馬 智
馬智/長春市第七十中學數學教師(吉林長春130051)。
數學應用意識是一種用數學的眼光,從數學的角度觀察和分析周圍生活中的問題的積極心理傾向和思維反應。新課程標準提出,“加強數學應用,培養學生的數學應用意識是數學課程改革的重要價值取向。”[1]長期以來,在初中數學教學中,數學應用意識的失落是一種普遍存在的現象,特別是為了應試的需要,在數學教學中往往注重技能、技巧的訓練,而忽略了數學應用意識的培養。“學數學的目的就是應用數學,一方面要讓學生認識到現實生活中處處有數學,數學就在我們的身邊;另一方面要使學生認識到現實生活中的大量問題都可以轉換成數學問題,并用數學方法予以解決,即從解決現實問題的方法角度去體會數學應用的廣泛性,從而增強數學的應用意識。”[2]
隨著年級的增高,初中數學抽象的程度越來越高,部分學生對學習數學產生了困惑,學習數學到底有什么用,和生活好像沒什么關系,失去了學習數學的興趣,從而討厭學習數學,數學成績開始降低。其實學生的學習最終目的是為了更好的生活,只注重技能、解題的訓練,忽視導入、應用已經不合時宜了,所以在數學教學中應重視生活問題數學化,重視數學應用意識的培養,讓學生學會從生活中尋找數學,用數學,由離不開數學到喜歡數學,還原給孩子們一個生動的人文世界。
生活化數學教學體現了《數學課程標準》的理念,課程標準強調學生經歷數學活動的過程,使學生獲得對數學的理解的同時,在思維能力、情感態度價值觀等方面得到發展,真正發揮初中數學課程的育人功能。早在20世紀30年代末,我國偉大的教育家陶行知先生就提出了著名的生活教育理論,其內涵就是“教育即生活”,“一方面指使數學問題包含于一定的生活情境之中,讓學生在經歷‘問題情境—數學模型—解釋與應用’的過程中獲取數學知識,形成相應技能,養成數學思考的習慣,提高解決問題的能力。另一方面指使學生運用生活經驗解決數學問題”。[3]也就是課程標準所提出的數學應用意識的培養。生活化教學是一種全新的教育理念,它從貼近學生的生活出發,把教學和現實生活有機地結合起來,使學生在生活中體會到數學的用途,親近數學,用數學到離不開數學。生活化數學完美地解決了數學應用意識的培養這一難題。
一個貼近生活而又不喧賓奪主的教學導入,會讓學生迅速進入狀態,積極地參與到教學中來。比如教學三角函數定義的時候,筆者用了一小段吉普車攀爬陡坡,到達坡頂的視頻進行導入,這是一位技術高超的駕駛員在征服一段陡坡,我們在佩服之余,有時也會想這陡坡有多高呢?從而引出問題,知道坡面、坡角怎么求坡高的問題,轉換成已知直角三角形的一銳角、一斜邊,求一直角邊的問題,最后再利用幾何畫板探討邊角關系,引入銳角三角函數就水到渠成了。
初中數學教材中,除數學知識之外,還滲透了許多豐富的社會生活知識。把數學問題的具體情節和數據作適當的調整、改編,以學生熟悉的、貼近生活的實際問題來取代,可以使之更加現實和真實。比如講授一次函數的比較問題時,把課本上的例題所列超市改編成本地學生熟知的內容。以生活委員要為班級購置練習本為例,新天地超市一本5角,恒客隆超市一本6角,要是超過100本,超過的部分就便宜點,打8折出售,如果你是生活委員,應該去哪家超市呢?讓學生來分析,需要考慮本數才能決定。解決問題后,教師可以再引導學生考慮可以怎樣加深題目,如考慮班級的人數購買不同的本數加以討論等。在學習“極差”、“方差”、“標準差”等內容時,可以設計以下方式來進行內容導入。課前,讓學生記錄在微機課上,每1分鐘打字的字數,記錄5次。找出具有代表性的2組(平均數一樣的,如 A 18,21,22,25,24 ;B 21,22,22,23,21),請學生們評價2人的打字成績。由于平均數一樣,由此引發了學生的爭論,從平均數考慮,成績一樣;從數據的走向,A越打越快;從穩定方面B更穩重一些。這時再引入判斷穩定性的數據——極差、方差和標準差,從而讓學生理解更深刻。這樣的設計教學不僅激發了學生的學習興趣,讓學生感受到生活中時時有數學,并能通過學習分析生活中的數據問題,有效地培養了初中生解決實際問題的能力,達到認識數學學習的實用價值的目標。
皮亞杰的知識結構理論認為,學生是在自己的生活經驗基礎上,在主動的活動中建夠自己的知識。也就是說,學習者走進教室并不是一無所知的白紙,而是在日常的生活、學習和交往活動中,已經逐步形成了自己對各種現象的理解和看法,而且他們能夠通過原有生活知識經驗來推斷、建立新知,以此來充實、豐富和改造自己的知識經驗。可見,“生活是教育的源泉與動力”[4]。所以我們選取的生活問題,一定得是貼近學生生活的,一定得是學生感興趣的,這樣才能使學生積極地參與到數學活動中去,才能真正地學到知識和技能。
生活中到處有數學。生活化的數學蘊含著哲理,如果適當發掘數學中的人文元素,可以給學生以深刻的人生啟迪,激發學生樹立積極向上的生活心態。比如在《軸對稱圖形》的教學中,可以安排這樣一道小題——畫軸對稱圖形,畫出來的像一只蝴蝶,可以祝福學生努力學習,并贈給同學們一首小詩:《破繭成碟——努力》:也許有一天你脫穎而出成為萬人之羨慕,也許有一天你一落千丈成為萬人之唾棄,也許……但一切都是也許,說不盡的也許,道不盡的情思,一切只會因為努力而改變,所以你不必遐想一切,你唯有努力去爭取,破繭成碟出現美麗的化身,勤奮努力延伸全新的期許,努力是一切通向成功大門的鑰匙,成功的人必將揮灑汗水,遐想的人必將永遠失敗,只有努力才能是永恒的真理。
再比如講授勾股定理時,講這樣一個故事。2500年前,有一次畢達哥拉斯在朋友家做客,在朋友家用地磚鋪成的地面上發現了直角三角形的三邊關系。這是一副非常普通的圖形,但卻蘊含著偉大的幾何定理,生活中有很多這樣普通的事物,平凡中卻包含著深奧的道理,下一次發現的也許就是你,加油吧!這樣可以讓學生在數學教學中也能感受到人文教育,以此來激發學生學數學、愛數學的情感。
一些具有一定現實背景的開放性問題,既可以使學生覺得這個情境是可能在現實生活中碰到的,又為學生全方位地積極參與創造了條件,有利于培養學生的數學應用意識和創新能力,有利于促進數學的交流。例如讓學生解答下面的問題,“手工課上需要用到平行四邊形紙板,你怎樣測試所作的紙板是否合格呢?”由于這個問題現實性強,學生樂于思考解決,有效地培養了他們的應用意識。但因為答案不唯一,不同的學生可能采取不同的方法,找到各自的答案,使不同程度的學生都有所得,體驗到成功的喜悅。還可以將問題改成矩形,菱形或正方形紙板,抑或只有繩子,怎么驗證。使學生多方位考慮問題,全面掌握知識。
學以致用、學用結合是數學學習的目的。教師在教學中應重視學生對知識的應用,有意識的教會學生會用數學觀點和方法來認識周圍事物,并能解決簡單的實際問題。例如學生學習了“全等三角形”后,展現一碎成幾塊的三角板,若要做一個完好的三角板,需要哪些數據,這些想法會進一步深化學生對全等三角形判定的認識。再如學習了數據的代表以后,讓學生三四人一組收集各種數據:平均數,中位數,眾數,加權平均數,極差方差,那個數據對整體更有用,要比老師空洞的說明要好的多。引導他們運用所學知識和方法去分析解決生活中的實際問題,能使學生更深刻地體會到數學巨大的應用價值。
平時對學生留一些有趣有難度的試題,學生是有好勝心的,往往會爭先恐后的完成。在引導學生從生活中發現問題,解決問題。比如,有的學生利用物理上學習的壓力,壓強,受力面積,編了一道反比例函數問題,和同學們之間互相交流,體現了學數學的應用價值。
這樣,學生會認識到數學同其他的自然科學一樣,產生于人們的生活實踐,源于人們對生活的需要。同樣我們在生活中需要數學知識去解決問題,我們的吃、穿、住、行都與數學有關。比如做決策時,需要數據的統計和分析;商場購物時,會遇到打折問題;出游時,會涉及到出行方式的選擇和費用等等。這些問題我們都可以拿到教學中來,教師的責任是創設適合學生進行數學活動的現實情境,鼓勵他們參與到具體情境中,解決問題并把技能和思想應用于生活,培養學生的應用意識,鼓勵學生善于分析生活中的數學問題,養成從數學的角度觀察和分析周圍事物的習慣,更主要的是使學生感受數學與生活的聯系。
因此,數學教學應該將課堂與生活緊密聯系起來,體現數學來源于生活,寓于生活,用于生活,引導學生把數學知識運用到生活中去,使學生充分認識到數學來源于生活又是解決生活問題的基本工具,達到數學課堂教學生活化的目的。
[1][2]王尚志.課程標準案例式導讀與學習內容要點[M].東北師范大學出版社,2012.76,77
[3]秦有花.陶行知生活教育理論對教學的啟示[J].小學教學研究,2003,(9)
[4]陳凡飛.淺談對數學生活化的思考[J].中國科技信息,2006,(13)