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应用意识在数学教育中的培养

2020-07-09庄成瑶

中学课程辅导·教育科研 2020年14期
关键词:论文数学应用

庄成瑶

【摘要】本文从应用意识和数学应用的概念出发,说明数学教育中培养学生應用意识的必要性和现实性;再结合作者教学经验,将数学知识应用在数学课内,将数学应用在其他学科的学习中,将数学应用于实践活动中,全面阐述了数学教学和应用意识培养的交互和改进。

【关键词】数学 教育 应用 论文

【中图分类号】G623.5

【文献标识码】A

【文章编号】1992-7711(2020)14-013-02

在数学教育中,我们所说的“应用意识”主要是指“数学的应用”这方面的含义,也就是说,看到了数学的普遍应用性特点。数学应用时,数学的结果(定理和理论)既重要又有用,最好的结果还是精美而且深刻的——数学向科学既提供了真理的基础,也提供了正确性的标准。除了定理和理论外,数学还提供了有特色的思考方式,包括建立模型、抽象化、最优化、逻辑分析、从数据进行推断,以及运用符号等。应用这些数学思考方式的经验构成了人们的数学能力,也是当今知识经济时代日益重要的一种智力,它使人们能批判地阅读,能识别谬误,能探察偏见,能估计风险,能提出变通办法。数学能使我们更好地了解这个充满信息的世界,它不但是人们生活、劳动和学习的工具,也是一种文化,一种思想,我们一天不能离开数学,更离不开数学的应用。

为此,数学教育中老师要始终注意对学生进行数学的应用意识的培养。应用意识的主要含义是指,善于从数学的角度,用数学的语言、知识、思想方法去描述、理解、思考和解决各种问题的心理倾向性。其主要表现在:认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息、数学在现实世界中有着广泛的应用;面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略;面对新的数学知识时,能主动地寻找其实际背景,并探索其应用价值。

在小学数学课程教学中,培养应用意识的做法是多方面的,下面重点从三个方面结合教学工作具体实际,进行有效的论述。

一、在课堂教学中应用数学知识解决问题,让学生发现解决问题的方法,体会数学知识的作用,激发学生的数学学习动机

数学作为一门抽象学科,来源于生活实际,又贴近生活。由于现行的小学数学教材知识系统太强,与学生密切联系生活偏少,使教材知识结构与学生认知结构无法同步,所以课堂上老师要改变“题海战术、机械训练”等教学模式,要注重从生活中提取大量的素材,为教学服务。

一是课堂教学的数学概念可以从实际中获取

我们非常清楚,在孩子认知的初期,我们在向他们灌输数的概念时,都是用他们最熟悉的东西加以引导的。如,数1,就用一个人;数2,就用两个人;以此类推。只有这种具体的例子,才能激发孩子的对数的认识和应用。因此,在课堂上,我们时刻不能忘记将数学概念和实际的结合。

例如,教学“长方体的认识”时,无论是教材,还是老师都没有忘记用生活中的纸盒、课本作为例子,引导学生通过观察,认识“长方体”的特征。

同样,“圆的认识”一课,可以用一个自行车轮,除了看到一个圆之外,还可以发现中点到圆周的距离相等,即半径相等。

二是课堂教学中的数学方法可以从生活中获取

爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。可见,能否从生活中大量的素材中提出有价值的问题,是数学意识强弱的重要标志,而且好的问题,更有利于学生在课堂上理解数学理论。

在教学“求积的近似值”时,我让学生设想在市场买菜,假定条件,提出问题。有的学生说:“昨天,妈妈在市场买鱼1.5公斤,每公斤5元,妈妈买鱼用去多少钱?”这个问题就没有意义,不能导入到教学主题。

有一个学生出了这样的题:“在市场上,小燕买了1.3千克土豆,土豆每千克0.78元,买土豆小燕应付多少钱?”经计算为1.3×0.78=1.014(元),“如何付钱呢?”这个问题就很好地为新课导入进行了铺垫。学生要以根据平时的实际认识,提出付钱的方法,再经老师的引导,就掌握了“求积的近似值”的方法,同时让学生认识了生活中的数学,能有效激发他们学数学、用数学的情感。

三是课堂教学中的问题可以通过生活来分析和解决

例如教学“水管的内径为8分米,管内水流速度是每秒1.2米,问每小时流过的水是多少立方米?”这道应用题时,学生常被管内的水流速度所困惑。这时,老师取出学生日常生活所用的牙膏,让学生观察、思考。牙膏被挤出时,同水流流出水管相似,可以将单位时间内流了的水想象成一个圆柱体。这样,我们的解题思路就来自生活,而且从生活中我们又找到了“圆柱体积”这个数学的模型——即,学生可以根据圆柱体体积公式,由水管内径推算“圆柱”底面积,由每小时流出的“水柱”(速度×时间)作为“圆柱”的高,问题就迎刃而解了。

二、将数学应用在其他学科的学习中,通过数学与其他学科的联系,使学生深刻认识到数学科学的思想方法对于科学发展的作用

数学不仅美妙,而且十分实用。数学的严谨和缜密,不仅可造就数学家,也能培育民众的科学精神。因此,在学校教育中,应该看到当今数学教育的发展趋势和数学课程的综合性,要加强数学和其他学科的联系,以此延续和发展数学应用思想。小学数学教学的数学应用多科性特征不是非常明显,作为老师,要主动发现其他学科和数学的联系,从培养学生数学应用意识出发,在数学课程设计上就要穿插其他科目的内容,或者对其他科目的教学中提出的问题用数学思想进行处理。

例一:挖掘教材的教育因素,结合实际应用,丰富学生思想品德课内容。

小学数学教材中,蕴含大量有效的教育因素,是进行德育教育的极好教材,教师在传授数学知识的同时,根据学生特点,结合教学内容,有意识地渗透思想品德教育,其效果比长篇大论的说教好得多。

在教学《米、分米、厘米》的知识时,与“我为你量身高”的学校社会实践活动相结合;教学《百分数应用题》时,结合本班人数及当天出勤人数,计算出勤率;教学《简单的统计图表》后,让学生当小统计员,调查搜集本校各年级男、女少先队员的人数,根据调查得到的数据,先制成统计表,再制成条形统计图。这样使学生在积极参与教学活动的过程中,深深体会到学习数学知识的必要性和数学知识应用的广泛性,明确了学习目的。

例二:合理应用数学知识,增加学生思维跨度,提高学生学习地理的兴趣。

在地理课教学中,引进“比例尺”概念。在课前,先组织学生,按1:1000的比例尺将学校的教学楼的占地图形画在作业纸上。这里涉及几何学的内容,主要是让学生注意直角的运用。通过学生实际操作,并将作业对比分析,学生不但看到了自己的不足,掌握了比例尺的知识,也了解了地图制作的初步概念。再根据地理课的中国地图挂图,请学生按图上标示的比例尺,量出,并计算“东莞市”到北京首都的直线距离。而且还引入飞机和火车速度概念,让学生感受两地距离的长度,感觉图上距离和实际距离的概念,增强对比例尺的感知。这种数学知识的应用过程,减少了学科间的距离,坚定了学生的学习信心和决心,加快了各种知识在大脑中的渗透。

三、将数学应用于实践活动中,让学生在日常生活中发现与数学相关的问题,并将问题转化成数学问题加以解决,培养学生的数学应用意识

学习是为了应用,应用又促进学习。老师应时刻牢记通过联系实际培养学生运用数学知识解决实际问题的意识和能力,而且,培养学生的数学意识及运用数学知识解决实际问题的能力,本身就是学校数学教学的目标之一。

1.运用实例,增强学生的数学意识

著名瑞士心理学家皮亚杰(Piaget Jean,1886-1980)指出:“只有要求儿童作用于环境,其认识发展才能顺利进行。只有当儿童对环境中的刺激进行同化和顺应时,其认识结构的发展才能得到保障。”這就是说,从学生平时看得见、摸得着的周围事物出发,在对具体形象的感知中,让学生形成数和形的概念,学生才能真正加深对数学的认识,逐步培养出“数学头脑”。

在学了圆的知识后,让学生从数学的角度说明为什么车轮的形状是圆的?三角形、四边形车轮行吗?为什么?

在学了三角形的稳定性后,可以让学生观察生活中哪些地方运用了三角形的稳定性。

2.创设情境,培养学生解决实际问题的能力

“教师如果不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,而只是不动感情的脑力劳动,就会带来疲倦”。因此,在学生掌握了某项数学知识后,要有意创设一些知识运用的环境。在学了“按比例分配”后,让学生帮老师计算,全班70人,其中女生38人,现要收班费140元搞一次郊玩,男、女生分别需交多少钱?在六年级学了“利息”一课后,就组织学生到银行开展一次存钱活动。在与银行职员的交谈中,学生可以获得不少有关储蓄的知识和经验,如储蓄种类,储蓄利息和经济发展的关系等。学生根据自己的情况分别选择了适合自己的储蓄种类,通过银行职员帮助计算和学生自己计算,学生思路开阔,热情高涨,对知识的掌握全面、深刻。

又如,在教学“毫米的认识”一课,在认识毫米之前,学生已经掌握了米、分米、厘米等长度单位。我就创设了这样的情境:让学生用学过的长度单位去量周围一些物体的长度。学生拿出尺来量课桌、量书本、量橡皮擦。在测量过程中,厘米单位不够用(如书的厚度),或者大部分的长度不是1厘米的整数倍。这时学生就会问:“在量书厚,在量橡皮时,用厘米做单位不够精确,怎么办?”,在这样的环境下,老师出示课题“毫米的认识”,非常合理,学生也可以很快接受了。

合理科学的数学环境的创设,学生对数学概念和方法的感知会更加具体,使他们在“做中想、想中学”,学生成了认识事物的主体。

3.学以致用,培养学生的操作和实践能力

现代教学论主张:“要让学生动手做科学,而不是用耳朵听科学。”因此,教师要引导学生运用所学知识和方法去解决生活中的实际问题,同时增加操作实践,让学生认识实践中的复杂性,真正做到使学生在实践活动中体会成功的喜悦,并自己去理解和掌握数学知识、思想和方法。

例如,学习“圆的面积”时,学生理解了圆面积的计算方法后,老师让学生计算出走廊内水泥圆柱的横截面面积是多少。而且需要什么测量工具都交给学生准备。测量时,有的学生只准备了直尺,测量时才知道很难量得准确;有的学生只不知所措,认为“求圆面积要先知道半径,半径不知在哪才能找到!”经过学生们的探讨,大家终于找到了方法:先用软尺(或线)量出水泥柱的周长,算出半径,再用圆的面积公式计算出柱子的横截面面积。知道方法后,大家争先恐后去量,去算,此情此景已经完全超出了数学的范畴。

总之,通过数学教育培养学生的数学应用意识,最终能够使学生主动从数学的角度,用数学方法去解决实际问题,并且不断探索数学知识的应用。

【参考文献】

[1]全日制义务教育数学课程标准(实验稿).2001年7月北京师范大学出版社出版发行

[2]小学数学教师2002年第3期

[3]周玉仁,小学学科教学论(数学).科学出版社出版1998年.

[4]和洪云,论数学应用意识的重要性.知网——知识经济,2014年5月.

[5]对数学应用意识的理解.https://www.docin.com/p-2168360935.html.

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