吳秀蓮
科學的深入發展越來越依賴于數學,也極大程度地推動著數學的發展。數學的應用越來越廣泛。華羅庚在《大哉,數學應用》一文中作了精辟闡釋:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,生物之謎,日用之繁”,各方面無處沒有數學的貢獻,國民數學素養的高低其重要標志之一就是看它能否運用數學觀念去觀察、分析日常生活現象,解決日常生活中的問題。因此,加強數學應用教學,提高應用數學的意識與能力是素質教育的重要措施,也是21世紀數學教師課堂教學研究的重要課題。
然而,在當今現實的數學教學中,學生的應用意識不容樂觀,主要表現在:
1. 學生能自覺應用所學數學知識解決現實生活中的問題(除純運算外)幾乎空白,且教師布置這方面的任務也覺得無從下手,解決實際問題能力較低。
2. 在教學和考試中,學生解決數學應用問題的能力偏低。如開放題、實際情境題、猜想探索題等方面。
3. 教師在教學過程中,由于考試等多方面的原因,注重學生對基礎知識的掌握,對于學生作業和考試中出現的錯誤率較高的應用性問題,常通過多做題的方法應付,加重了學生負擔且效果不明顯。
顯然,上述現象與當今社會的發展和數學教育所承擔的任務相去甚遠。在教學中,該如何培養學生的應用意識呢?
首先,引導學生感受數學的應用價值及其重要性,加深對數學應用的理解與體會。數學是研究空間形式與數量關系的科學;是刻畫自然規律和社會規律的科學語言和有效工具;是其他科學的基礎。數字化的家電系列、宇航工程、環境科學、臨床醫學、市場的調查與預測、氣象學……無處不體現數學的廣泛應用。讓學生收集這些信息,了解數學的廣泛應用,既可以幫助學生了解數學的發展,體會數學的應用價值,激發學生學好數學的勇氣和信心,更可以幫助學生領悟數學知識的應用過程。教師也可以搜集有關資料給學生,并相互交流。如公安人員根據犯罪嫌疑人的腳印就可以推算出他的身高。這就是根據身高和腳長比為7∶1而推算出來的。美國波音飛機制造公司花費40億美元制造出的最大雙發動機客機,百分之百采用計算機數字科技和模擬組裝。這些都是典型的應用數學例子。
再次,注重數學教學生活化。即數學教學要源于現實,扎根現實,生活中處處有數學。對小學生來說,在生活中形成的常識、經驗是他們學習數學的基礎。如在教學“分類”之前,針對大多數學生這方面的生活經驗較少,可讓孩子們周末和爸爸媽媽一起去超市看看各類商品的擺放,去文具店瞧瞧各類文具的擺放,去新華書店觀察各類書籍的擺放等等。讓學生先體驗生活中的分類情況,盡早在生活中感受到分類的好處,那么分類這種數學思想的建立也就水到渠成了。課堂上,學生就勇于且樂于把自己課前觀察到的、收集到的信息拿出來和大家一起交流,同學們興趣盎然,課堂氣氛熱烈,快樂地學會了分類。學生經過親身感受之后再進行學習,小學生的學習積極性就易高漲,課堂也能收到意想不到的效果。
其次,教師應克服“重結果,輕過程”的傾向性,因為知識的形成過程正是前人從實踐中發現和思維的結果,是從特殊到一般的歸納總結,是從具體到抽象、從感性到理性認識的升華。讓學生了解知識的發生過程,可以讓他們親自體驗數學概念、數學知識產生的實際背景和形成的思維過程,這將為日后創造性地應用數學打下扎實基礎。
最后,必須為學生提供更多的應用機會,使他們在分析解決實際問題的過程中形成數學應用意識和初步的應用能力。數學應用的廣泛性使得數學自身已成為現代社會中一種普遍使用的技術,人們常常通過數學手段收集、整理和描述相關的信息,構建數學模型,進而解決很多實際問題,為社會創造價值!