郭威


摘 ? ?要:數學學習歸根到底是為了數學應用。新課標特別強調,在數學學習中要把培養學生應用意識貫穿整個教學全程。文章以蘇教版小學數學教學為例,從貼近生活、引入情境、以題促用、數形結合等四個維度,在應用啟蒙、應用基礎、應用能力、應用思維等四個方面,循序探索小學數學應用意識培養路徑,以提高該階段學生數學素養。
關鍵詞:應用意識;貼近生活;引入情境;以題促用;數形結合
義務教育階段數學教學不僅要重視知識技能的傳授,還要重視應用意識的培養。應用意識是小學數學課程教學的重要內容之一,體現了數學課程的實踐性特征。什么是應用意識呢?《義務教育數學課程標準(2011版)》對此有詳盡描述,歸結起來,數學應用意識至少包含如下兩方面內容:其一是有意識地通過數學知識來解釋數學的現象與問題,其二是有意識地找出生活所隱含的數學問題并以數學方法解決。簡單理解為:前者體現了“用數學解釋現象”,后者體現為“將現象轉化為數學”。新課標特別強調,數學應用意識培養應貫穿整個數學教學過程,可見其在數學學習中的重要地位與作用。下文,筆者結合蘇教版小學數學教材,以課堂教學為例,就小學階段數學應用意識培養路徑做嘗試實踐。
一、貼近生活:重視小學數學應用啟蒙
應用意識啟蒙是小學低齡學段數學教學的重要途徑,利用周邊熟悉事物,借助學生形象思維,將數學知識代入學生的生活經驗之中,體現為“將現象轉化為數學”的應用意識初級培養階段。重視小學應用意識教學啟蒙,體現了對該階段學生身心發育與認知規律的尊重,體現了小學數學應用意識培養“循序漸進”的教學特點。
例如,在蘇教版一年級上冊第五單元“認識10以內的數”“想想做做”教學設計中,教材借用“黃瓜”“西紅柿”“茄子”“紅蘿卜”等生活中常見的蔬菜, 將“數字”概念導入數學教學,以抽象的數學數字來解釋學生所熟悉的身邊事物,體現了小學數學應用意識的啟蒙教學。再如,蘇教版一年級上冊第七單元“分與合”練習四第5道題目中,利用了“蜜蜂歸巢”這一常見生活現象,引發學生對“哪兩個數之和是7、8、9”數學問題進行形象化思考,以兩兩蜜蜂配對湊數形式,將加法運算與卡通形象結合,實現教材對加法教學的應用啟蒙。又如,蘇教版一年級上冊第八單元“10以內的加減法”例題14,教材以日常多見的公共汽車為載體,通過上車、下車等生活場景植入,引導學生明晰“10以內兩步加減計算”,體現了教材借助生活場景對學生應用意識的培養。還有,在蘇教版一年級上冊第九單元“認識11~20各數”教學中,教材借助“單根小棒”“成捆(10根)小棒”這一數學工具,將“滿10”這個數學概念,經熟悉生活物品引導,順利過渡到數學知識,體現數學應用意識的應用啟蒙。
二、引入情境:構建小學數學應用基礎
伴隨學習逐漸深入,借助日常生活現象來解釋數學實際問題,顯然無法完全滿足小學階段數學教學的課程安排與教學任務需求。此時,數學應用由意識培養階段逐漸進化到“用數學知識解釋生活現象”的發展階段。在該階段數學教學編排中,教材的選題依然會依據各類建構的生活場景,教學的表達依然會借用學生熟悉的事物,與“應用啟蒙”最大不同在于,該階段所采取的情境教學行為,其目的不再是單純為了用生活現象去解釋數學知識。相反,教材在設計中,更多體現為鼓勵學生運用自己所學數學知識,去解釋生活中所隱藏的數學問題,體現小學數學應用意識伴隨教學深入,進入更高階段。
以蘇教版小學數學三年級上冊第一單元“兩三位數乘一位數”練習三第4題為例。題目是:梅山公園的票價是成人每人15元、兒童每人5元,現在有一家三口要買2張成人票和1張兒童票。請問,一共要花多少元?在本題設計中,教材構建了一個學生日常生活常見的“購票”情境,期望借助這個生活情境,有助于幫助學生理解題意,快速發現情境之中的數學問題。課堂教學中,學生們拿到這道題目之后,會先回憶生活場景,梳理題意,然后借助之前學過的乘法知識,對場景隱藏的數學問題進行應用解讀,進而實現“數學知識生活化”的教學應用。解題思考過程大致如下:(1)確認求解內容。題目要求求出3人購票的總計花費;(2)探究求解途徑。依據生活經驗得知,總花費=大人花費+兒童花費;(3)數學知識應用于生活情境。花費=每個大人票價×大人人數+每個兒童×兒童人數;(4)具體計算。總花費=15×2+5×1=30+5=35(元);(5)完善解題格式與步驟。將上述思考過程,轉化為實際計算與書寫過程,按照“計算過程+最后作答”的數學格式,將求解過程謄寫至練習本上。上述整個過程,呈現了生活問題與數學應用間的完美過渡,體現了情境導入對小學數學應用意識培養的基礎作用。
三、以題促用:強化小學數學應用能力
應用意識的核心在于應用,而應用的前提則需建立在相應數學應用能力基礎之上。實際教學中,需要重視對學生數學應用能力的培養,通過能力來反哺意識,從而促進數學應用意識的全面提高。在諸多數學應用能力培養途徑當中,多去做題、多加練習理應成為其中更為便捷、更為有效的教學手段。在小學數學教材編排中,有大量應用類數學題型,可作為培養學生應用能力的助力手段。加強利用課內外應用類題型對學生進行專項練習,從做題中發現其中應用規律,豐富自我應用手段,領悟應用精髓,進而促使數學應用能力全面提高。
以蘇教版小學數學四年級下冊第五單元“解決問題的策略”練習八第11題為例。題目大意為:兩地相距495公里,汽車從其中一地出發,行駛了3個小時,已知剩下的路程比汽車已經行駛的距離還要多出45公里。題目接下來問:這輛汽車的平均速度是多少?這是一道典型的行程類數學應用題型,其題型背后隱含對“路程=速度×時間”等數學規律的應用與探究。在本題教學中,教師應著眼對同類題型的解題思路進行梳理歸納,以便幫助學生能夠舉一反三,觸類旁通。本題難點在于:根據行程類應用題型解題公式“路程=速度×時間”,題目至少要出現3個變量中的兩個為已知條件,在此基礎上方能成功解出此類問題。但在本題題干中,對“路程”與“速度”均標識為未知,因此,大大增加了解題的難度。此時,解題的焦點由求解題問中“速度”,轉而變為向未知“路程”的求證探尋。根據題目中給定的“已行路程=剩余路程-45”顯性條件,結合數學常識“已行路程+剩余路程=總路程”等隱性條件,可列出如下數學等式:總路程=已行路程+(已行路程+45),將題中已知條件“總路程=495”,代入上述等式,可求解出“已行路程=(495-45)÷2=225”,再將“已知路程”結果代入行程公式“速度=路程÷時間”,最后求解出:汽車速度=225÷3=75(公里/小時)。除此之外,小學階段數學應用類題型還包括以下類型,諸如工程類應用題、價格類應用題、利率類應用題、時鐘類應用題、年齡類應用題、植樹類應用題、相遇追及類應用題,等等。通過做題,可以幫助學生更好了解題型規律,提高解題技巧,此類以題促用的做法,為小學學生數學應用意識培養奠定能力基礎。
四、數形結合:拓展小學數學應用思維
“數形結合”體現了數字與圖形之間的關聯,既是數學思維的體現,也與數學應用意識培養緊密相關。通常,“數形結合”包含以下兩種應用方式:一種是以數解形,利用“數”的精確性來闡明“形”的某些屬性;第二種是以形助數,通過形的幾何直觀來體現數的關系與特征。在小學數學教材中,“數形結合”教學編排在各個學段都有相應體現,成為拓展學生數學思維,培養學生數學應用的絕佳教學手段。
以蘇教版小學數學三年級上冊第七單元“分數的初步認識(一)”第88頁第2題為例。本題內容為:用同樣大小的圓形紙片先進行折一折,然后再涂一涂,分別表示出和,要求學生對這兩個分數大小比較(見圖1)。本題通過幾何圖形來直觀地表示出不同分數大小,是“數形結合”“以圖助數”數學解題思維的典型應用。本題解題思路為:借助圓形圖像,通過面積大小比較,直觀可見前者所占據的圓形面積是后者所占據面積的2倍,前者明顯大于后者,從而輕易得出本題結論:>。
再如,蘇教版小學數學五年級下冊第一單元“簡易方程”為例。其中有一道題是這樣的,內容如下:客車貨車兩者同時從相距540公里兩地勻速相向而行,3小時后相遇,已知客車的速度是95公里/小時,問:貨車的速度是多少?這是一道有關相遇問題的行程類應用題型。為幫助學生梳理題目條件,更好理解題目中的各種關系,以便更快探尋出解題答案,教材采用了“數形結合”的教學模型,借助“線段圖示”畫圖方式,助力學生解題應用,以拓展運用思維。結合題意,該題所畫圖形如下(見圖2)。借助圖形,我們很容易發現其中的數學關系,即“貨車速度=貨車路程÷貨車時間”,“貨車路程”可通過“總路程-客車路程”求解,540-95×3=255(公里),將“貨車路程”代入公式,即可求出“貨車速度”,255÷3=85(公里/小時)。當然,本題還有其他解法,此處不再贅述。
綜上所述,加強對小學數學應用意識培養,以激發學生數學興趣,發展數學思維,培養其在數學學習方面自主探究精神,是小學階段數學教學重要任務。教學實踐中,重視對學生數學應用意識培養,充分展示數學應用與生活場景之間的緊密聯系,是克服數學嚴肅呆板的學科形象,培養學生熱愛數學、親近數學的重要教學途徑。具體實踐中,我們既要尊重學生的認知規律,也要遵從課本教材的編寫安排,從具體生活出發,從實際運用出發,重視數學應用啟蒙,構建數學應用基礎,強化數學應用能力,拓展數學應用思維,為全面促進學生數學應用技能,培養數學核心素養而不懈努力。
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