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小学阶段学生数学应用意识的培养策略探究

2022-11-21陈维婧

数学学习与研究 2022年12期
关键词:数学知识意识生活

◎陈维婧

(池州学院大数据与人工智能学院,安徽 池州 247000)

小学数学知识是学生整个人生学习的起点和基础.小学数学知识内容呈现严谨的逻辑性、极高的抽象性以及广泛的应用性.鉴于此,小学阶段学生数学应用意识的培养以及应用能力的提升是基础教育的核心内容.

一、深度了解数学应用意识的含义及其作用

要想发展学生的数学应用意识,教师要先了解什么是数学应用意识.数学应用意识,就是运用数学的思维方式对事物进行理解和分析,即用数学的目光看待和分析这个世界,用数学语言描述周边的事物,分析其中潜在的数学问题.新课标也指出,数学应用意识具有两个方面的含义:一方面,有意识地利用数学概念、原理和方法解释现实世界中的现象,解决现实世界中的问题;另一方面,认识到现实生活中蕴含着大量与数量和图形有关的问题,这些问题可以抽象成数学问题,并用数学的方法予以解决.

要想培养学生的数学应用意识,我们要通过两个方面进行:一方面,教师要结合生活对学生的数学逻辑思维进行培养,引导学生学会从数学的角度观察、分析自己身边的事物,从而对身边的事物进行数学模型的抽象化.另一方面,教师要根据学生的身心发展特点进行数学应用意识的培养.教育教学过程需要教师根据学生的身心发展情况进行安排,要根据他们自身成长的顺序进行总体安排,再根据他们各自的差异进行因材施教.

教师在对学生进行数学应用意识的培养时,要结合他们已有的生活经验和知识结构,设计富有趣味性、能够极大吸引学生学习兴趣的教学情境,让学生能够主动参与教学环节,并在参与过程中切身理解“生活中处处有数学”,感受数学与现实生活是息息相关的,这样能使学生主动地从数学的角度去观察、分析这个世界,也能使学生在学习新知识的时候主动运用数学思维去思考.

当教师理解了数学应用意识,明白了其对学生数学学习的帮助之后,才能在学生自身发展情况的基础上,有目的、有计划地对学生进行数学应用意识的培养,发展学生的数学素质.

二、引导学生认识数学知识的应用价值

受传统教育观念的影响,有些数学教师在数学课堂上只为教而教,重理论轻实操,关于数学知识的来源和实际应用涉及较少,探索度浅.教师习惯向学生展示现成题目,而学生根据常用的解题方法步骤进行套路式解答.学生不太明白掌握了这些知识可以应用到哪些地方,其会对自己的未来以及整个社会的发展产生哪些积极的影响.学生对数学知识的理解仅停留在“如何解答知识”的层面,却不知道这些知识在现实中应该如何运用.因此,教师在进行小学数学教学时,要让学生明白学习数学知识的现实应用价值.

(一)教学之中融入生活素材,使学生加强对数学实用性的认知

从科学研究到生活琐事,大到宇宙天体,小到微观世界,数学知识的应用是非常广泛的.马克思曾经说过,某些学科只有成功地应用了数学知识,才能具有旺盛的生命力,才能更加完善.我们的生活也和数学有着密切的关系,教师要善于让学生感受到数学就在日常生活当中,加强学生对数学实用性的认知,提升其对数学应用的兴趣.

以“用七巧板拼组三角形”一课为例,教师可以通过生活中地板砖的拼贴、纸飞机的折叠等活动引导学生了解图形的拼组,了解七块形态各异的模板为什么可以拼组成三角形、T字形等形状.教师可以从七巧板的拼组延伸到生活中图形拼组的应用意义,如老奶奶用一块一块的三角形花布,拼成美丽的“百纳裙”,农民工叔叔用一颗颗小石子拼成长长的健康步道,装修工人叔叔用大小各异的木板拼成漂亮的家具……要让学生了解,这些精美的图形拼组都需要运用数学知识.

再以“认识三角形”这一课为例,学生可以通过拉扯手中用木棒做成的三角形模型来感受三角形具有稳定性这一特性.当学生明白这一特性之后,就可以了解各种和生活息息相关的事例,如自行车上的三角形使自行车的结构稳定,大桥上各种位置上的三角形使大桥稳固,等等.当学生的思维中有“三角形具有稳定性”这一数学思维逻辑之后,教师可抛出现实生活中的问题:应该如何修复摇晃的椅子?看到这个问题,学生就会由“将椅子固定”联想到“三角形具有稳定性”这一特点,从而提出修复方法.这样,学生可更直观地体会到“生活中处处有数学”,意识到我们的日常生活中都富含数学知识.

这样应用数学知识的例子在生活当中随处可见.教师只要把生活环境与数学知识有机地结合起来,便可以有效帮助学生加强对数学知识实用性的认识,提高对数学知识的掌握与应用,提升学科技能,加强应用意识.

(二)搜集归纳相关应用事例,让学生深入了解、体会数学的应用

数学的发展推动着科学技术的进步,科学技术的进步又为数学的发展提供越来越广泛的应用空间.上至“九天揽月”(航天战略部署),下至“五洋捉鳖”(深海科学探测),大到全球一体化的构思,小到微观世界的基因排序,数学应用无处不在.教师可引导学生通过各种渠道自主搜索相关的数学应用信息,让学生逐步了解数学的诞生与发展,了解数学在人类发展史上做出的巨大贡献,了解古代先贤在数学领域做出的卓越成就,了解我国数学在世界科学发展史上做出的不朽功勋.当然,教师搜集的应用事例也需要贴近学生的学习与生活,如以学生家里生活用电情况为素材,进行数据收集、归纳统计、情况描述,并进行对比分析.这样的练习既可以让学生逐步产生对数学应用的兴趣,又可以在一定程度上融入环保理念教育.

三、指导学生养成挖掘数学问题的习惯

培养数学应用意识离不开对数学问题的探索.因此学生要寻找数学问题,挖掘数学价值,从而逐渐具备应用意识形成的前提和条件.学生具备挖掘数学问题的基本能力就可以在学习、生活和未来的工作中遇到实际问题时应用数学知识去解决.而数学的应用意识也会在一次又一次的探索与应用当中得到递进式的强化.教师引导学生挖掘数学问题,可以从以下方面入手.

(一)让学生从日常生活中去探索

陶行知教育理念主张“生活即学习”.教师把学习有机地融入日常生活,既拓展了知识学习的宽度,更挖掘了知识应用的深度.学习积极性在很大程度上是靠兴趣来调节的,把学习融入与之有关系、有意义的事情中,学生就会全身心地投入其中.受某些因素影响,我们的教学与学生生活中现实问题的关系并不十分密切.要改善目前这一现状,就得让学生自己去发现、面对这些现实问题.在面对生活中这些与数学有着密切关系的问题时,学生可运用已经学习和掌握的数学知识对其进行分析、思考,寻找解决方案.这样,既可加强对知识的深度理解,又可强化学生的数学观念以及应用意识.

例如,以“长方形的周长”一课为例,教师可以引导学生从学习环境中强化知识的理解与应用.学生可发现、寻找我们生活中的长方形实物,如班级中的桌椅、墙上的黑板、教室的地板等.当学生对本节课的学习内容具有一定的概念之后,他们就会思考应该如何计算周长.教师指导学生动手实践,量一量黑板边框、窗框、门框的长和宽,并算一算它们的周长.教师还可以在假设一个材料价格的情况下,让学生算算做出这些边框需要的成本,并讨论一下用什么样的剪裁方案才能实现材料应用的最大化,减少不必要的浪费.教师将这方面的知识最大化地扩展到生活中,可让学生在动手实践的时候能更加切身体会数学在生活中的应用.

又如,在学习了“长方形和正方形的面积”后,为了强化学生思维意识里的“面积”概念,教师可以让学生用尺子量一量写字的桌子、睡觉的床垫的长和宽,并计算一下面积.学生通过独立思考以及小组讨论,可以探究长方形和正方形面积计算的相同之处以及不同之处,同时探讨边长怎么测量,使用什么工具测量,怎么运用公式进行计算,怎么取近似值……这样具有实用意义的知识探索可使学生的数学应用意识得到有效培养.

(二)让学生从课堂教学中去探索

以数学为代表的自然科学,其内部都充满着矛盾,需要不停地找出问题,并通过论证来证实.因此,数学无论发展到哪个阶段,都存在很多需要我们发现和解决的问题.小学阶段学生学习数学,既是知识的接受、吸纳过程,又是发现问题、探究问题和再次创造的过程.学生在学习中发现的问题,无论是否被他人验证,对学生本身而言,都值得学习和探究.因此,学生从课堂中发现问题、探索问题是一种特殊而有效的学习方式.教师可以从更高、更全面的视角指导学生对问题进行剖析.

比如,在已知S=3,O=2的情况下,假设ROADS+CROSS=DANGER(每一个字母分别代表一个个位数),那么这些字母分别对应哪些数字呢?很显然,教师为学生创设了一个既定的解题情境,其中以字母代表运算元素这样的形式是比较新颖的,学生在这样的学习模式中对自己未知的数学问题进行探索,可使其假设思维、逻辑推理能力以及数学知识应用意识等方面都得到巩固与提高.

四、督促学生积极运用数学解决实际问题

小学阶段的数学课堂学习具有两大目的:一是为了再学习提供基础数据服务,二是为了在未来社会生活及工作中直接应用这些基础知识.学生把数学知识应用到实际问题的解决方案当中,用数学思维分析现实问题,加强知识应用意识,是社会发展的需要,更是个人学习、健康成长的有力保障.

(一)运用生活情境帮助学生进行数学学习

一般来说,带着问题进行学习往往教学效果会比较好.学习数学也是这样的,学生在生活中遇到一些与数学有着密切关系的问题,会带着问题来找解决办法,目标明确,过程直接.

以矩形的周长、面积计算为例,教师可以把学生带到学校操场上,并提问:大家知道我们操场中间这块长方形的周长和面积是多少吗?知道该运用什么样的公式来计算吗?学生对操场很熟悉,因此他们不仅会对教师提出的问题产生疑问,而且会对动手实践有着极大的兴趣.在这样的情况下,学生就会对计算长方形的周长和面积的方式产生兴趣,学习就会特别用心,学习效果也会比平常好.教师结合生活事例对学生进行教学,当学生再遇到相应的生活问题时,也会下意识地应用数学知识去解决,从而使数学应用意识和应用水平日益提高.

(二)有意识地培养学生应用数学知识管理生活

数学来源于生活,同时服务于生活.小学阶段学生大多与家庭成员生活在一起,因此教师可引导学生把所学的数学知识积极地应用到家庭生活中,从而强化学生应用知识的意识.当然,这样的生活化学习需要家长的积极参与.比如,当学生学习了关于统计等数据整理方面的知识后,教师可让学生了解家庭一个月的开支情况,并整理收集到的数据.在整理过程中,学生会运用统计等与数据处理相关的数学知识,从而进一步体会数学与生活息息相关.教师以这样实实在在的生活问题为例,可以很好地活跃学生的运算思维,使学生养成时时刻刻运用数学的良好习惯,强化学习数学知识的自信心.

(三)以多样化的实践形式引导学生应用数学知识

数学是为所有自然学科服务的,其知识应用的范畴涉及工作、生活的方方面面.因此,数学知识应用意识的培养也可以呈现多彩的形式和丰富的内容.比如,教师带着学生去历史博物馆参观,可让几名学生代表去购买门票.成人门票每张八元,儿童半价.如果五十张票一起买,可以打五折,并送一本价值二十元的画册;如果三十张票一起买,可以打六折,但每买三十张票就可以送一本同等价格的画册.整个团队一共需要购买六十二张票.针对这个问题,教师可以让学生自己算算哪一种购票方式更加划算.又如,疫情期间很多地方会控制人流密度,参观博物馆必须保持一米五的社交距离.教师可以让学生计算一下前面的观众大概需要多久可以完成参观,而师生在什么时间前往参观点可以既节约时间,又能保持良好的社交距离.教师这样灵活地应用数学知识,可使学生的数学应用意识得到很好的培养.

五、结束语

数学应用意识的培养需要精力的付出,需要时间的积累,需要教师、家长和学生长时间的不懈努力,每一方面都不可缺少.漫长的培养过程可能会经历反复与交叉,还可能会面临无目的或不自觉的负面状况,这就需要大家具有积极的信心和足够的耐心.教师不仅要理解数学应用意识的含义,抓住正确培养应用意识的方法,设计切合生活实际的情境以及可以动手实践的实践活动,还要了解学生的身心发展特点,及时对自己的教学方法进行改进,并尝试用新的教学方式来培养学生的数学应用意识.学生通过长时间、多形式的应用意识的培养,其应用意识和数学素养会慢慢得到强化和提升.

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