盧毅瑩
馬克思曾說:“任何一門科學只有在成功地運用到數學的時候才算達到科學的程度。”數學作為自然科學、人文科學、藝術等領域的“母科”,既展現了自身的應用價值,也為社會創造著價值。在數學教育領域,“大眾數學”“問題解決”“數學應用”的觀念正成為當前各國數學課程改革的三大趨勢,其實質都是強調數學的應用[1]。重視數學應用是世界各國數學課程改革的基本趨勢,基于這樣的趨勢,我們需要鼓勵和啟發學生帶著數學的眼光去觀察、去思考、去表達我們所生活的這個世界,發展學生的應用意識是數學教育最重要的目標之一。下面談談我對培養小學生數學應用意識的看法。
一、解讀課標,理念先導。
正確解讀義務教育數學課程標準有助于教師理解教材、使用教材、實施教學。《義務教育數學課程標準(2011年版)》把數學內容分為“數與代數”“圖形與幾何”“統計與概率”“綜合與實踐”四個領域。其中以“綜合與實踐”領域的課程設置重點強化應用意識的培養。
應用意識包含“應用”與“意識”兩個方面[2]:有意識利用數學的概念、原理和方法解釋現實世界中的現象、解決現實世界中的問題;認識到現實生活中蘊涵著大量與數量和圖形有關的問題,這些問題可以抽象成數學問題,用數學的方法予以解決。總的來說,數學應用意識就是個體主動地從數學的角度觀察事物、闡述觀點、分析問題,用數學的知識、語言、思想方法來理解、表達和解決各種問題的積極的心理傾向,是個體精神層面的意向活動。
二、課堂教學,用心打造。
數學應用意識有潛在性特點,與數學知識、技能及相關教學活動相生相伴,因此對學生應用意識的培養應有長期性、發展性的教學理念,并要結合學生的認知水平和實踐性知識[1]。
根據皮亞杰的認知發展理論[1],人的認知發展既有連續性又有階段性,包括感覺運動階段——前運算階段——具體運算階段——形式運算階段四個階段。小學生正處于前運算階段和具體運算階段,因而常常對較為抽象的形式化數學知識的學習和應用抽象的數學知識解決日常生活中的問題感覺困難。正是由于學生的心理認知發展以及實際生活環境等因素的制約,因此課堂教學時將抽象的數學知識融于學生熟悉的實際經驗背景中,以促進學生理解應用,讓思維向形式運算階段發展,培養學生的應用意識。因此,教師在教學設計時,可關注一下幾點:
(一)創設合理情境,激活應用意識。
以數學“情境——問題”教學培養學生的自主創新意識與實踐能力,設置與學生生活實際相關的數學情境是前提,提出數學問題是核心,解決數學問題是目標,應用數學知識是歸宿,把質疑提問、培養學生的問題意識、提高學生提出問題與解決問題的能力貫穿整個教學過程,能促進不同背景下學生應用意識的持續發展。將小學階段的數學知識最大程度上還原到學生熟知的認知情境,結合學生實際生活經驗,經歷“四能”發展過程,培養學生數學應用能力。
(二)親歷探索過程,強化應用意識。
掌握了數學學習方法,就如手握一把打開智慧之門的金鑰匙。數學教師在教學中除了重視知識的傳授,更要重視對數學方法的引導。學生在數學學習過程中雖然習得了不少數學學習方法,但常常處于不知用在哪里,不知怎樣運用等的尷尬境地。教師可以設計巧妙的教學環節,讓學生親歷知識的探索過程,并協助學生串聯各個知識點,培養學生思考問題的能力和習慣,激發學生主動運用知識的動機和欲望,發展和強化應用意識。
(三)開展實踐活動,提高應用意識。
最近幾年,小學教材加強了對“綜合與實踐”主題活動版塊的設置,安排和修訂,其目的就是讓學生在活動中通過經歷數學問題的發現、提出、分析、解決的實踐過程,將所學知識融會貫通,增強應用意識,提高綜合實踐能力,進一步感受到數學與生活的聯系。數學活動不僅是學生學習數學知識的認識活動和實驗過程,也是培養學生數學觀念、科學態度、合作精神的過程。教學中,要通過“學”與“做”的活動,激發學生學習的動機和興趣,學會用數學的觀點和方法,去觀察、分析、解決日常生活中的實際問題,并在解決實際問題的過程中提高自己的數學應用能力[4]。
三、作業設計,實踐創新。
華羅庚說過:“人們對數學產生枯燥無味、神秘難懂的印象,成因之一便是脫離實際。”課堂教學是培養學生應用意識的主渠道,課外活動及作業是培養學生數學應用意識的必要補充。
(一)設計市場調查,為復習課搭橋。
我們常說數學課堂要聯系生活實際,這是因為數學本身源于生活而又高于生活,而且數學知識廣泛應用于生活的各個方面。因此培養學生應用意識的最有效辦法就是讓學生有機會親身實踐,走出學校的“小教室”,走進生活的“大課堂”。經常開展一些數學綜合實踐活動,布置相對應的實踐作業,讓學生自己動手做實驗,親身接觸生產、生活的實際問題,從而在不自覺或無目的的狀態中將應用意識發展成為自覺或有目的的行為,并產生對數學的學習興趣以及學好數學的愿望,培養學生應用數學知識和數學思想去解決感興趣的生活問題的意識。
(二)注重學科融合,設計特色作業。
數學中包含著豐富的美學元素,將數學與美術相聯系有助于凸顯數學的藝術性。
北師大版六年級上冊的第一單元是《圓》。伽利略曾說:“圓是最完美的圖形”。盡管如此,但在這個世間上卻沒有一個真正完美的圓。這就是數學跟生活的區別。而在生活中有很多的物體都以圓的形式呈現給我們:十五的月亮、耀眼的太陽……隨處都能見到圓的蹤影,感受圓的魅力。因此,我設計了一份作業,讓孩子們根據圓的特征和性質,設計美麗的圓圖案。學生通過描與畫,感受圓的美、數學的美,利用圖形可以優化生活,使生活變得更美好,從中也領略到只有認真學習和應用所學知識,才能更好地將知識為我所用,并且用到點上。
(三)借助科學實驗,驗證數量關系。
數學是自然科學和技術科學的基礎,而小學階段的數學跟科學的教學內容有著或明或暗的聯系。以北師大版六年級上冊《百分數的應用(一)》為例,例題介紹的是水結成冰,體積變大了,反之,則體積變小了的自然現象。
為了讓學生體驗這一科學現象,我布置學生回家親自觀察測量,并算出水結成冰后,體積增加了百分之幾。如此實驗性的作業,給了學生一個以實踐檢驗真理的機會,通過實驗讓學生親歷數據的變化過程,利用數據解釋自然現象,同時體會現實生活問題可以轉化為數學問題。設計這種實驗性作業,有助于增強學生的數學應用意識。
學生數學應用意識的培養、提高和發展,并不是一朝一夕的事,既等不起,又急不得,需要在適當的時機,施以適當的方式、方法進行有意識啟發。通過各種載體增強學生的數學應用意識,有效地激發學生將數學知識應用于生活實踐的積極性,提高學生利用數學解決實際問題的能力,從而真正體會到數學是有用的,應用數學知識能夠幫助我們解決很多的生活問題和數學問題。等學生將來走上社會,在解決各種問題的時候,也能時時記起各種數學策略,數學素養使他們終身受益,而這恰是培養數學應用意識的意義所在。
參考文獻:
[1]郁軍、張佩玲《核心概念教學研究》[M].北京:教育科學出版社,2017年:164-181
[2][S].《數學課程標準(2011年版)》
[3] 郭偉、吳文娜.淺談學生應用意識的培養.[J].小學數學教育,2016(7-8):22
[4] 林宏濱、洪菲菲.小學數學應用意識培養的重要途徑.[J].小學數學教育,2018(10):16