新《数学课程标准》明确提出,“数学的内容应当是源于学生生活,适应未来社会生活需要和学生进一步发展需要的”。作为一线教师,应努力捕捉课程改革中闪亮的创新点,即树立以“学生发展为中心”的教育理念。在教学中要让学生学习“生活的知识、生存的技能和生命的意义”。因此,倡导“生活数学”教学已成为新型课堂教学的一道亮丽的风景线。
一 生活数学的内涵
所谓“生活数学”,按照荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔“数学现实”理论,它应该是人们用数学概念、数学方法对现实生活的认识的总体。其中既含有客观世界的现实情况,也包括个人用自己的数学水平观察这些事物所获得的认识。因此,“生活数学”应该是一个“生活”与“数学”两者密不可分,你中有我、我中有你的统一体。
“生活”与“数学”的关系是相辅相成、互相促进的。随着学生所接触的现实生活的扩展,所需要的数学知识也会予以丰富、发展。同时,由于数学知识的丰富,也会促使学生对现实生活认识从感性向理性的过渡,并扩展生活经验,及提高对现实生活认识的深刻性。
那么,根据新课程理念,在我们的教学实施中应如何诠释“生活数学”这一基本观点呢?这就是要求做到“数学问题生活化”和“生活问题数学化”。
“数学问题生活化”一方面指使数学问题包含于一定的生活情境中,让学生在经历“问题情境——数学模型——解释应用与拓展”的过程中获取数学知识,形成相应技能,养成数学思考的习惯,提高解决问题的能力。另一方面指使学生运用生活经验解决数学问题。如教学《可能性》一课,让学生凭生活经验判断“天阴了,可能会下雨”。“生活问题数学化”是指对于生活中的问题从数学角度观察,用数学的知识来解决。包括将实际问题1、数字化:即对事物进行定量分析。如用5、4、3、2、1表示对某种事物喜爱程度的不同。2、符号化:即把实际问题中数量关系用符号表示出来。如用字母A、B、C表示三种不同的具体事物等。就实质而言,“数学问题生活化”与“生活问题数学化”两者是融为一体、不可分割的。同时,前者是教师追求的过程性目标,后者是学生需达到的结果性目标。
理解了“生活数学”的内涵,就应防止用“生活味”去完全取代数学所应具有的“数学味”,避免从一个极端走向另一个极端。同时也不应该公式化地理解成“生活数学=生活+数学”,认为在课堂上先引出“数学理论”,然后去联系一下“实际”,或者是先从具体例子引入,然后做几个应用题就算完事。这些片面、狭隘的理解会直接束缚“生活数学”应有的生命与活力。
二 生活数学内容的开发途径
生活是数学的宝库。在千姿百态、变幻无穷的现实生活中,有无数的数学问题等待人们去认识、开发和利用。作为学习活动设计者的教师,在新课程的教学实践中应树立更开放的数学视角,充分挖掘生活资源,把有限的数学知识溶于无穷的生活现实中,让学生体验到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,并在学习数学的同时学习生活,了解社会。基于以上认识,在教学实践中,教师可从以下四条途径去开发生活数学的内容。
(一) 自然生活
俗话说,“处处留心皆学问”。教师应善于引导学生投入大自然的怀抱,去欣赏千姿百态的自然美景,感受大自然的数学奇观。
例如,在教学“轴对称”知识时,除了让学生了解常见的几何图形外,可以让学生的数学视角投向大自然,去发现周围事物中的对称美。像“建筑艺术、昆虫、树叶、衣服、生活用品、剪纸、布染艺术、人体姿势”等这些看得见、摸得着的直观形象的“数学事实”,会促进学生对抽象概念的理解。
另外,像森林的造氧功能与人类的吸氧需要、一年四季的循环规律、地球资源与人口增长的关系、浩瀚的宇宙、奇异的山川、丰富的色彩……这些自然现象的背后都蕴藏着许多数学奥妙,数学可谓无处不在。
(二) 社会生活
教师要用数学的眼光看社会,社会是个大课堂,隐含着丰富的数学题材。教师要善于收集各个领域、各条战线大量的社会信息,及时将有价值、有意义的数学源提供给学生。
例如,在教“百分数”知识时,可提供一些数据,让学生算出近年来中国GDP的增长速度;在教学“统计与概率”知识时,可让学生注意从报纸、杂志或电视等媒体中获取资料信息,从而作出分析,提出想法;根据两支球队近期比赛成绩,预测在某场足球赛上两支球队各自获胜的可能性等。
在社会生活中,小到“租车问题”、“打折问题”、“股票投资”、“天气预报”,大到“人口预测”、“工农业生产”、“国防科技”、“GDP增长”等,无一不用到数学。教师在教学中,给原来枯燥的数学概念和问题赋予了社会生活的韵味,可以增强学生追求真理、实现理想的欲望和激情,并为学生将来从事不同专业造就一种良好的数学态势。
(三) 家庭生活
家庭是每个人的出生地,也是人生的第一所学校。因此,家庭生活应该是孩子最熟悉、也最必须学会理性思考的领域。在家庭生活中学会数学思考,有利于学生的健康成长和形成必须的自理能力。
例如,在学习“统计”知识后,让学生统计自己家庭中一周内每天丢弃垃圾袋的数量,然后算出平均数,进而估算出一个社区、一个乡镇、一个城市每天的垃圾总量。在这个过程中,学生会经历一个数据收集、整理、分析的过程,既巩固了所学知识,又培养了学生的数学意识和数学眼光。
其实,在家庭生活的各个方面都需要用到数学。如“日常购物”、“卧室布置”、“家庭理财”、“风险投资”……都离不开运用数学知识进行分析。应该说数字化时代的到来,诞生了数字化的家庭。在新世纪,不具有一定数学素养的人简直无法生活。
(四) 学校生活
学校是孩子获取知识的主阵地,学生对学校的一草一木、楼堂馆所、学习活动总充满了亲切感。将抽象的数学知识溶入具体的学校生活中,会拉近学生与数学的距离,觉得数学就在身边。学生自然会充满激情地去努力实践,去体验思维活动的乐趣。
在学校生活中开发数学题材主要体现在三个方面:1、校园环境。教师可将抽象的数学知识溶入学生熟悉的校园环境中,给学生提供实践、探究的机会。例如,在学习“比例”知识后,可让学生想办法测出旗杆的高度,按比例制作学校平面图等;学习“空间与图形”知识后,可让学生识别学校各楼堂馆所的相对的方位,实地测量操场的周长、校园绿化面积等。2、课外生活。现代儿童有着丰富多彩的课外生活。教师应走进学生生活,以敏锐的观察力去洞察学生的心灵世界,与儿童一起走进奥妙无穷的卡通世界、童话世界、太空世界。例如,在教学“分类整理”知识时,可运用多媒体以动画片的形式创设一个生动有趣的学习情境,会有效激发学生的学习兴趣,使学生注意力马上集中到求知活动中,并乐此不疲。3、学习生活。联系学生的学习生活讲数学,便是要体现新课程《标准》倡导的“要让学生了解数学知识与其他学科的联系”这一理念,改变传统数学课程单纯强调数学自身的系统性、逻辑性的局限。例如,在教学“百分率”的意义和求法后,可让学生用简洁的百分数来表示含义丰富的成语,体会蕴涵于数学中的丰富文化内涵。(十拿九稳——90%、百发百中——100%、百里挑一——1%、大海捞针——0%等。)再如,让学生找出一些“对称”的汉字,在诗词中找数等,可以让学生真切感悟到数学的魅力所在。克服学科本位思想,软化学科界限,打破人为设置的学科间壁垒,加强数学与其他学科的联系,不但可以体现数学的存在和应用的广泛性,而且可以促进学生的全面发展。
三 生活数学的特性
生活数学内容的选择不能迷失于形式上的多元,盲目地跟随潮流,生搬硬套。而应该紧密结合教学内容,让学生观察身边的事物。不但要充分依据儿童年龄特点、兴趣爱好、认知特点、心理特征、生活经验等,而且要注意以下“四性”:
(一) 真实性
数学既然是日常生活的提炼与反映,就务必反映日常生活的真实面目。教师撷取的数学素材应该是一个仿真的现实生活中的背景,不能只关注其中的数量关系,却忽略了现实情节存在的可能性,导致数学因情节失真、失实而与生活脱节、断层,甚至矛盾。这样不利于学生的数学应用意识和生活能力的形成,难以达到让学生正确认识生活、学会生活的目的。
例如,在教学“量的计量”时,有教师出了这样两道估算题:一只鸡蛋重 ;一个乒乓球的直径是 。对于前者,学生凭生活经验填出了“45克~55克”不等的答案,应该都是正确的,因为鸡蛋的大小在现实生活中是客观存在的。而后者,乒乓球的直径准确值应是“4厘米”,如果学生填出了“3.8厘米、4.5厘米”等,能算对吗?乒乓球是由国家体育总局监制的、全世界都统一的有固定规格的球体,这一素材其实是不便估算的。如认为“3.8厘米”也是正确的,难免有扭曲生活之嫌。就上例而言,只可问“一个乒乓球的直径是4 ”。
因此,教学材料的组织与选择,既需符合数学教学的需要,又要符合生活实际的现实情形,要善于用生活眼光设计、优化数学命题,克服随意性,使数学命题更科学、正确。这样,才能让学生感受到数学源于生活而用于生活的真谛。
(二) 时代性
生活数学素材的选择应紧密联系现实生活,应富有时代性。传统的数学教材所提供的素材应该说也具有一定的生活味,但学生仍感到枯燥无味,提不起兴趣。重要原因便是像“运黄沙”、“修公路”、“拖拉机耕地”、“挖水渠”等素材都是一些过去的内容,已远离学生生活,不能诱发学生积极思维,看似在让学生解决问题,其实仍在让学生纯数学味地求解。而教师如能与时俱进地将一些鲜活的、富有时代气息的素材呈现给学生,就能极大地唤起学生思考的激情。
例如,在教学“两步计算应用题”时,有教师向学生提供了这样一个练习题:
几个主要国家或地区的主要火箭型号在前50次或早期的发射记录如下:
|
国 家 |
发 射 次 数 |
成 功 (次) |
|
前 苏 联 |
50 |
31 |
|
美 国 |
50 |
20 |
|
中 国 |
49 |
|
中国的成功次数比美、苏总次数少6次,求中国成功了多少次?
题目一出示,学生便兴趣盎然地投入了思考和算理,很快求出结果。教师接着提问,“从上表中,你还能发现什么问题?”(生:我国成功的次数最多;我国发射火箭的技术最高;我国科学技术很强大;作为中国人我很自豪……)
上例中,教师结合我国“神州5号”载人飞船的成功发射这一鲜活的、极富时代气息的背景材料,提出数学问题,有效激发了学生的学习兴趣,不但巩固了新知,而且让学生及时了解了我国这一举世瞩目的科技新成就,增强了学生的民族自豪感。
(三) 探究性
没有探究,就不可能有发现,没有发现,就不可能有创新。生活数学教学不能赶时髦,仅将生活情境当成课堂教学的装饰与摆设,追求趣、俏、奇,而忽略了数学自身的探索与思考的价值,使生活数学缺乏挑战性、探究性而大为失色。对绝大多数学生来说,数学问题不能靠简单的模仿来解决。教师应从促进学生经历数学知识“再创造”的高度来审视“生活数学”教学,给学生提供动手实践、自主探究和合作交流的机会,让学生在观察、实验、猜测、归纳、分析和整理的过程中去理解一个问题是怎样提出的、一个概念是如何形成的、一个结论是怎样探索和猜测到的,以及这个结论是如何被应用的。通过这样的形式,使学生创新精神得到落实。
例如,在一节“租车问题”的数学实践活动课上,教师要求学生根据自己的分析设计出几种不同的租车方案,然后全班将选出最佳方案供学校在下次春游中采用。此例体现了丰富的数学内在关系,激活了学生已有的生活经验,诱发学生积极思维,实现了“做”中学数学。同时,也向学生提出了智力挑战,富有探究性。
(四) 发展性
数学是人类创造发明的一个连续发展的领域,在发展过程中生成各种模式,并提取成为知识。据估计,由数学家组成的“全球数学家共同体”,每年至少“生产20万条新的定理”。着就说明,数学不是一个已经完成的产品,其最终结果总是开放的,有待继续修正的。那么,我们教师所应教给学生的必须是对其可持续发展有用的知识。这种发展性,不仅体现在传授知识、培养能力的过程,还应体现在有助于学生健全人格的发展和积极向上的价值观的形成。
例如,教学“平均数应用题”时,有教师引入几位同学在三次测试中获得成绩的生活素材,呈示出如下表格:
|
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
|
小 红 |
50 |
70 |
90 |
|
小 明 |
80 |
80 |
80 |
|
小 军 |
100 |
80 |
75 |
算一算,谁的成绩最好?
学生通过算三次平均数,会很快得出小军成绩最好的结论。教师又不失时机地提出,“看到这张表格,你还能发现什么?你不想对他们三人说些什么吗?”等带发展性的问题。学生在观察、分析、比较后说出了如“小红的成绩进步最快”、“小明成绩一直很稳定”、“小军你不能骄傲,还应继续努力”……从而让学生在学会解决问题的同时,也培养了学生的数据感,训练了学生的数学应用意识。能透过数学表面现象,用数学的思维方式观察、分析现实生活,这是数学教学的根本出发点和归宿。