梅坤英
【中圖分類號】G623.5
數(shù)學(xué)意識是指用數(shù)學(xué)的思維方式考慮問題和處理問題的自覺意識或思維習(xí)慣,是數(shù)學(xué)思維方法和意識在人腦中的綜合。具有較強的數(shù)學(xué)意識的人能自覺地用數(shù)學(xué)的基本觀點觀察分析自己所面臨的世界,能運用數(shù)學(xué)的語言描述刻畫世界。當(dāng)面臨問題時能及時、準(zhǔn)確地從相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法出發(fā)解決問題?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:小學(xué)數(shù)學(xué)中不僅要考慮數(shù)學(xué)自身的特點,更應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律,強調(diào)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)模型并解釋與應(yīng)用的過程。由此看來,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識,理應(yīng)成為數(shù)學(xué)教師的一個重要研究內(nèi)容。
一、理解數(shù)的意義與數(shù)的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感
數(shù)感就是將有關(guān)實際問題與數(shù)聯(lián)系起來,用數(shù)學(xué)的方式思考問題。我們沒有必要讓人人都成為數(shù)學(xué)家,但應(yīng)當(dāng)使每一個公民都在一定程度上會數(shù)學(xué)地思考。美國學(xué)者格勞斯認(rèn)為,學(xué)會數(shù)學(xué)地思考就是形成數(shù)學(xué)化和抽象化的數(shù)學(xué)觀點,運用數(shù)學(xué)進(jìn)行預(yù)測的能力,以及運用數(shù)學(xué)工具解決現(xiàn)實問題的能力。如一個學(xué)生去文具店買練習(xí)本、鉛筆、橡皮等學(xué)習(xí)用品,就要考慮購買每種文具的數(shù)量、單價,應(yīng)帶多少錢等。對這些問題的思考過程就是一個“數(shù)學(xué)化”的過程,學(xué)生在這個過程中可以逐步地學(xué)會用數(shù)學(xué)思考的方法理解和解決現(xiàn)實中的問題。培養(yǎng)數(shù)感,就是要讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)化,學(xué)會用量化的眼光去看待周圍的世界,當(dāng)遇到可能與數(shù)學(xué)有關(guān)的具體問題時,就自然地、有意識地與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來,或者試圖進(jìn)一步用數(shù)學(xué)的觀點和方法來處理和解釋。
二、經(jīng)歷符號化過程,培養(yǎng)學(xué)生的符號意識
英國著名數(shù)學(xué)家羅素說過:“什么是數(shù)學(xué)?數(shù)學(xué)就是符號加邏輯?!狈栆庾R,主要是指能夠理解并且運用符號表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;知道使用符號可以進(jìn)行一般性的運算和推理。學(xué)生在生活中能接觸到很多像停車標(biāo)志、奧運五環(huán)標(biāo)志等用符號表示的情境,所以有一定的符號經(jīng)驗。如“統(tǒng)計我們的鞋碼”時,就利用學(xué)生已有的符號經(jīng)驗,鼓勵他們用自己喜歡的方式進(jìn)行統(tǒng)計,有的學(xué)生寫數(shù),有的畫“√”,還有的用“○、△”等圖形表示。記得一老師在教學(xué)“用數(shù)對確定位置”時,先通過呈現(xiàn)學(xué)生熟悉的教室里的座位這一具體場景,激活學(xué)生頭腦中已有的描述物體位置的經(jīng)驗;通過交流,學(xué)生產(chǎn)生用一致的方式來表示位置的需求。然后把具體的場景圖逐步抽象成圓圈圖、網(wǎng)絡(luò)圖這種平面圖,并讓經(jīng)歷用數(shù)對表示位置的過程。這樣學(xué)生就經(jīng)歷了“具體事物——個性化地符號表示——學(xué)會數(shù)學(xué)化表示”的學(xué)習(xí)過程,體會到引入符號的必要性以及數(shù)學(xué)符號的簡潔與實用,培養(yǎng)了學(xué)生的符號意識,發(fā)展空間觀念。當(dāng)然數(shù)學(xué)符號的產(chǎn)生和發(fā)展過程并不是一帆風(fēng)順的,如,阿拉伯?dāng)?shù)字的誕生和使用就是一個漫長的過程,我們可以結(jié)合數(shù)的認(rèn)識的教學(xué)向?qū)W生介紹數(shù)字誕生的歷史,讓學(xué)生了解數(shù)字符號的發(fā)展史,感受數(shù)學(xué)文化的無窮魅力。
三、實踐操作與數(shù)學(xué)思考相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念
空間觀念主要是指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體;想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;描述圖形的運動和變化;依據(jù)語言描述畫出圖形等。我們就生活在宇宙這個大空間里,如,你想邀請別人去你家做客,就要說清楚你家的方位及去你家的行走路線。還有,我們的樓房,就要經(jīng)歷先有設(shè)計師把頭腦中的實物抽象成平面圖形,再由建筑師負(fù)責(zé)把它轉(zhuǎn)化為實物的過程。教學(xué)時,我們要充分利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗,找準(zhǔn)發(fā)展空間觀念的支點。如在學(xué)習(xí) “方向與位置”時,把學(xué)生帶到操場上,利用學(xué)生已有的“太陽從東方升起”的生活經(jīng)驗,先確定東方,再來認(rèn)識其他三個方向。這樣就把教學(xué)視野拓展到了生活空間,利用生活原型來有效促進(jìn)學(xué)生空間觀念的發(fā)展。空間觀念的發(fā)展不僅需要豐富的現(xiàn)實情境、而且需要大量的操作活動。在教學(xué)“體積和容積”時,有位教師就利用從粉筆盒抽出粉筆和放回粉筆的動態(tài)過程,把抽象的數(shù)學(xué)概念具體化,讓“物體占有空間的大小”變得可觀察、可感受。教學(xué)過程把學(xué)生的觀察、操作、想象、思考、交流等活動結(jié)合起來,發(fā)揮學(xué)生的空間想象力,實現(xiàn)了二維平面與三維空間之間的轉(zhuǎn)化,有效促進(jìn)了活動的內(nèi)化及空間觀念的形成。
四、經(jīng)歷統(tǒng)計活動的過程,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計觀念
對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析是我們每位公民的基本素養(yǎng)之一。統(tǒng)計就是一個包括數(shù)據(jù)的收集、整理、描述和分析的完整過程。小學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計的核心目標(biāo)是發(fā)展“統(tǒng)計觀念”。統(tǒng)計觀念的培養(yǎng)僅靠訓(xùn)練是難以形成的,必須讓學(xué)生去親身體驗。如:在學(xué)習(xí)“統(tǒng)計初步知識”內(nèi)容時,讓學(xué)生分別算出全班的平均身高、男生的平均身高、女生的平均身高,說明三者之間的關(guān)系,這不是一個直接計算的問題。解決這個問題需要求平均數(shù)的知識,但又不像一般問題那樣,給出數(shù)據(jù)直接計算的問題。學(xué)生需要先搜集數(shù)據(jù),然后確定怎樣把數(shù)據(jù)在計算前整理成統(tǒng)計圖,然后觀察數(shù)據(jù)的特征并計算?,F(xiàn)代公共媒體已經(jīng)大量使用統(tǒng)計圖來表示信息,能看懂生活中常見的統(tǒng)計圖表是現(xiàn)代公民重要的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。因此,進(jìn)行統(tǒng)計教學(xué)時,應(yīng)將學(xué)習(xí)重點放在引導(dǎo)學(xué)生讀懂統(tǒng)計圖表、會分析圖表中的數(shù)據(jù)并進(jìn)行必要的推理上,而不是放在制作統(tǒng)計圖表上。如,一位同學(xué)調(diào)查了自己班上的5位男同學(xué),其中有4位同學(xué)喜歡打籃球,便得出結(jié)論他班80%的同學(xué)喜歡打籃球。我們就要引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)處理的方法以及由此得到的結(jié)論進(jìn)行合理的質(zhì)疑,使學(xué)生對統(tǒng)計數(shù)據(jù)有較全面、正確的認(rèn)識。
五、在實踐活動中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識
在新課程理念下,學(xué)生用現(xiàn)實的方法學(xué)到數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到自己的生活中,并體驗數(shù)學(xué)來源于生活又應(yīng)用于生活的樂趣,這樣當(dāng)學(xué)生面臨生活實際問題時就能主動地用數(shù)學(xué)的思想方法觀察、分析日常生活,并解決日常生活中的數(shù)學(xué)問題。教學(xué)中,教師要創(chuàng)設(shè)運用數(shù)學(xué)知識的情境結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生深入生活實際,給學(xué)生以實踐活動的機會。引導(dǎo)學(xué)生自覺運用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本方法去分析和解決實際問題,從而讓學(xué)生更深刻地體會數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識。例如:學(xué)習(xí)了“三角形,平行四邊形的認(rèn)識”后就要求學(xué)生了解生活中哪些地方運用三角形的特性,哪些地方運用了平行四邊形的特性,教師不斷提出一些問題,以激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué),探究數(shù)學(xué)的興趣。通過具體的事例,使學(xué)生真正感覺到生活中處處有數(shù)學(xué),從而培養(yǎng)學(xué)生自己將數(shù)學(xué)應(yīng)用到實際生活的習(xí)慣。學(xué)生用這樣的思路、這樣的方法解決問題,用到了所學(xué)的知識,從而增強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識。