
(山東省臨沭縣教育體育局)
新課標提出,要培養(yǎng)學(xué)生的“應(yīng)用意識”;華羅庚先生也曾說過:宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無處不用數(shù)學(xué)。這意味著數(shù)學(xué)與生活之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。特別是小學(xué)數(shù)學(xué),大都是實用性內(nèi)容,與學(xué)生的日常生活聯(lián)系更為密切。因此,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,應(yīng)首先讓學(xué)生認識到:數(shù)學(xué)離不開生活,生活中處處有數(shù)學(xué)。
1.數(shù)學(xué)知識起源于生活
讀數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)符號史,筆者發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)知識的起源,大都來自于人們的實際生活經(jīng)驗。比如,自然數(shù)的產(chǎn)生,就是起源于“數(shù)”,即遠古時代的人們在生產(chǎn)勞動中,逐漸有了計數(shù)的需要。最初主要用身體的一部分或物來表示(如用兩只手、兩只眼睛等來表示2,一只手表示5等),后來逐漸出現(xiàn)結(jié)繩、刻、劃等方式記數(shù)。在這個過程中,隨著生產(chǎn)的發(fā)展、數(shù)量的增多,人們意識到這樣記數(shù)很不方便,后來發(fā)明了一些記數(shù)符號,這些符號逐漸演變成了今天普遍使用的阿拉伯數(shù)字。
不僅數(shù)的產(chǎn)生來源于生產(chǎn)生活的實踐,形的概念同樣也來源于生活實踐。遠古人類在對周圍環(huán)境的各種物體形狀的長期觀察中形成幾何圖形的概念,如對太陽、月亮的觀察,產(chǎn)生了圓和弓形的概念,從拉緊的繩子中產(chǎn)生了直線的概念……然后人們制造生活必需品(如房屋、陶器、生產(chǎn)工具等)時,努力模仿自然界的各種形狀,而且產(chǎn)生了確定這些形狀大小的要求,這樣就出現(xiàn)了初步的長度、面積和體積的量。
還有數(shù)學(xué)符號的產(chǎn)生,數(shù)學(xué)定理的發(fā)現(xiàn),同樣離不開生活經(jīng)驗的積累。看似平淡的數(shù)學(xué)知識背后,蘊含著豐厚的數(shù)學(xué)文化和生活原型。因此,教師在教學(xué)時,切不可完全脫離生活和知識發(fā)生的背景,空洞地講解數(shù)學(xué)知識,讓原本豐富的數(shù)學(xué)變成了抽象的符號和機械的訓(xùn)練。要讓學(xué)生了解這些數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)文化,從而了解到數(shù)學(xué)來源于生活,也必將應(yīng)用于生活。
2.學(xué)習的素材來自生活
翻閱現(xiàn)行的各種版本數(shù)學(xué)教材,筆者發(fā)現(xiàn),教材中的學(xué)習素材大多來自學(xué)生熟悉的生活,不過編者都是站在旁觀者的角度,采用客觀描述的方式呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容。實際教學(xué)時,教師可以靈活地使用和改編教材,將學(xué)習素材置換成學(xué)生較為熟悉的場景,以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養(yǎng)其應(yīng)用意識。
比如,在一年級上學(xué)期,教學(xué)10以內(nèi)數(shù)的認識時,除利用教材主題圖,數(shù)一數(shù)老人、花、小鳥等物品的個數(shù)外,完全可以結(jié)合學(xué)生身邊的事例,引導(dǎo)學(xué)生數(shù)一數(shù)桌面的文具盒、課本以及教室里的黑板、講桌、窗戶、某一排小朋友的個數(shù)等,通過數(shù)身邊的物品,充分認識抽象的“數(shù)”以及數(shù)的應(yīng)用廣泛性。在認識數(shù)之后,還可以安排學(xué)生回家數(shù)一數(shù)家中的物品分別用哪些數(shù)來表示。這樣,簡單的自然數(shù),就不僅僅表示數(shù)學(xué)課本中的“物”,還可以表示自己身邊的“物”、具體生活中的“物”。如此一來,數(shù)學(xué)就走進了學(xué)生的現(xiàn)實生活,變成了實實在在、可觸可摸的東西。
再比如“小數(shù)加減法”這部分內(nèi)容。人教版教材設(shè)計的是求兩本書價錢的和與差,為貼近學(xué)生的生活,喚起學(xué)生參與的興致,我將此素材進行改編,作了如下處理:上課前找一名高個子男生站到臺前,與老師比身高,并讓學(xué)生猜老師和此男生的身高,然后告知:老師身高1.55米,張辰豪身高1.72米。請問張辰豪比老師高多少米?學(xué)生興致盎然地投身于問題解決之中,同時也真切地認識到數(shù)學(xué)就在身邊,它解決的是生活中實際存在的問題。在教學(xué)“用數(shù)對確定位置”時,我同樣也將教材中現(xiàn)成的圖片置換成了學(xué)生身邊的現(xiàn)實場景,即采用現(xiàn)場拍照的形式,將學(xué)生按行列就座的現(xiàn)場圖投放到屏幕上,進而讓他們嘗試描述自己的位置。因為學(xué)習者本人在此素材中,他們很自然地投入到對知識的探究中去。
除上述幾例外,數(shù)學(xué)教學(xué)中的許多內(nèi)容都可以置換成學(xué)生熟悉的生活場景,變成以“我”為主體的學(xué)習素材。長此以往,數(shù)學(xué)就不再局限于教材,不再局限于呆板的考試內(nèi)容,而是充分擴展到每個人的生活當中,成為每天需要研究的內(nèi)容。數(shù)學(xué)與生活的緊密結(jié)合,既豐富了學(xué)習內(nèi)容,又全方位展現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。學(xué)生的應(yīng)用意識在這個過程中會自然而然地得到培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)離不開生活,同樣生活中處處存在著數(shù)學(xué)的影子。作為數(shù)學(xué)教師,目光不能局限于課堂,更不能局限于課本知識。而是要敢于創(chuàng)新和拓展,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識去解釋生活中的某些現(xiàn)象,進而解決生活中的實際問題,將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到生活中去,這也是學(xué)習數(shù)學(xué)的重要價值所在。
1.解釋生活中的現(xiàn)象
數(shù)學(xué)是現(xiàn)實生活的模型。生活中許多現(xiàn)象看似平常,實則與數(shù)學(xué)有著非常密切的內(nèi)在聯(lián)系。作為數(shù)學(xué)教師,要有意識地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)知識解釋生活中的現(xiàn)象,在探究問題的過程中體會數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用。
如,古今中外在錢幣面額上使用最多的是1、2、5、10這四個數(shù)字。為什么沒有3元錢?在五年級學(xué)生了解“概率”的相關(guān)知識后,我讓他們以“小課題研究”的形式進行調(diào)查,最終,學(xué)生找到了合理的答案:貨幣面值是依據(jù)數(shù)學(xué)的組合原理來設(shè)計的。在1至10中,有“重要數(shù)”和“非重要數(shù)”之分,1、2、5、10就是“重要數(shù)”,用這幾個數(shù)能以最少的加減運算得到另外一些數(shù),如1+2=3,2+ 2=4,1+5=6,2+5=7,10-2=8,10-1=9。其余的就是“非重要數(shù)”,而如果將四個“重要數(shù)”中的任一個數(shù)用“非重要數(shù)”代替,就會出現(xiàn)有的數(shù)要兩次以上相加、減才能得到,這樣比較繁瑣,日常使用不方便。從概率學(xué)的角度看,在1至9的各種數(shù)字排列組合中,3出現(xiàn)的概率最多只有18%,而1、2、5出現(xiàn)的總概率則為90%,如果使用“3”面值的幣種,在實際流通中找零替代的作用并不顯著,而為了多印一種3元幣,花費的制造、流通的成
本就很多。所以,實際應(yīng)用中,1、2、5、10元面值的貨幣就能以足夠多的方式組成1~9的所有數(shù),找零完全沒問題,以其10倍發(fā)行的大面值貨幣的組合,更加方便了我們的現(xiàn)金使用。
還有“車輪為什么做成圓形?”“推拉門為什么用平行四邊形”,類似這種人們習以為常的生活現(xiàn)象,背后都隱藏著豐富的數(shù)學(xué)知識。引導(dǎo)學(xué)生對這些問題進行探究,學(xué)會應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解釋身邊的生活現(xiàn)象,能夠使學(xué)生深層次地體驗和認識到數(shù)學(xué)在生活中的廣泛應(yīng)用及其獨特的價值。這樣勢必能有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),及強烈的應(yīng)用意識。
2.解決生活中的問題
生活中處處用到數(shù)學(xué)。作為教師,不僅要教給學(xué)生知識,還要有意識地引導(dǎo)學(xué)生走出教室,學(xué)會利用所學(xué)知識解決生活中的實際問題。通過解決問題,體會數(shù)學(xué)的價值,從而培養(yǎng)其應(yīng)用意識。
教師可利用學(xué)校、教室的現(xiàn)實環(huán)境,設(shè)計一系列數(shù)學(xué)體驗與挑戰(zhàn)活動,讓學(xué)生綜合運用計算、測量、論證等多種方式,解決身邊的實際問題。比如,為慶祝元旦,學(xué)校門口新建了這樣一個花壇(如下圖),我便安排學(xué)生采用小組合作的形式,想辦法求出此花壇的占地面積、總高度,以及每一圈花盆的個數(shù)。要求思維越發(fā)散越好,方法越多樣越好。
此外,教師還可讓學(xué)生測量操場的周長或?qū)W校某一段長廊的長度;計算升旗臺的體積;估算教學(xué)樓一面墻有多少瓷磚、花壇里有多少朵花等等。還可以走出校園,計算公交站牌的面積,繞公園小道散步一圈需要多長時間,一件現(xiàn)代雕塑作品涉及哪些平面圖形和立體圖形等實際問題。當然還可以走進家庭,統(tǒng)計并計算家庭成員的讀書或看電視時間,家庭每個月的水電及日常消費情況等。
生活是豐富多彩、充滿變化的,解決生活中的實際問題往往需要綜合應(yīng)用所學(xué)的知識,靈活變通。因此,解決此類問題的過程既是學(xué)生應(yīng)用知識的過程,更是充分發(fā)揮他們個人潛能、發(fā)揮其創(chuàng)造性的重要渠道。只要教師善于發(fā)現(xiàn)、樂于引導(dǎo),將生活中的問題與學(xué)生所學(xué)知識結(jié)合起來,放手讓學(xué)生去嘗試、去解決,學(xué)生的應(yīng)用意識自然會增強,應(yīng)用能力也將很快得到提升。
總之,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,教師首先要為學(xué)生搭建好數(shù)學(xué)與生活之間的橋梁,讓學(xué)生懂得數(shù)學(xué)從生活中來,最終還要應(yīng)用到生活中去。
參考文獻:
曾康保.數(shù)學(xué)生活化的教學(xué)方法[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育,2008(9).
·編輯 張珍珍