推进初中数学知识与现实生活结合的若干思考
2018-05-29李茂森
李茂森
摘 要:数学是抽象思维科学,但在现实生活中具有广泛的应用。现从中学数学教育实际现状出发,论述了数学知识与现实生活结合的必要性、主要模式等问题,最后提出了推进数学解决现实问题的教学方面的具体措施,包括陈述语言转化、现场案例教學和学科融合等。
关键词:初中数学;现实生活;数学能力;
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2018)14-0060-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.14.037
一、数学知识与现实生活结合的必要性
1.巩固数学基本理论和基本原理的需要。通过利用数学知识解决现实问题,可以加深学生对数学基本原理和基本理论的印象和理解,这些印象和理解乃至可以直接化为现实生活中的自觉意识。例如,可以通过效用曲线(即无差异曲线)等强化学生对凸函数(或者凹函数)等基本概念和理论的理解。通过人口增长理论分析可以加深学生对几何级数等重要概念和理论的理解。因此,利用现实问题的分析和解决来强化学生对数学基本理论和基本原理的理解和印象,是符合教学规律的,具有内在必要性。
2.培养学生学以致用意识的必要性。能否自觉利用基本理论和基础知识解决问题,在学生中存在很大差异。有些学生能够主动地利用所学知识解决实际问题,有些学生则仅仅将这些理论用在考试等方面。通过课堂教学更加注重数学理论和现实生活相结合,能够让学生留心生活中处处有数学,处处用数学,从而形成强烈的数学应用意识。
3.增强学生学习兴趣的必要性。实用价值的认识和体会能够增强学生学习兴趣,一些利用数学知识开展的创新型活动更加能够刺激学生学习数学的热情,乃至让学生终身保持对数学的兴趣和追求。这对于推进终身学习和终身教育十分重要。
4.引导学生领悟自然秩序的必要性。自然界存在严格的秩序,这些秩序和数学存在紧密的联系。比如,树叶、地形等存在的几何分形,就是一种自然秩序。这种分形是简单中蕴涵着自然秩序的一种典型例子。利用几何知识等分析这些现象和秩序,对于学生领域大道至简的自然秩序具有显著价值。
二、数学知识与现实生活结合的主要模式
初中数学的很多内容可以可现实生活中的具体问题结合起来进行讨论和理解,比如,三角形的稳定性可以用在房屋建筑等实际活动中,复利公式可以用在个人财务管理中,等等。在中学数学教学实践中,可以通过以下几种主要模式来推进数学知识和现实生活的结合。
1.个人事务管理模式。该模式主要是将数学知识和个人事务管理紧密结合,从而提高数学知识和现实生活融合深度和结合强度。比如,可以将学生消费等和初等函数联系起来,讨论逆周期消费或者反季节消费在降低支出中的作用。如此,学生能够认识到消费价值和消费时间的关系,养成个人事务优化安排的意识和习惯。
2.集体合作效率提升模式。合作是所有社会活动的重要问题。很多学生活动比如运动会、主题班会、小组实验等都是集体行动,这些行动存在一个效率优化的问题。一些几何知识能够在学生座位安排、小组竞争比赛中得到应用。这些应用能够提高活动的效率,减少不必要的时间浪费。一些实验等活动可以通过内部循环等减少药品等浪费,从而提高集体合作和行动的综合效率。
3.艺术化生活模式。数学中的很多规律可以用来美化生活或者改善人居环境。例如,数学中几何图形的对称等可以利用在学生给家里设计装饰材料,音乐中不同音符发音强度可以通过三角函数来表示等。这样,能够提高学生艺术欣赏能力和艺术创作能力,实现一种科学和艺术结合来提高生活品味的境界和状态。
4.公共活动优化模式。集体博弈行为中可以利用策略理论来决定行动次序等,这有助于实现公共活动人力资源优化配置,从而让学生牢固形成整体优化的意识、方法和行动能力。
5.自然规律认识模式。比如可以让学生通过和生物学课程等结合来认识种群增长规律,理解资源约束条件下种群的最大规模和最大生物量等问题,这对于认识动物、植物等复杂种群增长过程以及人类活动与自然资源之间的关系具有深刻启示。
以上几种模式只是数学知识和生活结合的一些经验总结,随着教学实践的推进,还可以继续总结其他模式来推进。
三、推进数学知识解决现实问题的具体措施
在教学实践中,可以采取一些具体措施来推进数学知识和现实生活的融合,乃至利用数学知识解决现实问题。
1.陈述方法转化法。将数学语言转化为生活语言,是衡量一个数学老师语言能力及教学水平的重要标准。在实际教学中,可以先用严谨数学语言讲述,然后转化为生活语言讲述,也可以先用生活语言激发学生兴趣,然后用数学语言表述,让学生体会数学语言的严谨性。
2.现场案例教学法。除了课堂,在现实中可以将数学教学迁移到课堂之外,比如,到野外荒地和植物群落中与生物课程联系起来学习,观察和体会种群增长过程。也可以在农田里调查农作物和杂草等植物之间的竞争性关系,从而理解种群之间的竞争过程。如此,能够培养学生利用数学模型来解释生物增长过程及其他自然现象的能力。
3.生活质量评价法。在班级开展学生生活质量方面的评价,在同等经济条件下,看哪些学生利用数学知识较好地进行支出并提高生活质量,从而培养学生利用数学管理自我事务的能力。这种方法将强化学生的数学意识,让学生更加深刻地体会数学在现实生活中的强大应用价值。
4.知识价值奖励法。对于在实际生活中利用数学知识解决了一些问题的学生,特别是利用数学知识创造了价值的学生,教学组或者相应机构应该给予其适度奖励,以激发学生利用数学理论和知识服务社会的能力。
5.学科融合法。一些中学开设了计算机等课程,可以引导学生利用数学知识在编程序、写算法方面发展,这对于增强学生跨学科解决问题的能力十分重要。在具备条件的学校和教研组应该适度进行探索,防止学科之间的隔阂和分裂给学生的整体思维能力和知识迁移能力带来不利影响。
总之,数学能力是学生综合能力的重要构成部分,特别是数学推理能力对于训练学生思维具有显著价值。数学教学要逐渐让学生养成数学意识,在现实生活应用中形成和提高数学能力,这样能够克服一些应试教育的弊端,让学生体会到学习数学的乐趣和价值,也有利于学生的全面发展。
参考文献:
[1] 杨元超.从“情境-模型”双向建构看数学建模与数学分析素养[J].黑河学院学报,2017(8).
[2] 杭介忠.让数学教学回归生活[J].辅导员,2011(8).