小學階段學生數學應用意識的培養策略探究

◎陳維婧

(池州學院大數據與人工智能學院,安徽 池州 247000)

小學數學知識是學生整個人生學習的起點和基礎.小學數學知識內容呈現嚴謹的邏輯性、極高的抽象性以及廣泛的應用性.鑒于此，小學階段學生數學應用意識的培養以及應用能力的提升是基礎教育的核心內容.

一、深度了解數學應用意識的含義及其作用

要想發展學生的數學應用意識，教師要先了解什么是數學應用意識.數學應用意識，就是運用數學的思維方式對事物進行理解和分析，即用數學的目光看待和分析這個世界，用數學語言描述周邊的事物，分析其中潛在的數學問題.新課標也指出，數學應用意識具有兩個方面的含義：一方面，有意識地利用數學概念、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；另一方面，認識到現實生活中蘊含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，并用數學的方法予以解決.

要想培養學生的數學應用意識，我們要通過兩個方面進行：一方面，教師要結合生活對學生的數學邏輯思維進行培養，引導學生學會從數學的角度觀察、分析自己身邊的事物，從而對身邊的事物進行數學模型的抽象化.另一方面，教師要根據學生的身心發展特點進行數學應用意識的培養.教育教學過程需要教師根據學生的身心發展情況進行安排，要根據他們自身成長的順序進行總體安排，再根據他們各自的差異進行因材施教.

教師在對學生進行數學應用意識的培養時，要結合他們已有的生活經驗和知識結構，設計富有趣味性、能夠極大吸引學生學習興趣的教學情境，讓學生能夠主動參與教學環節，并在參與過程中切身理解“生活中處處有數學”，感受數學與現實生活是息息相關的，這樣能使學生主動地從數學的角度去觀察、分析這個世界，也能使學生在學習新知識的時候主動運用數學思維去思考.

當教師理解了數學應用意識，明白了其對學生數學學習的幫助之后，才能在學生自身發展情況的基礎上，有目的、有計劃地對學生進行數學應用意識的培養，發展學生的數學素質.

二、引導學生認識數學知識的應用價值

受傳統教育觀念的影響，有些數學教師在數學課堂上只為教而教，重理論輕實操，關于數學知識的來源和實際應用涉及較少，探索度淺.教師習慣向學生展示現成題目，而學生根據常用的解題方法步驟進行套路式解答.學生不太明白掌握了這些知識可以應用到哪些地方，其會對自己的未來以及整個社會的發展產生哪些積極的影響.學生對數學知識的理解僅停留在“如何解答知識”的層面，卻不知道這些知識在現實中應該如何運用.因此，教師在進行小學數學教學時，要讓學生明白學習數學知識的現實應用價值.

(一)教學之中融入生活素材，使學生加強對數學實用性的認知

從科學研究到生活瑣事，大到宇宙天體，小到微觀世界，數學知識的應用是非常廣泛的.馬克思曾經說過，某些學科只有成功地應用了數學知識，才能具有旺盛的生命力，才能更加完善.我們的生活也和數學有著密切的關系，教師要善于讓學生感受到數學就在日常生活當中，加強學生對數學實用性的認知，提升其對數學應用的興趣.

以“用七巧板拼組三角形”一課為例，教師可以通過生活中地板磚的拼貼、紙飛機的折疊等活動引導學生了解圖形的拼組，了解七塊形態各異的模板為什么可以拼組成三角形、T字形等形狀.教師可以從七巧板的拼組延伸到生活中圖形拼組的應用意義，如老奶奶用一塊一塊的三角形花布，拼成美麗的“百納裙”，農民工叔叔用一顆顆小石子拼成長長的健康步道，裝修工人叔叔用大小各異的木板拼成漂亮的家具……要讓學生了解，這些精美的圖形拼組都需要運用數學知識.

再以“認識三角形”這一課為例，學生可以通過拉扯手中用木棒做成的三角形模型來感受三角形具有穩定性這一特性.當學生明白這一特性之后，就可以了解各種和生活息息相關的事例，如自行車上的三角形使自行車的結構穩定，大橋上各種位置上的三角形使大橋穩固，等等.當學生的思維中有“三角形具有穩定性”這一數學思維邏輯之后，教師可拋出現實生活中的問題：應該如何修復搖晃的椅子？看到這個問題，學生就會由“將椅子固定”聯想到“三角形具有穩定性”這一特點，從而提出修復方法.這樣，學生可更直觀地體會到“生活中處處有數學”，意識到我們的日常生活中都富含數學知識.

這樣應用數學知識的例子在生活當中隨處可見.教師只要把生活環境與數學知識有機地結合起來，便可以有效幫助學生加強對數學知識實用性的認識，提高對數學知識的掌握與應用，提升學科技能，加強應用意識.

(二)搜集歸納相關應用事例，讓學生深入了解、體會數學的應用

數學的發展推動著科學技術的進步，科學技術的進步又為數學的發展提供越來越廣泛的應用空間.上至“九天攬月”(航天戰略部署)，下至“五洋捉鱉”(深海科學探測)，大到全球一體化的構思，小到微觀世界的基因排序，數學應用無處不在.教師可引導學生通過各種渠道自主搜索相關的數學應用信息，讓學生逐步了解數學的誕生與發展，了解數學在人類發展史上做出的巨大貢獻，了解古代先賢在數學領域做出的卓越成就，了解我國數學在世界科學發展史上做出的不朽功勛.當然，教師搜集的應用事例也需要貼近學生的學習與生活，如以學生家里生活用電情況為素材，進行數據收集、歸納統計、情況描述，并進行對比分析.這樣的練習既可以讓學生逐步產生對數學應用的興趣，又可以在一定程度上融入環保理念教育.

三、指導學生養成挖掘數學問題的習慣

培養數學應用意識離不開對數學問題的探索.因此學生要尋找數學問題，挖掘數學價值，從而逐漸具備應用意識形成的前提和條件.學生具備挖掘數學問題的基本能力就可以在學習、生活和未來的工作中遇到實際問題時應用數學知識去解決.而數學的應用意識也會在一次又一次的探索與應用當中得到遞進式的強化.教師引導學生挖掘數學問題，可以從以下方面入手.

(一)讓學生從日常生活中去探索

陶行知教育理念主張“生活即學習”.教師把學習有機地融入日常生活，既拓展了知識學習的寬度，更挖掘了知識應用的深度.學習積極性在很大程度上是靠興趣來調節的，把學習融入與之有關系、有意義的事情中，學生就會全身心地投入其中.受某些因素影響，我們的教學與學生生活中現實問題的關系并不十分密切.要改善目前這一現狀，就得讓學生自己去發現、面對這些現實問題.在面對生活中這些與數學有著密切關系的問題時，學生可運用已經學習和掌握的數學知識對其進行分析、思考，尋找解決方案.這樣，既可加強對知識的深度理解，又可強化學生的數學觀念以及應用意識.

例如，以“長方形的周長”一課為例，教師可以引導學生從學習環境中強化知識的理解與應用.學生可發現、尋找我們生活中的長方形實物，如班級中的桌椅、墻上的黑板、教室的地板等.當學生對本節課的學習內容具有一定的概念之后，他們就會思考應該如何計算周長.教師指導學生動手實踐，量一量黑板邊框、窗框、門框的長和寬，并算一算它們的周長.教師還可以在假設一個材料價格的情況下，讓學生算算做出這些邊框需要的成本，并討論一下用什么樣的剪裁方案才能實現材料應用的最大化，減少不必要的浪費.教師將這方面的知識最大化地擴展到生活中，可讓學生在動手實踐的時候能更加切身體會數學在生活中的應用.

又如，在學習了“長方形和正方形的面積”后，為了強化學生思維意識里的“面積”概念，教師可以讓學生用尺子量一量寫字的桌子、睡覺的床墊的長和寬，并計算一下面積.學生通過獨立思考以及小組討論，可以探究長方形和正方形面積計算的相同之處以及不同之處，同時探討邊長怎么測量，使用什么工具測量，怎么運用公式進行計算，怎么取近似值……這樣具有實用意義的知識探索可使學生的數學應用意識得到有效培養.

(二)讓學生從課堂教學中去探索

以數學為代表的自然科學，其內部都充滿著矛盾，需要不停地找出問題，并通過論證來證實.因此，數學無論發展到哪個階段，都存在很多需要我們發現和解決的問題.小學階段學生學習數學，既是知識的接受、吸納過程，又是發現問題、探究問題和再次創造的過程.學生在學習中發現的問題，無論是否被他人驗證，對學生本身而言，都值得學習和探究.因此，學生從課堂中發現問題、探索問題是一種特殊而有效的學習方式.教師可以從更高、更全面的視角指導學生對問題進行剖析.

比如，在已知S=3，O=2的情況下，假設ROADS+CROSS=DANGER(每一個字母分別代表一個個位數)，那么這些字母分別對應哪些數字呢？很顯然，教師為學生創設了一個既定的解題情境，其中以字母代表運算元素這樣的形式是比較新穎的，學生在這樣的學習模式中對自己未知的數學問題進行探索，可使其假設思維、邏輯推理能力以及數學知識應用意識等方面都得到鞏固與提高.

四、督促學生積極運用數學解決實際問題

小學階段的數學課堂學習具有兩大目的：一是為了再學習提供基礎數據服務，二是為了在未來社會生活及工作中直接應用這些基礎知識.學生把數學知識應用到實際問題的解決方案當中，用數學思維分析現實問題，加強知識應用意識，是社會發展的需要，更是個人學習、健康成長的有力保障.

(一)運用生活情境幫助學生進行數學學習

一般來說，帶著問題進行學習往往教學效果會比較好.學習數學也是這樣的，學生在生活中遇到一些與數學有著密切關系的問題，會帶著問題來找解決辦法，目標明確，過程直接.

以矩形的周長、面積計算為例，教師可以把學生帶到學校操場上，并提問：大家知道我們操場中間這塊長方形的周長和面積是多少嗎？知道該運用什么樣的公式來計算嗎？學生對操場很熟悉，因此他們不僅會對教師提出的問題產生疑問，而且會對動手實踐有著極大的興趣.在這樣的情況下，學生就會對計算長方形的周長和面積的方式產生興趣，學習就會特別用心，學習效果也會比平常好.教師結合生活事例對學生進行教學，當學生再遇到相應的生活問題時，也會下意識地應用數學知識去解決，從而使數學應用意識和應用水平日益提高.

(二)有意識地培養學生應用數學知識管理生活

數學來源于生活，同時服務于生活.小學階段學生大多與家庭成員生活在一起，因此教師可引導學生把所學的數學知識積極地應用到家庭生活中，從而強化學生應用知識的意識.當然，這樣的生活化學習需要家長的積極參與.比如，當學生學習了關于統計等數據整理方面的知識后，教師可讓學生了解家庭一個月的開支情況，并整理收集到的數據.在整理過程中，學生會運用統計等與數據處理相關的數學知識，從而進一步體會數學與生活息息相關.教師以這樣實實在在的生活問題為例，可以很好地活躍學生的運算思維，使學生養成時時刻刻運用數學的良好習慣，強化學習數學知識的自信心.

(三)以多樣化的實踐形式引導學生應用數學知識

數學是為所有自然學科服務的，其知識應用的范疇涉及工作、生活的方方面面.因此，數學知識應用意識的培養也可以呈現多彩的形式和豐富的內容.比如，教師帶著學生去歷史博物館參觀，可讓幾名學生代表去購買門票.成人門票每張八元，兒童半價.如果五十張票一起買，可以打五折，并送一本價值二十元的畫冊；如果三十張票一起買，可以打六折，但每買三十張票就可以送一本同等價格的畫冊.整個團隊一共需要購買六十二張票.針對這個問題，教師可以讓學生自己算算哪一種購票方式更加劃算.又如，疫情期間很多地方會控制人流密度，參觀博物館必須保持一米五的社交距離.教師可以讓學生計算一下前面的觀眾大概需要多久可以完成參觀，而師生在什么時間前往參觀點可以既節約時間，又能保持良好的社交距離.教師這樣靈活地應用數學知識，可使學生的數學應用意識得到很好的培養.

五、結束語

數學應用意識的培養需要精力的付出，需要時間的積累，需要教師、家長和學生長時間的不懈努力，每一方面都不可缺少.漫長的培養過程可能會經歷反復與交叉，還可能會面臨無目的或不自覺的負面狀況，這就需要大家具有積極的信心和足夠的耐心.教師不僅要理解數學應用意識的含義，抓住正確培養應用意識的方法，設計切合生活實際的情境以及可以動手實踐的實踐活動，還要了解學生的身心發展特點，及時對自己的教學方法進行改進，并嘗試用新的教學方式來培養學生的數學應用意識.學生通過長時間、多形式的應用意識的培養，其應用意識和數學素養會慢慢得到強化和提升.