李茂森
摘 要:數(shù)學(xué)是抽象思維科學(xué),但在現(xiàn)實(shí)生活中具有廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)從中學(xué)數(shù)學(xué)教育實(shí)際現(xiàn)狀出發(fā),論述了數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合的必要性、主要模式等問題,最后提出了推進(jìn)數(shù)學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問題的教學(xué)方面的具體措施,包括陳述語言轉(zhuǎn)化、現(xiàn)場案例教學(xué)和學(xué)科融合等。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);現(xiàn)實(shí)生活;數(shù)學(xué)能力;
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)14-0060-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.14.037
一、數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合的必要性
1.鞏固數(shù)學(xué)基本理論和基本原理的需要。通過利用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)問題,可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)基本原理和基本理論的印象和理解,這些印象和理解乃至可以直接化為現(xiàn)實(shí)生活中的自覺意識。例如,可以通過效用曲線(即無差異曲線)等強(qiáng)化學(xué)生對凸函數(shù)(或者凹函數(shù))等基本概念和理論的理解。通過人口增長理論分析可以加深學(xué)生對幾何級數(shù)等重要概念和理論的理解。因此,利用現(xiàn)實(shí)問題的分析和解決來強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)基本理論和基本原理的理解和印象,是符合教學(xué)規(guī)律的,具有內(nèi)在必要性。
2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用意識的必要性。能否自覺利用基本理論和基礎(chǔ)知識解決問題,在學(xué)生中存在很大差異。有些學(xué)生能夠主動地利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題,有些學(xué)生則僅僅將這些理論用在考試等方面。通過課堂教學(xué)更加注重?cái)?shù)學(xué)理論和現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合,能夠讓學(xué)生留心生活中處處有數(shù)學(xué),處處用數(shù)學(xué),從而形成強(qiáng)烈的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識。
3.增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的必要性。實(shí)用價(jià)值的認(rèn)識和體會能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,一些利用數(shù)學(xué)知識開展的創(chuàng)新型活動更加能夠刺激學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,乃至讓學(xué)生終身保持對數(shù)學(xué)的興趣和追求。這對于推進(jìn)終身學(xué)習(xí)和終身教育十分重要。
4.引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟自然秩序的必要性。自然界存在嚴(yán)格的秩序,這些秩序和數(shù)學(xué)存在緊密的聯(lián)系。比如,樹葉、地形等存在的幾何分形,就是一種自然秩序。這種分形是簡單中蘊(yùn)涵著自然秩序的一種典型例子。利用幾何知識等分析這些現(xiàn)象和秩序,對于學(xué)生領(lǐng)域大道至簡的自然秩序具有顯著價(jià)值。
二、數(shù)學(xué)知識與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合的主要模式
初中數(shù)學(xué)的很多內(nèi)容可以可現(xiàn)實(shí)生活中的具體問題結(jié)合起來進(jìn)行討論和理解,比如,三角形的穩(wěn)定性可以用在房屋建筑等實(shí)際活動中,復(fù)利公式可以用在個(gè)人財(cái)務(wù)管理中,等等。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,可以通過以下幾種主要模式來推進(jìn)數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實(shí)生活的結(jié)合。
1.個(gè)人事務(wù)管理模式。該模式主要是將數(shù)學(xué)知識和個(gè)人事務(wù)管理緊密結(jié)合,從而提高數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實(shí)生活融合深度和結(jié)合強(qiáng)度。比如,可以將學(xué)生消費(fèi)等和初等函數(shù)聯(lián)系起來,討論逆周期消費(fèi)或者反季節(jié)消費(fèi)在降低支出中的作用。如此,學(xué)生能夠認(rèn)識到消費(fèi)價(jià)值和消費(fèi)時(shí)間的關(guān)系,養(yǎng)成個(gè)人事務(wù)優(yōu)化安排的意識和習(xí)慣。
2.集體合作效率提升模式。合作是所有社會活動的重要問題。很多學(xué)生活動比如運(yùn)動會、主題班會、小組實(shí)驗(yàn)等都是集體行動,這些行動存在一個(gè)效率優(yōu)化的問題。一些幾何知識能夠在學(xué)生座位安排、小組競爭比賽中得到應(yīng)用。這些應(yīng)用能夠提高活動的效率,減少不必要的時(shí)間浪費(fèi)。一些實(shí)驗(yàn)等活動可以通過內(nèi)部循環(huán)等減少藥品等浪費(fèi),從而提高集體合作和行動的綜合效率。
3.藝術(shù)化生活模式。數(shù)學(xué)中的很多規(guī)律可以用來美化生活或者改善人居環(huán)境。例如,數(shù)學(xué)中幾何圖形的對稱等可以利用在學(xué)生給家里設(shè)計(jì)裝飾材料,音樂中不同音符發(fā)音強(qiáng)度可以通過三角函數(shù)來表示等。這樣,能夠提高學(xué)生藝術(shù)欣賞能力和藝術(shù)創(chuàng)作能力,實(shí)現(xiàn)一種科學(xué)和藝術(shù)結(jié)合來提高生活品味的境界和狀態(tài)。
4.公共活動優(yōu)化模式。集體博弈行為中可以利用策略理論來決定行動次序等,這有助于實(shí)現(xiàn)公共活動人力資源優(yōu)化配置,從而讓學(xué)生牢固形成整體優(yōu)化的意識、方法和行動能力。
5.自然規(guī)律認(rèn)識模式。比如可以讓學(xué)生通過和生物學(xué)課程等結(jié)合來認(rèn)識種群增長規(guī)律,理解資源約束條件下種群的最大規(guī)模和最大生物量等問題,這對于認(rèn)識動物、植物等復(fù)雜種群增長過程以及人類活動與自然資源之間的關(guān)系具有深刻啟示。
以上幾種模式只是數(shù)學(xué)知識和生活結(jié)合的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié),隨著教學(xué)實(shí)踐的推進(jìn),還可以繼續(xù)總結(jié)其他模式來推進(jìn)。
三、推進(jìn)數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)問題的具體措施
在教學(xué)實(shí)踐中,可以采取一些具體措施來推進(jìn)數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實(shí)生活的融合,乃至利用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)問題。
1.陳述方法轉(zhuǎn)化法。將數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為生活語言,是衡量一個(gè)數(shù)學(xué)老師語言能力及教學(xué)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際教學(xué)中,可以先用嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)語言講述,然后轉(zhuǎn)化為生活語言講述,也可以先用生活語言激發(fā)學(xué)生興趣,然后用數(shù)學(xué)語言表述,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)語言的嚴(yán)謹(jǐn)性。
2.現(xiàn)場案例教學(xué)法。除了課堂,在現(xiàn)實(shí)中可以將數(shù)學(xué)教學(xué)遷移到課堂之外,比如,到野外荒地和植物群落中與生物課程聯(lián)系起來學(xué)習(xí),觀察和體會種群增長過程。也可以在農(nóng)田里調(diào)查農(nóng)作物和雜草等植物之間的競爭性關(guān)系,從而理解種群之間的競爭過程。如此,能夠培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型來解釋生物增長過程及其他自然現(xiàn)象的能力。
3.生活質(zhì)量評價(jià)法。在班級開展學(xué)生生活質(zhì)量方面的評價(jià),在同等經(jīng)濟(jì)條件下,看哪些學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識較好地進(jìn)行支出并提高生活質(zhì)量,從而培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)管理自我事務(wù)的能力。這種方法將強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)意識,讓學(xué)生更加深刻地體會數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的強(qiáng)大應(yīng)用價(jià)值。
4.知識價(jià)值獎勵法。對于在實(shí)際生活中利用數(shù)學(xué)知識解決了一些問題的學(xué)生,特別是利用數(shù)學(xué)知識創(chuàng)造了價(jià)值的學(xué)生,教學(xué)組或者相應(yīng)機(jī)構(gòu)應(yīng)該給予其適度獎勵,以激發(fā)學(xué)生利用數(shù)學(xué)理論和知識服務(wù)社會的能力。
5.學(xué)科融合法。一些中學(xué)開設(shè)了計(jì)算機(jī)等課程,可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識在編程序、寫算法方面發(fā)展,這對于增強(qiáng)學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力十分重要。在具備條件的學(xué)校和教研組應(yīng)該適度進(jìn)行探索,防止學(xué)科之間的隔閡和分裂給學(xué)生的整體思維能力和知識遷移能力帶來不利影響。
總之,數(shù)學(xué)能力是學(xué)生綜合能力的重要構(gòu)成部分,特別是數(shù)學(xué)推理能力對于訓(xùn)練學(xué)生思維具有顯著價(jià)值。數(shù)學(xué)教學(xué)要逐漸讓學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)意識,在現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)用中形成和提高數(shù)學(xué)能力,這樣能夠克服一些應(yīng)試教育的弊端,讓學(xué)生體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣和價(jià)值,也有利于學(xué)生的全面發(fā)展。
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