張娜娜
數(shù)學(xué)是一門和實際生活聯(lián)系緊密的學(xué)科,新一輪課改后的各版本小學(xué)數(shù)學(xué)教材都更注重生活性和應(yīng)用性。本文擬結(jié)合圓柱表面積的教學(xué)對小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)進行簡要探討,希望對一線教師有所助益。
一、引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值
通常情況下,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師強調(diào)知識來源及其與實際生活聯(lián)系是較為少見的,即使是在課堂上創(chuàng)設(shè)生活化情境,也只是將其作為使學(xué)生理解知識的途徑和手段,而不會刻意強調(diào)數(shù)學(xué)知識在相關(guān)實際問題中的應(yīng)用價值。因而我認(rèn)為,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的第一步即為使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識在實際生活中有著重要而廣泛的應(yīng)用價值。具體的做法是強調(diào)知識的來源與形成,使學(xué)生認(rèn)識到“數(shù)學(xué)既源于生活又服務(wù)于生活”,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)知識的實用性,認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識并不僅僅存在于課本上,而是在生活中,就在自己身邊,當(dāng)學(xué)生形成這樣的認(rèn)知,也就自然而然地會意識到數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用價值。例如,在教授《圓柱的表面積》時,教師除了使學(xué)生理解知識之外,還應(yīng)在此基礎(chǔ)上簡要講解圓柱表面積知識的來源和形成:圓柱的表面積是如何形成的呢?它源于生活中人們的一些實際需求。大家已經(jīng)知道,生活中存在很多圓柱體形狀或近似圓柱體形狀的事物,人們常常需要知道圓柱體的表面積是多少,因而在不斷探索和驗證中最終得到圓柱體的表面積公式。人們得到公式的過程,與我們推導(dǎo)得出公式的過程基本上一致的,只不過前人是基于實踐,我們是直接學(xué)習(xí)前人的經(jīng)驗。可以說,關(guān)于圓柱體表面積的公式是“來源于生活又服務(wù)于生活”,也就是說,它在生活中有著重要的應(yīng)用價值……這樣,通過強調(diào)圓柱體表面積公式的來源和形成,不僅使學(xué)生深刻意識到其在生活中的應(yīng)用價值,更自然而然地過渡到下一環(huán)節(jié),并且為下一環(huán)節(jié)的有效進行奠定了學(xué)生認(rèn)知上的基礎(chǔ)。
二、引導(dǎo)學(xué)生從生活中尋找數(shù)學(xué)問題
數(shù)學(xué)家羅杰斯曾經(jīng)說過:“在數(shù)學(xué)教學(xué)中,如果想讓學(xué)生帶著較高的主觀能動性投入學(xué)習(xí)中,就必須使學(xué)生面對符合或貼近其已有生活經(jīng)驗的實際問題,因為學(xué)生會感到這樣的問題是親切的,解決這種問題是有趣和有意義的。然而我們的數(shù)學(xué)教育正在‘致力’于將學(xué)生的學(xué)習(xí)和現(xiàn)實生活隔離開來,使本來火熱的學(xué)習(xí)變成冷冰冰的美麗。這種隔絕對有意義的學(xué)習(xí)無疑是一種極大障礙,如果我們希望使學(xué)生成為一個自由的和負(fù)責(zé)的人的話,就要使他們面對各種實際生活問題?!绷_杰斯的這些話清晰而深刻地闡述了從生活中尋找數(shù)學(xué)問題對學(xué)生學(xué)習(xí)的意義。我們知道日常生活中存在著大量的數(shù)學(xué)問題,在具體教學(xué)的實施過程中,教師可以首先讓學(xué)生思考和討論生活中需要用到相關(guān)數(shù)學(xué)知識的實際問題,然后根據(jù)情況加以補充。學(xué)生尋找生活中實際問題的過程,實際上即為應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決問題的預(yù)熱過程,對于接下來通過數(shù)學(xué)建模解決問題是一個很好的鋪墊。教師在實際教學(xué)中不應(yīng)忽視這一步。例如,在《圓柱體的表面積》的教學(xué)中,我首先讓學(xué)生以小組為單位討論和總結(jié)生活中那些實際問題會用到圓柱體表面積,最后匯集到一起和學(xué)生們一起分析甄選。學(xué)生們給出的答案五花八門,大體可分為兩大類別,一類是制作某些圓柱體形狀的物體時,需要計算圓柱體的表面積,以便指導(dǎo)用多少材料,如制作一個圓柱體形的水桶、杯子、電飯鍋、圓珠筆、子彈、槍管、軸承等等;另一類就是非制作類的,如往一個圓柱形的物體表面涂油漆,需要計算表面積,以便算出所需油漆的量,再如給一個削成圓柱體菠蘿的套上保鮮膜,等等??梢钥吹?,雖然學(xué)生們想出的例子五花八門,不一而足,但大都是嚴(yán)格符合圓柱體形狀的,并且局限在表面積的直接簡單計算上,并未涉及轉(zhuǎn)化、替代或分離等較復(fù)雜的問題,這說明學(xué)生思維沒有完全發(fā)散,于是我針對這種情況重點補充了兩個較典型的問題:
1.一支牙膏出口處的直徑為5毫米,如果每次擠1厘米長牙膏可以用40次,則這只牙膏容積是多少立方毫米?
2.一個蔬菜塑料大棚橫截面是一個半圓,長10米,高2米,這個大棚最大種植面積是多少平方米?建一個大棚,至少需要塑料薄膜多少平方米?這個大棚所占的空間是多少立方米?
這兩個問題顯然復(fù)雜一些,對知識的遷移后的運用能力要求更高,可以作為下一環(huán)節(jié)應(yīng)用知識解決實際問題的典型案例。
三、引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題
應(yīng)用課本上的知識解決實際問題實際上體現(xiàn)的是數(shù)學(xué)建模過程。數(shù)學(xué)建模的主要意義即為讓學(xué)生通過抽象和歸納,將實際問題構(gòu)建成一個可用數(shù)學(xué)語言表達的數(shù)學(xué)模型,從而利用數(shù)學(xué)知識加以順利解決,不過小學(xué)數(shù)學(xué)知識處于初級范疇,涉及的問題都比較簡單,若過于向?qū)W生強調(diào)嚴(yán)格意義上的建模,反而會使簡單的問題復(fù)雜化,實際上應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題并不復(fù)雜,關(guān)鍵是使學(xué)生理解清題意進而與所學(xué)知識建立聯(lián)系,具體的題目該怎么講就怎么講,學(xué)生練習(xí)和吃透題目的過程中其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識自然會得到提高。以下是上段中兩個典型問題的解析:
1.解析:牙膏口是一個圓柱體,要求牙膏的容積,可轉(zhuǎn)化為從求牙膏口擠出得到細(xì)圓柱的體積,根據(jù)V=Sh=π×2.5×2.5×10×40=7850立方毫米。
2.解析:大棚最大種植面是一個長方形,長方形的長相當(dāng)于圓柱的高10米,長方形的寬相當(dāng)于圓柱的底面直徑4米,計算長方形的面積根據(jù)S=ab=4×10=40平方米。
求要多少薄膜,就是求圓柱側(cè)面積的一半加兩個半圓的面積,根據(jù)S=2πrh÷2+s=2×3.14×2×10÷2+3.14×2×2=75.36平方米;求這個大棚所占空間是多少立方米,就是求圓柱體積的一半,根據(jù)V=Sh÷2=π×2×2×10÷2=62.8立方米。
四、結(jié)語
綜上所述,本文結(jié)合實例對小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)進行了簡要探討,大體的過程可分為三個基本環(huán)節(jié),即引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值、引導(dǎo)學(xué)生從生活中尋找數(shù)學(xué)問題、引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題。事實上,本文所論當(dāng)然是一個兼具深度與廣度的課題,需要一線教師在教學(xué)實踐中不斷積極探索和總結(jié),本文拋磚引玉,尚盼有識者指教。
(責(zé)編 ?孟 飛)