浅析如何创设数学问题解决的真实情景

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  数学是人们经过抽象以后形成的“形式化”的材料,费拉登塔尔称之为“冰冷的美丽”。教学中,为了使学生弄清某种数学概念、理解某些数学性质和规律,我们往往要想方设法把它尽量回到一种“真实的情景”中去,让学生去学会数学地思考,去掌握必备的数学知识,形成一定的数学素养。然而由于书本知识的特殊性和学校环境及教学手段的限定性,要创设数学问题解决的“真实情景”,确实有一定的困难,需要耗去大量的时间和精力!不过只要创设的问题可以使学生体会到某种“真实”,只要能引起学生的兴趣,能调动学生的学习积极性,引发学生的学习动机,就可以有效地促进学生去建构知识的意义,就一定能培养学生良好的数学思维品质。所以说,数学教学中,如何适时地创设数学问题解决的“真实”情景,是广大数学教育工作者必须思考的一个问题。
  一、创设符合学生年龄特征的“真实”数学情景
  中学生思维能力迅速发展,逻辑思维逐步形成'学习动机也逐渐由兴趣性向理解信念型过渡,但初中阶段还是以兴趣型为主。因此,教学中根据教学的新颖性创设一定的“真实”情景来激发学习兴趣,逐步培养学生的逻辑思维能力。例如,七年级数学起始课上,为了激发学生对中学数学的学习兴趣,克服学习数学的恐惧感,可以设置一些趣味情景,比如猜数谜:好啊好+数学好:数学好啊,告诉学生算式中不同的文字表示不同的数’让学生用小学数学竖式来思考。教师组织学生寻找突破口,因为学生见惯了文字灯谜,有强力征服这个谜语的愿望,因而学生的热情高涨,自然就增强了学习数学的兴趣。又如教学“代数式的值”时,可以给学生介绍—个有趣的问题:现有两个代数式3x+l①、1/2x②.如果随意给出一个正整数,当它是奇数时就代入①式求对应值,当它是偶数时就代人②式求值。这样周而复始’不断地计算下去,我们会发现一个奇怪的数字陷阱:最终都落入4—2—1—4的“黑洞”中。这个问题既有趣,又让学生训练和了解了“代数式的值”的意义。
  可见,新课程数学教学中,如果能够结合学生的年龄特征,合理设置学生感兴趣的数学情景,就容易激友学生的探究、观察和发现问题的热情。
  二、从身边的事例创设符合实际生活的数学情景
  数学来源于生活,又高于生活,是生活中关于数与形经验的提炼和结晶。生活中的数学现象俯拾即是,生活中的数学资源丰富无比。例如,在学习“有理数的乘方”时,为了让学生体会“大数”,可以引进著名的“棋盘上的数学”这一情景:相传古印度有位名叫希拉的国王很喜欢下棋,在全国悬赏征集新发明。后来他的大臣达依尔发明了一种新棋,这就是流传至今的国际象棋。国际象棋的棋盘有64(即8×8)个小方格的正方形,颜色一深一浅,交错排列。国王很是喜欢,想赐给达依尔一份贵重的奖品。可是“忠厚朴实”的达依尔只要求国王能按照下面的翻倍的方法赐给他一些麦粒:在棋盘的第一个格子里,赏一粒麦子,第二格里赏2粒麦子,第三格里赏4粒麦子,第四格里赏8粒麦子,……,第64格里赏263粒麦子。国王以为达依尔太傻,便满口答应他,并要求大臣计算一下有多少粒?可大臣召集了部下计算了大半天,发现国王根本拿不出这么多,因为共需要l+2+22+23+---+263=1.2×1032(立方米),这些麦子要建造一个高4米,宽10米,长3xl07千米的仓库才能盛下,而这个仓库的长可以绕地球赤道700圈!
  教学中引进生活中的数学,不仅可以让学生用数学看待世界,而且对于提高他们的信息处理能力和分析问题的能力也极为重要。创设符合生活的数学情景,让学生产生问题,体会“真实”,从而领会数学的应用价值,使学生更加亲近数学、自觉学好数学。
  三、创设能体现数学思维、培养分析推理能力的数学情景
  数学是思维的体操,是锻炼思维的一种手段。教学中我们可以充分应用数学的这种功能,把思维能力的培养贯穿于数学教学的全过程。
  为了训练七年级学生良好的逻辑思维与推理能力,有一次我在网上下载了一个最近发布的风靡全球的“数独”游戏给学生训练,这种游戏和传统的填数字游戏类似,但因为只使用1到9的数字,能够跨越文字与文化疆域,因而被誉为全球化时代的游戏。其实,“数狃”的规则很简单,9x9个格子里,已有数字若干,只需在剩余的空格里填上适当的数字,使得每一行与每一列都有1到9的数字。每个游戏只有一种解法,已知数字越少,难度就越大一且这个游戏不需要数学技能和运算,但却能很好的锻炼人的逻辑思维能力与分析推理能力。
  在数学情景设置中,我们经常注重学生的思维能力的培养,学生才会有广阔的思路,才会有自己的独特见解,才会有创新思维的产生。
  四、创设能体现人文精神的数学情景
  数学教学中的人文精神主要包括人能否正确对待自我、他人、社会和自然,能否学会与人合作共事,能否对社会和交往群体有责任感。培养学生良好的“人文精神”也是新课标的最终目标。如,我国是世界上水资源十分贫困的国家之一,节约用水是我们的共同义务!我们每天都在喝水,可是我们教室里的纯净水每天都在无情的浪费!试想如果每天每个同学浪 费一口杯水,你知道一个班一天浪费多少水吗'?一个学校一天浪费多少水吗?-个学校一年浪费多少水吗?如果全国以13亿人口计算,一年该有多少水被白白地浪费掉?这一学生自己身边的情景可以让学生无形中感受到了“节约用水”的重大意义!
  数学真实情景其实不只限于课本中提到的材料,在我们周围五彩缤纷的生活环境中无处不充满真实的信息,数学教学中我们用心去创设结合自然、科技等学科,收集我国人口、环境、资源、科技发展等有关数据的真实情景,那么不仅能培养学生的数学实践能力,而且能培养学生的爱国热情和高尚的历史责任感!
  五、做创设数学问题“真实”情境的有心人
  《课程标准》中提出:“要大力开展并给学生提供更多丰富的学习资源,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”因此,教学中我们可以通过观察生活、广泛收集信息,如学生的身高、体重、学校的发展状况,自然界的某些现象、环境保护、科技知识、经济指标等等,我们可以从报刊、电视、网络等媒体中收集,如在“数据的收集与整理”中就可以随时收集整理身边的数据。
  有一位哲学家说过:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科技使人改善物质生活,数学却能提供以上的一切。”数学素养的养成和普遍提高是国际数学教育改革的大趋势。在最近一个国际数学与科学测评中,美国12年级学生的成绩低于21个国家的平均水平,因此美国决定在花大力气加强数学、科学教师队伍建设,花大力气提高学生的数学素质。创设“真实”的数学情景,目的是努力提高学生数学的兴趣,努力培养学生的一种数学应用意识和分析、推理以及分析解决实际问题的能力,从而培养和造就更多更优秀的国家栋梁之才。
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