21世紀是一個有著更多的機會和挑戰的世紀。要使我們的學生從小適應職業周期縮短、節奏加快、競爭激烈的現代社會,數學將成為未來發展的有力工具,可見數學何其重要。這就意味著數學教育需要培養人更內在的、更深刻的東西,這就是數學素質。
數學素質是學生(主體)以先天遺傳因素為基體,在從事數學學習與應用活動的過程中,通過主體自身的不斷認識和實踐的影響,使數學文化知識和數學能力在主體發展中內化,逐漸形成和發展起來的“數學化”思維意識與“數學化”地觀察世界、處理和解決問題的能力。它是一種綜合素質,它主要表現在觀念、能力、語言、思維、心理等方面。數學素質包括數學意識、解決問題、數學推理、信息交流、數學心理素質五個部分。如何培養小學生的數學素質?正是我們作為教育者要探討的內容。
一、培養定量化和定量思維的數學意識
數學意識是指用數學的觀念和態度去觀察解釋和表示事物的數量關系、空間形式和數據信息,以形成量化意識和良好數感。在小學數學課堂中,學生接觸的大部分是規范的數學問題(如歸一應用題、歸總應用題等),這些問題對于學生學習掌握數學知識和技能是必要的。但容易讓學生形成一種定勢,似乎學習數學就是解決現成的數學問題,學生永遠體會不到數學在實際生活中的應用,以及數學學習的真正價值。
針對以上現狀,作為教師在教學中應有意識地培養學生的數學意識,并將其貫穿于整個數學教育的過程,按照“問題情景——數學建模——解釋與應用”的模式,讓學生有更多的機會接觸現實生活和實踐中的數學問題(如同學們去秋游,要如何租車,購物中的數學問題等),使學生意識到在他們周圍的某些事物中存在著數學問題,養成自覺地用數學的思想、觀點和方法觀察事物、解釋現象、分析問題的習慣,并逐步學會把簡單的實際問題表示為數學問題,并用數學式思維解決實際問題。
二、培養數學的推理意識
在信息時代,信息量多,工作量大,處理程序復雜。對信息的判斷能力和選擇能力,在分析和評判問題、選擇解決方案中具有重要作用。因此培養學生的推理能力更值得我們關注。嚴密的推理能力并不能單靠向學生灌輸一些法則,然后讓學生通過死搬硬套地模仿(盡管模仿是必須的)法則而得到培養。數學教學中,邏輯、思維、推理與猜測總是相互伴隨。首先,教學新知識時在學生積累了一定的推理經驗的基礎上,教師可用通俗的語言告訴學生數學推理的實質。例如教學加法運算定律時告訴學生:通過對多個具體例子的分析、比較、反思,發現了規律,歸納出加法運算定律(歸納推理),定律應用于簡便計算(演繹推理)。又如教學乘法運算定律時,可由加法的運算定律類推出乘法的運算定律(類比推理)。通過不斷地潛移默化,學生在以后的學習中就能自覺地運用數學推理獲取知識,培養推理能力;其次,在數學學習活動中理解推理的實質并體會推理的價值,最后,在推理過程中要隨時指出推理中的錯誤。
三、培養應用數學解決實際問題的意識
數學源于現實,寓于現實,并用于現實。數學教學的大眾化目的,在于使學生獲得解決日常生活和工作中遇到的數學問題,以及用數學解決其他問題。簡言之,就是運用“數學化”的思維習慣去描述、分析、解決問題。
我們所面對的學生不是一張白紙,他們有著豐富的日常生活體驗和現實知識積累,這其中包含大量的數學活動經驗和運用數學解決問題的策略。每個學生都有各自的生活環境、家庭教育,從而導致不同的學生有不同的思維方式和解決問題的策略。
四、培養運用數學語言進行交流的能力
數學既是科學的語言,也是日常生活語言。數學語言是以精確、簡約、抽象為特點。它可使人在表達思想時做到清晰、準確、簡潔,在處理問題時能將問題中各種因素的復雜關系表述得條理清楚、結構分明。隨著新技術應用的日益泛,利用數學進行交流的需要也日益廣泛。
在小學數學教學中利用交流這一手段,有助于有意義的數學學習。如果在數學課堂中充滿豐富的交流,可以獲得雙重效益。
1.那些積極參與討論的學生,在討論中努力證明他們的解決方案是合理的,在不同的爭議中將對數學獲得更好的理解。
2.如果在數學課堂上給學生創造機會,鼓勵和支持學生聽、說、讀、寫數學,他們將學會數學地交流。在數學學習中體現數學交流,大致可以從以下幾個方面來說明:
(1)在形象直覺的觀念與抽象符號空間建立起聯系時需要交流;
(2)把實物的、圖畫的、符號的、口頭的以及心智描繪的數學概念聯系起來需要交流;
(3)發展和學生對數學的理解需要交流。因為解釋、推理和對自己思想進行口頭和書面的表述,可以使學生加深對概念、規律、公式和原理的理解。
數學素質歸根到底是一種文化素質,數學教育也就是一種文化素質的教育。數學素質的養成不是一朝一夕的。教師將數學素質的下面五個方面看成有機整體,在數學教學中讓學生認真地“看”,培養自學能力;讓學生自信地“說”,培養表達能力;讓學生大膽地“猜”,培養創新能力;讓學生活潑地“動”,培養操作能力;讓學生勇敢地“表現”,培養探索能力,有意識地、潛移默化地進行綜合培養,從而提高學生的數學素質。