周云超
(昌都市芒康县中学 西藏昌都 8 545000)
和小学数学相比,初中数学的逻辑性和抽象性都明显增强,中学生感受到的应试教育压力明显增大。在传统教学模式下,学生深陷题海战术之中,通过大量解题和熟悉题型来提高成绩,造成了初中生普遍对数学望而生畏。而生活化教学模式能够有效解决这一问题,激发学生的数学学习动机,同时还能够提升学生的数学应用能力,具备应用数学知识去解决实际的问题的能力。这就需要教师提升探索生活化教学方法,在每一个概念、公式和求解过程中给学生找到贴近生活的例子,让学生认识到数学其实在生活中无处不在,并且能够通过生活化的案例总结规律,加深对数学的体验、理解、思考和探索,逐渐培养将生活实际问题抽象成数学模型的能力。
数学不是死记硬背的学科,数学最早起源于生产生活的实践需要,从结绳计数到航空航天事业的发展,是数学的不断发展推动了人类社会的进步。当前初中教学中概念、定理、公式、解题的教育方法对数学抽象规律的提炼,但是题型过多过难,会让学生对数学不感兴趣。一个明显的现象就是学生在毕业以后逐渐遗忘了所学的数学知识,多数学生学习数学只是为了考试的需要。新课程标准明确提出,初中数学要适应日常生活生产,让学生能够应用数学知识解决实际问题。这就要求在初中数学教学中既要培养学生的创新意识,又要提升他们解决问题的能力。生活化教学是推动初中数学教学改革的重要途径,为教师提供了一种创新的教学方法,能够提升学生的学习兴趣,改变传统课堂被动灌输的局面[1]。
当前很多学生数学成绩非常好,但是却明显缺乏利用数学知识解决实际问题的能力。比如,有的学生会使用解析几何进行复杂运算,但是却不会进行简单的测量。学生的数学知识和动手能力呈现出惊人的反差,调查中发现很多数学成绩好的学生动手能力还不如数学成绩较差的学生,尽管不是普遍现象,但是仍然值得深入思考。一些计算能力很强的学生安装能力很差,面对简单的安装工作往往束手无策,还有一些数学成绩好的学生在抬家具出门时不知道如何调整角度。这些都是缺乏数学生活化应用能力的案例。生活化教学能够让学生加深对生活内容的理解,让学生将理论知识和生活实际结合起来,引导他们在日常生活主动观察数学现象,其数学应用能力就会大大提高[2]。
数学素养的培养是一个长期的过程,既需要数学文化的渗透,又需要长期生活实践的观察。传统数学课堂注重解题能力的培养,不注重培养学生的数学思维和应用能力。教材对探究和实验的重视程度也相对不足,导致了学生对数学缺乏深刻的理解,认为学习数学的目的就是为了应付考试。生活化教学能够加强对核心素养的培养,对数学抽象、建模、直观想象都有积极的作用。通过理论联系实际和动手操作解决问题,其高层次思维能力得到发展,有利于培养学生良好的科学素养。同时还能够深刻感受到数学之美,领略到数学的魅力,体会到数学的奇妙。
调查中显示,尽管85%以上的教师有生活化教学的意识,但是实际执行起来受到多方面因素的影响,学校和家长都盯着学生的成绩,教师也只能沿用传统教学方式。在传统观念中,评价教师主要是看教师的授课水平,这实际上就是依赖单一灌输教学模式。此外,目前的教学中仍然存在标准答案思维,教师尽管花费大量时间制作视频、收集素养和进行环节众多的教学设计,但是教学内容没有实质的创新,最终还是回归教师的中心化思路,让学生附和教师的结论,不鼓励学生主动进行探究和思考,对于实验等新的教学方法重视程度不足。目前教学内容还主要是围绕中考考点,学以致用的观念较为淡薄,数学和生活的联系被割裂[3]。
在生活化教学中,仍然以传统解题方式为主,教师一般采用言语引导的方式举几个例子,然后就进入到解题环节。比如,在将军饮马问题中,教师先是简单讲解将军饮马的故事背景,然后就进入到例题的解题中,教学方法还是以传统讲解为主。不同基础的学生自主解题,然后教师统一在板书进行标准演示,没有激发学生的主观能动性。缺乏电教设备的应用和教学器材不足导致生活化教学不够直观,很多教师在举例子的过程中都要求学生翻开教材,进行想象,也没有突破传统教学的束缚。学生的自主性较差,很少有学生主动观察生活中的案例进行抽象建模工作,这导致了教学没有实质性的创新。教师自身建模意识和能力不强,不能揭示生活化的现象本质,在教学中只能通过大量琐碎的语言进行叙述,添加各类电教设备,创设各种附加情境,不仅浪费大量时间和资源,而且也容易让数学教学“不务正业”。
有些教师由于缺乏生活化教学的经验,导致适得其反,既没有实现生活化教学的目的,又影响了正常教学进度。比如,教师不善于进行生活化取材,在创设模拟情境时漏洞百出,不符合逻辑。不知道如何进行取材,材料的真实性不足,取材过程中存在生搬硬套的现象。很多教师也不善于引入趣味性的案例,不知道如何激发学生的兴趣,所选取的生活化教学例子没有激起学生的共鸣。在教学中,有时候做大量的无效引导,滔滔不绝说了很多和数学无关的内容,美其名曰是为了吸引学生的兴趣和注意力,实际上却是南辕北辙。比如,在轴对称的教学中,有教师花大量时间给学生展示各类图片,还组织学生进行剪纸游戏,将简单的概念复杂化,而偏离了数学探究的本质。这种浮于表面的生活化教学浪费教学资源和时间,教学效果不佳[4]。
将生活教学作为初中数学教学的重要内容,革新传统应试教育观念,遵循新课标的指导意见,以培养学生的生产生活适应能力、创新能力和应用能力为目标,不断深化初中数学课程改变,逐渐走出传统理论应试教育的弊端。从根本上来说,教师要想实现生活化教学,就要对中考评价机制进行改革,一方面弱化中考成绩对学生人生的决定性;另一方面优化考试内容,在数学方面增加生活化、应用型和抽象建模等方面的内容,从而推动初中教学改革。学校、家长、教师和学生都应该认识到,数学的学习不是为了考试,要针对中学生的特点进行针对性的教学改革,把握教学规律,结合数学学科的特点,注重课堂实验、课后实践和主动探究,致力于在基础研究和应用等领域培养数学人才。师生都要提高对生活教学的认识,加强对其的重视程度,不断引入多元化的教具和设备,为教学提供充分的支持。教师要创新多种教学方法,引入任务教学、翻转课堂、实验教学等方法,吸引广大学生的学习兴趣,提升数学课程的实用性,满足日常生活学习和未来发展的需要。同时教师还要选取趣味性的生活化教学内容,结合时事热点和学生感兴趣的问题,让学生感受到数学的奇妙之处。如火爆全网的李永乐老师,一个游标卡尺的用法也能联系到热点事件,就是因为他擅长将数学问题和热点问题结合[5]。
在课程导入环节,教师可以通过布置作业等方式,让学生自主搜索生活化素材,而非教师给学生介绍生活化的例子。这样保证了素材来源的广泛,符合学生的认知规律,具有亲历性、参与性和原创性,能够让学生主动进行探索,有利于学生加深对数学生活化的理解。在大量的案例主动收集中,学生能够逐渐掌握数学的规律,增加对数学的文化理解,让数学概念在生活中找到原型,逐渐在生产生活中抽象和提炼概念,学会用数学语言描述生活。在案例收集中,教师要以教材为蓝本,以学生个人经历和见闻为中心,强调学生的主体性。最为重要的是,在长期的生活中坚持总结,每个学生都应该有一个数学生活化观察数据库,使用记事本、平板电脑或者音像记录设备进行收集和总结。对生活中的各类数学问题进行分类整理,加深对知识点的巩固研究,具体内容包括以下几个方面。
(1)实数类问题。教师可以让学生将平时零花钱的收支情况做一个账本,对账本中的数进行分析,分析这些不同的数在生活中的具体意义。(2)量的变化问题用函数解释,产品销售和购买涉及最优化问题,投资决策、日常选择和交通运输等问题可以用方程和不等式表示。比如,教师可以让学生养成习惯,在遇到生活中的决策和消费等问题时,可以使用函数寻求最优解,降低支出水平。(3)几何类问题在生活中无处不在,从衣服的尺寸到建筑的布局都蕴含着丰富的几何知识。比如,家里的花盆如何摆放才能够最突出几何美,太阳能热水器支架如何设计才最符合稳定性原则性等。(4)统计概率类问题对学生的生活影响最大,衣食住行都离不开概率,这些问题都可以让学生进行计算,并且根据计算结果进行决策。比如,10分钟一路的公交车,如何保证乘坐一辆车上学的概率远远大于另一辆,让自己在有限的等车时间内坐上自己喜欢的车。
抽象模型是有效的和最能反映数学本质的生活化教学方法,是生活化教学的核心内容,而且该方法开门见山,直入主题,避免了大量的无效语言代入,直接通过现象解释本质问题。教师要引导学生自觉将所学的定理公式应用到生活实际当中,将自己生活中关切的事物抽象为数学模型,分析条件,做好假设,并且进行论证。学生通过抽象模型能逐步建立数学思维,培养数学素养,建模能力大大提升,运用数学解决问题的能力也有所提升。同时教师要以学生为主体,让学生采用自己的方法进行建模,而不是教师给灌输标准答案,这样还能够培养学生的创新思维能力。只有这样,学生在学习和生活中遇到实际问题时,才能够主动进行探究,抓住数学本质,将数学运算和空间几何抽象出来,并且深刻理解社会现象和自然规律[6]。
具体教学工作开展可以通过留作业和课堂探究的方式进行,最终提升解决问题的能力。比如,乌鸦喝水这个简单的故事就可以抽象为一次函数。首先,教师要将乌鸦喝水的瓶子抽象为规范的几何模型,使之符合初中学生的数学知识水平,假设瓶子为规范性的圆柱形,每个石子的体积相同,瓶子原来水深36毫米,每投入一个石子水位上升4毫米,这样当连续放入x个石子,最终水深y的变化公式就可以抽象为:y=4x+36。同样的抽象模型可以应用在诸多领域,比如学生家里有50kg大米,一家三口人,爸爸每天吃0.5kg大米,母亲吃0.4kg,自己吃0.3kg,那么50kg大米能够吃多久的问题就可以归纳为y=50-(0.5+0.4+0.3)x,就能够精确计算大米能吃多少天,如果引入蔬菜、肉蛋等变量,那么就抽象为多元一次方程。同样的建模也可以在汽车加油、话费充值、零花钱规划等方面进行迁移,和解题一样,只要掌握了一个建模思路,就可以举一反三[7]。
教师要让数学真走近生活、生产、科学和技术,在提升学生核心素养的同时,更要注重应用,这样才符合中学生的年龄特点。生活化教学的成功案例实质上是将生活化的内容经过理解和加工换成另一种表达方式传递给学生,这就要求教师提高自己现学现卖的能力,和学生在生活实践中共同进行探索。教师可以关注时事热点问题,如看到保安两次中五百万的新闻就可以抛出具有趣味性的话题,让学生利用统计学和概率学的知识分析社会现象:考清华北大和中500万彩票哪个更难。要将问题抛给学生,让学生在生活中主动进行探索,以生活常识为源头讲明白数学知识,再让学生通过实践去巩固知识。如在统计概率的学习中,笔者让学生统计生活中发生事件的可能性,从而帮助自己做出更好地决策[8]。
为了更好地进行初中数学生活化教学的实施,教师要构建常态化的教学机制,以学生为主体自主收集资料,在大量接触素材和总结规律的基础上进行抽象建模,进行通过实践活动进行巩固和强化。