结合生活实例提高学生数学应用能力

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  [摘要]文章結合数学教学实例,探讨了如何把具体生活问题与数学课堂教学结合起来,提高学生用数学思想来看待实际问题的能力,以及培养学生发现问题和解决问题能力的途径,从而在数学教学中更好地对学生实施素质教育。
  [关键词]数学教学实例 生活 结合
  [作者简介]沈艳琳(1972- ),女,河南信阳人,许昌职业技术学院讲师,硕士,研究方向为数学教育与实践;杨继德(1969- ),男,河南信阳人,许昌职业技术学院讲师,研究方向为应用数学。(河南 许昌 461000)
  [中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2008)21-0097-02
  
  数学家华罗庚曾经说过,宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学。这是对数学与生活关系的精彩描述。数学源于生活,生活中又充满着数学。让生活问题走进数学课堂,可以使学生有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学,体会到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,体验到数学的魅力。在教学过程中如何创设良好的学习环境,让生活与数学课堂教学联系起来,我们认为可以从以下几方面来处理。
  
  一、结合生活实际,合理组织教材,提高学生用数学思想看待实际问题的能力
  
  数学家华罗庚曾一针见血地指出:“人们对数学产生枯燥无味、神秘难懂的印象,原因之一就是数学教学脱离实际。”为解决这一问题,教学中必须开放小教室,把生活中的鲜活题材引入到学习数学的大课堂。然而,现行教材中,往往出现题目老化,数据过时,离学生的生活实际较为遥远的情况。因此,教师在教学中要联系生活实际,吸收并引进与现代生活、科技等密切相关的具有时代性、地方性的数学信息资料来处理教材,整理教材,重组教材内容。
  1.联系生活实际,学习日常生活中的数学。生活是知识的源泉,数学源于生活,也必须根植于生活,教师在教学时应根据数学的这一特点,充分利用学生的认知规律及已有的生活经验和数学实际,灵活处理教材,根据实际需要对原材料进行优化组合,引导学生从生活实际出发,从平时看得见、摸得着的具体事物出发来学习和掌握数学。
  例如:在2001年全国数学年会上,福建罗鸣亮老师在上“列方程解应用题”这一节课时,围绕“今天我当家”这样一个小主题,根据当家必须买菜、做饭、打扫卫生等具体事情,结合钱、时间、如何安排等具体情况,设计了一系列的数学方程应用题,象如何统筹安排买菜做饭的时间、买菜的时候用同样的钱可以买哪些不同的菜等等。这样就把教材中缺少生活气息的题材改编成了学生感兴趣的、活生生的题目,使学生积极主动地投入到数学学习中,让学生发现数学就在自己身边,从而提高学生用数学思想看待实际问题的能力。
  2.捕捉生活素材,为课堂教学服务。教师在教学中要善于捕捉生活素材,采撷生活中的数学实例,为课堂教学服务。建构主义数学观认为,数学是一个活的、动态的、开放的数学活动。教师的主要工作是为学生的学习活动提供一个合适的环境,促使学生投入到教学活动中去,促进学生主动地建构知识。以此为出发点,则要求我们在设计课程内容时,应加强数学与学生生活和社会现实的联系,将数学与学生熟悉或感兴趣的问题有机结合起来,让学生真切感受到他们所学的数学是与当代社会生活密切相关的。
  例如:笔者在进行“平均数、中位数与众数的使用”教学时,用一则小品作为引入。小品的题目是“骗人的‘平均数’”,小品的大概内容是这样的:孔乙己办了一个小工厂,他自任该厂经理,生产超级小玩意。工厂经营得很顺利,现在需要一个新工人,而阿Q正想换一个新工作,于是就去应聘了。孔乙己就出示了一张工资分配表(见下表)给阿Q看,阿Q只看了平均工资是每周300元,觉得还不错,于是第二天就去上班了。但过了没几天,阿Q怒气冲冲地去找孔乙己,并说孔乙己欺骗了他,埋怨工资太低而辞职不干了。
  


  笔者由小品主人公阿Q气冲冲地辞职,让学生去思考、去展开讨论。在此过程中,每个学生都很投入,沉浸在探求知识的兴趣之中。学生讨论孔乙己的平均数的计算是否正确,同时相互补充着对方的遗漏,纠正着对方的差错,教师也不用在讲台上滔滔不绝,而是与学生一起探讨,倾听他们的讨论,给他们加以个别指点和适时点拨,学生凭借自己的智慧很快解决了孔乙己骗人“平均数”的把戏,纷纷指责这个平均数用得不恰当,本题中只能用众数来衡量阿Q的工资才合适。学生在思考、探索、交流中学会了知识,同时又感觉到学好数学对生活大有用处,从而提高了学习数学的兴趣和参与知识学习的热情。
  
  二、注重实践活动,培养学生发现数学问题的能力
  
  为了使学生在学习数学知识的同时,初步接触和逐渐掌握数学思想,不断增强数学意识,就必须在数学教学过程中加强实践活动,使学生有更多的机会接触生活和生产实践中的数学问题,认识现实中的问题和数学问题之间的联系与区别。
  1.走进生活,体现价值,学有用的数学。荷兰数学家弗赖登塔尔在他的《作为教育任务的数学》中阐明:数学来源于现实,也必须扎根于现实,并且应用于现实。数学学习的最终目的还是看学生能否运用所学的知识去解决问题,尤其是一些简单的实际问题。所以,我们应及时提供把课堂上所学知识应用到实践中去的机会,让学生在应用中更深刻地理解和掌握数学知识,在应用中更深刻地感受数学的魅力,并通过应用促使学生更主动地观察生活中的数学,从而提高学生发现数学问题的能力。
  例如:在学习了简单几何体的体积公式以后,笔者带学生去附近的一家碎石厂开展活动,发现碎石厂的石子大多堆成台体形状,在出售时,工人测量出石堆的上、下底面积和高,然后用上、下底面积之和的一半乘以高,作为石子的体积。开始时,学生觉得这样计算并没有什么不妥,并且这个方法计算起来比用台体的体积公式简单,随后笔者安排学生装车验证。通过装车验证和理论分析(利用均值不等式),学生很快发现这种计算方法对碎石厂老板有利,同时分析出石堆形状越接近椎体,相对误差越大,越接近柱体,相对误差越小,并且总对碎石厂老板有利。通过这次活动,加深了学生对棱台体积公式的理解和掌握,同时也使学生了解到在日常生活中应用简便算法的时候,其误差并不是一成不变的,而是可以减少的。
  2.回归生活,体验实际生活中的数学。毛泽东同志说过:“书读多了,不会运用等于没学。”在数学生活化的学习过程中,教师应引导学生领悟数学教学源于生活又用于生活的道理。因此,有些数学知识完全可以让学生在生活中学习、在生活中感知。
  例如:在“均值不等式”一节的教学中,笔者设计以下两个实际应用问题,引导学生从中发现均值不等式定理及其推论。(1)某商店在节前进行商品降价酬宾销售活动,拟分两次降价。有三种降价方案:甲方案是第一次打a折销售,第二次打b折销售;乙方案是第一次打b折销售,第二次打a折销售;丙方案是两次都打a+b/2折销售。请问:哪一种方案降价较多?(2)今有一台两臂之长略有差异的天平,其他均精确。有人要用它称量物体的重量,他将物体放在左、右两个托盘中各称一次,再将两次称量结果相加后除以2作为物体的真实重量。请问:你认为这种称量结果准确吗?如果不准确的话,你能否找到一种用这台天平称量物体重量的正确方法?
  学生通过分析、探索、讨论,对于问题(1),大都能归结为比较(a+b/2)2与ab的大小问题;对于问题(2),根据力矩平衡原理,学生很容易归结为比较a+b/2与根号ab的大小问题。在学生解决了这两个问题后,给出均值不等式定理及其推论,已是水到渠成,其证明过程完全可以由学生自己完成。
  以上两个应用问题,一个是经济生活中的问题,一个是物理中的问题,贴近生活,贴近实际,给学生创设了一个观察、联想、抽象、概括、数学化的过程。在这样的问题情境下,再注意给学生动手、动脑的空间和时间,学生一定会想学、乐学、主动学。
  
  三、创设生活情境,提高学生解决问题的能力
  
  数学教材中的问题多是经过简单化或数学化了的实际应用问题,为了使学生更好地了解数学的思考方法,提高分析问题、解决问题的能力,教师必须善于发现和挖掘生活中的一些具有发散性和趣味性的问题。
  1.再现生活情境,移植生活片段,解决生活问题。把数学知识与生活情景有机结合起来,使数学知识成为学生所熟悉的情景,成为学生看得见、摸得着、听得见的现实,或移植一些学生熟悉的生活片段,引导学生探索、思考、交流。在运用的过程中,让学生去解决生活中的一些具体问题,体验数学的价值,体会学习的快乐,从而对学习数学产生浓厚的兴趣。
  例如:在教学“分期付款中的有关计算”这一节前,笔者利用活动课的时间带学生到银行去参观,向银行工作人员了解银行存款、贷款的种类及各种类的差别,并要求学生记录银行的存款利率。学生记的时候就开始产生问题了,“为什么银行的利率会不同?”“存期长的利率高,除鼓励储户存长期以外,还有没有其他的原因?”等。然后就让他们带着问题去预习新课。通过这次活动创设了与学生生活环境、知识背景密切相关的,又是学生感兴趣的学习情景,使学生感觉到课堂上学习的数学问题与日常生活的密切联系,培养学生养成留心周围事物,有意识地用数学的观点去认识周围事物的习惯,并自觉地用所学习的知识解决实际问题的能力,同时也培养了学生通过自己动手操作、集体共同研究,最终解决问题的习惯和能力。
  2.体验生活现象,分析问题本质,从而解决问题。教师在教学中联系生活,带学生走进生活,用数学知识联系、分析一些生活中的现象,对学生进行训练,既能提高学生学习的兴趣,又能培养学生的创新能力,让学生切实体验到终身受用的数学。
  例如:下面我们用利润知识来分析商场进行有奖销售和打折销售的异同点,比较商家和顾客的实际利益。
  在中秋节期间,我市A超市和B超市进行了一场贸易大战:A超市实行全场九五折优惠。B超市实行有奖销售,一次购满50元者送奖券一张,销售额满100万元摇奖一次,奖项规定:特等奖一名,奖摩托车一辆(价值6000元);一等奖10名,每名奖500元;二等奖100名,每名奖50元;三等奖1000名,每名奖5元。假如两家超市同种货物进价及标价相同,在同一时期的销售额也相同,请问哪个超市让利更多?哪种方式对商家有利?
  通过分析可知:A超市每销售100万元,让利5万元;B超市每销售100万元,让利2.1万元。显然,A超市让利更多,每销售100万元多让利2.9万元,只不过它把实惠分摊在每一位顾客身上,使人未曾感觉到它的让利。而B超市用把让利集中在少数人身上的方式实行有奖销售,根据顾客期盼获得大奖的心理来吸引顾客,實际让利更少,却同样达到促销的目的。所以,作为顾客购物,笔者认为应首选A超市;作为商家来说则有奖销售精于打折销售。
  
  [参考文献]
  [1]华海林.数学源于生活[J].数学通讯,2003(8).
  [2]罗新兵,罗增儒.作为数学学习方式的动手实践:价值、问题与对策[J].中学数学教学参考,2004(8).
  [3]杨志文.中学数学教学中开展探究性学习的实践研究[J].中学数学教学参考,2004(5).
  [4]杨继德,沈艳琳.让生活走进数学[J].职业教育研究,2006(1).
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