数学思想方法在生活中的应用范文
时间:2023-12-14 17:39:36
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篇1
引 言
传统初中数学教学中,学生们对数学知识只是靠思想理解而体会,但若没有相关知识指导,很难对抽象化的数学知识进行理解,因此使得很多学校开始注重于数学思想方法教学。初中数学思想方法有很多有利之处,不但可以把抽象化的数学知识转换为直白的数学知识,也有利于培养学生们的数学思维能力。初中学生学习数学知识可以应用于现实生活中,而数学思想方法则锻炼了初中学生的思维能力,可以使学生在生活中进行更多的知识应用。
一、数学思想方法的概述
数学思想方法主要是把现实中的空间形式和数量关系反馈到学生的意识之中,使得其可以经过大脑的思维运动下产生一种思想结果。数学思想方法是教学中常见的处理数学问题的办法,其涵盖了数学的基础知识和数学方法,是数学发展中的一种创造性指导方针。数学思想主要是人们对数学理论知识的一种本质理解,而数学方法是对数学思想的一种详细化形式,这两者在本质上基本相似,其差异之处主要在于看待数学问题角度不同。通常来讲,数学思想方法都是有三个层次的,即低层次数学思想方法、较高层次数性方法和高层次数学思想方法,这三个层次则包含了数学的消元化、代入法、概况类比和转化分类以及数形结合等方法,其中的高层次数学思想方法主要是概况了低层次的思想方法。
二、在初中数学中应用数学思想方法的有利之处
在初中数学教学中应用数学思想方法不但只是为了提高素质教育,也是为了培养学生的数学思维良好认证能力。数学思想方法对于提高初中学生的数学理解能力是有很多有利之处的,其不但可以使学生在学习数学过程中掌握一定的数学思想方法能力,也可以使学生在新的数学知识中掌握更多的数学思想方法,使得其可以通过运用数学思想方法来建立一个个人的数学知识体系。运用初中数学思想方法不但有利于巩固学生学习的数学知识,也有利于加强学生的数学知识能力。
三、初中数学的思想方法
(一)转换思想方法
转化思想方法是初中数学教学中常见的数学思想方法,其主要是将一种思考对象转化为另一种思考对象,目的是为了把不理解的数学问题转换化熟悉的数学问题。转换思想方法是数学思想方法中的基础思想方法,其对其他的数学思想方法运用是有一定的帮助的。在初中数学教学中应用转换思想方法主要表现在以下几方面:
(1) 将新的问题转换为原先学习过的数学问题,使得能对其进行快速的理解学习,如把有理数的减法转换为加法,除法转换为乘法等。
(2) 将难以理解的问题转换为一步步简单易懂的问题,比如将数转化为形。
(3) 新的数学问题不易进行解决时,可以将其进行新的研究,如将逆算的性质解方程转换为等式的性质解方程。
(二)函数方程思想方法
函数思想主要是通过利用函数的概念和性质来去理解解决数学的问题,方程思想则是通过数学问题之间的数量关系进行解决的,函数与方程之间可以进行相互的转换。初中数学教学中,函数思想方法解决问题主要是利用函数的性质解决的,如F(X)的奇偶性和周期性,对此初中数学学习者可以利用函数的思想方法,来对数学问题进行等量的转换,以使得其可以理解抽象化的数学问题。
(三)分类讨论思想方法
在初中的数学问题中,有时一个数学有很多问题情况,为了解决此问题,可以对其的情况进行分类,并根据类别进行逐一解决,以获得问题的解决,这种类别分类法即为分类讨论思想方法。分类讨论思想方法实际上是一种逻辑性的方法,其可以将零转化为整,也可以将整转化为零。初中数学中应用分类讨论思想较多,其主要对抽象化的数学问题,进行相关的分类,并在分类后对其进行思想讨论,以获得阶段性的解决成果,然后再对其进行总的解决,使得其可以最终获得的解决问题方法。分类讨论思想方法的这种思路,在一定程度上锻炼了初中学生的逻辑性思维能力,有利于提高初中学生的综合性理解能力。
(四)数性结合思想方法
初中数学的数学知识主要分为三类,一类是实数和方程式这种的纯数的知识,一类是几何相关的形的知识,以及最后一类数性结合的数学知识。数形结合思想方法则是将抽象化的数学语言与直观的图形相结合起来,以使得数学知识能够简单直白的表现出来。初中数学主要是利用函数图像的性质,来对二次方程的数进行知识解决,使得初中学生们可以更好的理解数形结合的数学知识。
四、初中数学思想方法在生活中的应用实践分析
初中进行数学教学的目的不但只是让学生了解数学知识,也是为了让学生将数学知识应用到生活中,在生活中对数学知识进行相关的实践使用。初中数学为了使学生更好的掌握数学知识,产生了很多的数学思想方法,这些方法对于初中的学生数学学习有很多有利之处,其不但能够使学生掌握数学的思维方法,也能培养学生的数学思维能力,使得学生在现实生活中能够熟练的应用数学思想方法。初中数学常见的思想方法“转换思想方法”,此方法在实际生活中应用性比较高,初中学生可以利用转换思想的概念,来对生活中的数学问题进行解决。
结 语
综上所述,初中的数学思想方法有很多种,如转换思想方法、分类讨论思想方法、数性结合思想方法以及函数思想等方法,这些方法的运用在一定程度上提高了学生的数学思维能力,对学生以后的综合性思维发展帮助也很大。初中学生熟练的掌握数学思想方法,不但有利于学习数学理论知识,也有利于生活中的数学实践。
参考文献:
[1]张力方.浅谈初中数学常用思想方法及其应用[J].才智,2015,(35):66-68.
[2]朱中军.浅谈初中数学教学中数学思想方法的渗透[J].学周刊,2013,(35):36-39.
[3]衣雪梅.初中数学教学中渗透数学思想方法的教学策略研究[J].中国校外教育,2013,(13):22-26.
篇2
关键词:小学数学;生活;联系
一、强化数学在生活中的应用
生活中融入数学思想,既增加了学习的趣味性,又加强了数学与生活的联系,生活中遇到问题常常需要数学知识来解决,所以,学习数学不仅是知识的需要,更是生活的需要,这样,学生学起来会更放松,也会更专注。
那么,通过解决这个实际问题,学生们对这部分数学知识的记忆应该是最深刻的,这样既增强了数学的趣味性,又能让学生体会解决问题后的成就感,增强学生的自信心。
二、利用数学知识理解生活
没有生活就没有数学,人常说:“生活是数学的源泉,生活中更是充满着数学问题。”有时候,数学知识会让学生对生活有一个全新的理解和认识,比如两位数乘法之后安排的数学问题是师生去公园游玩,请同学们设计购票方案,通过这个问题的解决,学生们会发现用哪种方式省钱,进而使他们学会理财,学会节约。还有五年级上册的统计与可能性,就是以学生熟悉的游戏活动展开教学内容,使学生在积极的参与中直观感受到游戏规则的公平性,并逐步丰富对等可能性的体验,学会用概率的思维去观察和分析社会生活中的事物。此外,通过探究游戏的公平性,还可在潜移默化中培养学生的公平、公正的意识,促进学生正直人格的形成。
三、生活中渗透数学思想方法,培养学生的数学能力
数学学习不仅可以使学生获得参与社会生活必不可少的知识和能力,而且还能有效地提高学生的逻辑推理能力,进而奠定发展更高素质的基础。因此培养学生良好的数学思维能力是每一个数学老师都应该认识到的,把重要的数学思想通过生动有趣的生活事例呈现出来,使学生受到数学思想方法的熏陶,形成探索数学问题的兴趣与欲望,逐步发展数学思维能力。
例如,在五年级上册“数学广角”的学习中,简单的数字编码在实际生活中有着广泛应用,学生通过生活中的一些事例,初步体会了数字编码在生活中的应用,并通过观察、比较、判断来探索数字编码的简单方法。不仅可以让学生体会运用数字的有规律的排列可以使信息交换变得安全、有序、快捷,给生活和工作带来便利,而且会让学生感受到数学的魅力。也有利于培养学生们的符号感、观察、分析、推理以及解决问题的能力。
因为小学生的知识和生活经验有限,所以对自然与社会现象便有一定的好奇心,只有加强数学与生活的联系,才能让学生深刻地体会到数学不仅是学习的需要,也是生活的需要。只有学好数学,才能更好地利用数学知识解决生活中的问题,生活问题数学化,是发展学生数学思维的最好方法,也是培养学生应用意识、创新意识的重要途径。让生活在数学知识中融化,让数学在生活经验中升华,这会让学生在轻松的环境中完成知识的积累,从而更好地体会数学文化带给他成长的惊喜和生活的感悟。
参考文献:
篇3
一、初中数学教学中应渗透的思想方法
分类讨论思想:以一个标准将问题划分成几个能用不同形式去解决的小问题,再将这些小问题一一加以解决,从而使问题得到解决;化归思想:采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而解决问题;变换思想:由一种形式转变为另一种形式去解决;比较思想:对问题的个别属性加以分析、综合,而后确定它们之间的同异,从而得出一定规律;方程思想:分析数学问题中变量间的等量关系,构建方程或方程组,或利用方程的性质去分析、转换、解决问题;统计思想:根据样本去探求有关总体的规律性,从而得出解决问题的方法.
二、初中数学思想方法的渗透策略
1.创设教学情境,在教学内容中渗透
鉴于学生的学习动机主要是靠直接兴趣而引发,教师可以在初中数学教学中设定生活情境来拉近学生与数学的距离,进而达到在教学内容中渗透思想方法的目的.
例如,在讲“旋转”时,教师可以举例生活中的旋转现象,如不断转动的电风扇叶片、钟表的时针、分针、秒针每时每刻均绕着钟表的中心转动、自行车轮子(前轮和后轮)均绕着中轴转动等.然后提出问题:电风扇正常工作时,叶片做旋转运动,请指出它的旋D中心.当时针转到相同的时刻时,它转了多少度?在自行车轮子转动时,前轮和后轮的大小和形状有无发生变化?在思考问题的过程中,学生对旋转完成从直观到抽象、从感性认识到理性认识的转变,从而总结出解决问题的思想方法,进而更好地掌握数学知识.
2.应用多媒体进行教学,在教学过程中渗透
随着科学技术的发展,涌现出新的传播媒介,而多媒体作为一种新型的传播媒介,正逐渐渗透到教育的各个领域中,为初中课程教学手段的创新提供了便利条件.因此,教师可以应用多媒体来展示数学的趣味性和奇异美,在教学过程中实现思想方法的渗透.
例如,在讲“轴对称”时,教师可以利用多媒体播放关于生活中轴对称图形的动画资料,如随风飘落的树叶、体现中华民族文化国粹之一的戏曲脸谱和剪纸艺术作品、有着对称理念的建筑设计等,重点展示以上图形的折叠和重合过程.通过观看并分析生活中的轴对称现象,学生能总结出轴对称的概念及轴对称图形的特征,并在收获知识的过程中使自身的思维由模糊变得清晰,明确非轴对称图形和轴对称图形的区别,从而能够理解“完全重合”的含义.同时,能够加深学生对所学知识的记忆,使学生在生活中看到轴对称现象时便能回忆其相关的数学知识,做到融会贯通.
3.开展探究活动,在教学评价中渗透
由于初中生的思维水平有限,有些学生不能在高密度和快节奏的课堂教学中完全掌握教师传授的知识,即使是通过学生间合作与交流,也不一定能做到灵活运用.实践活动在初中数学教学中有着独特地位,是学生掌握知识、形成技能、发展智力、挖掘潜能的重要手段,也是教师了解学生掌握知识情况的主要途径.因此,教师应开展探究活动,并在教学评价中渗透思想方法,使学生通过经历概念的形成过程理解数学知识,从而提高学生的思维能力.
篇4
作者:张春梅 任教学科:小学数学
单位:吉林省舒兰市实验小学
教研主题:小学数学教学生活化的实践与探究
主题提出的背景
《新课标》特别指出:“数学教学必须从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物中提供观察和操作的机会,使他们感受到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,对数学产生亲切感”。这充分说明学生对数学的认识,不仅从数学家关于数学本项的观念去领悟,还要从数学活动的亲身实践中去体验;更要从数学与人和现实生活的联系中去寻找。美国教育家杜威主张“教育即生活”、“学校即社会”,提倡学生在活动中学习。法国教育家卢梭认为:“教学应让学生从生活中,从各种活动中进行学习,通过与生活实际相联系,获得直接经验,主动地进行学习。”我国著名教育家陶行知明确指出“没有生活做中心的教育是死教育”,他们是告诉我们“教育的材料,教育的方法,教育的工具,教育的环境……”都应该生活化。
通过对我一学期数学课堂教学记录的观察、研究、统计发现,我当前数学课堂有的教学内容过时陈旧、有的不符合学生生活实际、有的不切合学生思想认识、有的不能很好地为学生的将来生活服务……这些都严重影响着学生的数学学习。数学与学生的生活经验存在着密切的联系,让学生在生活中学数学,把学生的生活经验课堂化,化抽象的数学为有趣、生动易于理解的事物,让学生感受到数学其实是源于生活且无处不在的,数学的学习就是建立在日常生活中,学习数学是为了更好地解决生活中存在的问题,更好地体现生活尤为重要。
基于以上原因,我把我的教研主题确定为“小学数学课堂教学生活化的实践与探究”。希望通过这次研究能使得每个学生都能获得良好的数学教育,从生活中去体会一种数学思想,体会到数学就在身边,不同的学生在数学上得到不同的发展,领悟到数学的魅力,增强学生学好数学的信心,激发学生学习数学的浓厚兴趣,能在生活中灵活地运用数学,使每个学生的数学素养得到真正的提高。
主题的阐释:(是什么)
“小学数学教学生活化”是指在小学数学教学过程中将数学教学与学生生活紧密结合起来,教师要善于捕捉生活中的数学现象,在数学教学中联系生活中的实际问题,挖掘数学知识的生活内涵,让学生切实体会到数学来源于生活,启于生活,服务应用于生活,达到生活材料数学化,数学教学生活化。同时,强化数学教学的生活化,对于学生更好地认识数学,学好数学,培养能力,发展智力,促进整体素质发展,具有重要意义。
主题实践:(怎么做)
当我刚刚接触到这个主题的时候,我有些困惑,不知道怎样着手操作,于是我阅读了王金战编写的《数学是怎样学好的》和李永桃《论小学数学生活化问题编制原则与途径》,并结合了2011版义务教育数学课程标准,豁然开朗,有了自己的思路。
以往教学中,我非常重视数学知识的教学,很少关注这些数学知识和学生的实际生活有哪些联系,学生学会了数学知识,却不能灵活地解决与之有关的实际问题,造成了知识学习和知识应用的脱节,感受不到数学的趣味和作用。针对以上出现的问题我决定从以下几个方面入手:
1、数学语言生活化:教学中尽量使用风趣简洁、幽默严谨、生动形象的数学语言从事教学,使抽象的知识形象化,复杂的知识简单化。
2、数学情境生活化:从现实生活中引入数学知识,创设与学生生活环境、知识背景密切相关,学生感兴趣的学习情境,让学生带着生活问题走进课堂,将参与欲望化为参与数学活动的行为。
3、教学方法生活化:合理利用多种数学手段,选用不同的教学方法,创设和谐、愉快的教学气氛,给予学生自主探索、合作交流、动手操作的机会,让学生充分发表自己的意见。
4、作业设计生活化:练习题中经常采撷乘车、购票、环境保护等接近于真实情境的数学开放题,有时适当安排一些多余条件使问题答案不唯一,甚至灵活引进一些实践作业。
下面我就以义务教育课程标准实验教科书四年级数学下册第八单元《数学广角》中的植树问题为例具体阐述我如何在课堂中进行数学生活化教学的。
教材分析:
这个单元主要是为了向学生渗透有关植树问题的一些思想方法,通过现实生活中一些常见的实际问题,让学生从中发现一些规律,抽取出其中的数学模型,然后再用发现的规律解决生活中的一些简单实际问题。教材将植树问题分为三个层次,两端都栽、两端都不栽以及封闭图形中的植树问题。本节课是教材第117页例1的内容,主要教学两端都栽的植树问题。
在本节课我主要采用“在生活中找间隔----在动手操作中找方法-----在方法中找规律---在规律中学应用”的教学过程,首先从生活中引入植树问题,然后再让学生结合生活问题,通过小组合作形式探究方法,使每个学生动脑、动手、合作探究,经历分析、思考、解决问题的全过程,从中学到解决问题的思想方法。
教学目标:
1、掌握植树棵数和间隔数之间的关系,尝试应用植树问题的规律解决生活中的植树问题。
2、通过本节课的学习,初步培养学生在合作中探索规律、找出解决问题的有效方法的能力,经历和体验“复杂问题简单化”的解题策略和方法。
3、通过创设富有情趣的教学情境,激发学生学习兴趣,增进学好数学的信心。
教学重点:
让学生发现植树棵数和间隔数之间的关系,并用发现的规律解决生活中的实际问题。
教学难点:
用植树问题思想方法解决生活中的实际问题。
教学过程:
一、激趣引入,明确主题。
心理学研究表明:熟悉的、贴近学生生活的学习内容最容易被学生接受。因此,课的开始,我以学生灵巧的小手为载体,引入本课的学习主题,学生从张开的小手上首次清晰地看出手指的个数与间隔数是相差1的,让学生在这简单的手指中,体会到只要处处留心,用数学的眼光去观察就能发现平常事件中蕴涵的数学规律,并应用这些规律去解决实际问题。
二、动手操作,初步感知。
我灵敏捕捉教材与生活实际的联系,创造性地把教材中的数学问题转化成生活问题,创设了一个招聘启示,要求应聘者在一段长20米的小路的一边,按照每隔5米栽一棵的要求,设计一份植树方案,并说明设计理由。这里我让学生通过画一画或摆一摆的方法独立设计植树方案,然后再与小组成员交流设计方案及理由,既注重学生的学习体验,又尊重学生的个性思维。
三、合作探究,发现规律。
这个环节是本节课教学的重点,我设计了一个统计表,让学生仍然用画一画或摆一摆的方法完成统计表,同桌之间合作探究在小路的长度不断延长的情况下植树棵数和间隔数会有怎样的变化,从而发现两端都栽时植树问题的规律。然后应用规律解决问题,出示例题。通过例题让学生巩固刚发现的规律,并且说清算理,体会成功的喜悦。
四、回归生活,实际应用。
把所学的知识应用到生活中去,是学习数学的最终目的。同学们列举类似植树问题的例子后我请学生欣赏与植树问题有关的图片。我还设计了四个方面的植树问题练习题,即安路灯、队列、锯木头、爬楼梯,请同学们任意选择一个感兴趣的问题进行练习,让学生将所学知识运用到解决生活实际问题中去,从而认识到“数学是生活的组成部分,生活处处离不开数学”,从小养成事事处处巧用数学知识解决生活问题的习惯。
篇5
关键词 思考 教育 理解
数学是生活中的一分子,它是在生活这个集体中生存的,离开了生活这个集体,数学将是一片死海,没有生活的数学是没有魅力的数学。同样,人类也离不开数学,离开了数学人类将无法生存。有人和学生做了这样一个实验,约定星期天一天不使用数学中的数字及方向和位置,看是否能度过这一天。我也采用了同样的实验,果然实验后,我让学生交流体会,他们大部分都是实验的失败者,因为他们在生活中随时都在用数学,如有的学生说,打电话、看电视、玩游戏时要用到数字,到商场买东西付钱时也要用到数字;还有的说,放学回家要知道准确的方向和位置……。为了使学生切实体会到数学源于生活,我提倡学生写数学日记,记录生活中发现的数学问题,达到了很好的效果,学生的日记中体现着他们对数学的应用与理解。
一、对学生进行辩证唯物主义观点教育
数学中到处充满着辩证法,中学数学教学大纲明确指出:“要用辩证唯物主义观点阐明教学内容,这样既有利于学生学习基础知识,又有利于学生形成唯物主义世界观。”在教学中可这样渗透辩证的观点:
1.任何事物都不是一成不变的,科学在不断发展,人的认识水平也在不断提高。数系的扩充,代数与几何的结合,某些定理的推广,数学中发展的观点由此得到体现。
2.运动是物质的根本属性。在数学中,线、面可以看成点线运动的轨迹,旋转体也是平面图形运动的产物,直线是向两边无限延伸的,在教学中作这些强调,使学生在潜移默化中接受了辩证法中运动的观点。
3.在数学中,正数与负数,整数与分数,有理数与无理数,实数与虚数等,这些概念是对立的,同时又是统一的。加与减的转化,乘与除的统一,乘方与开方的互逆,在教学中强调这些规律,学生便能从中接受到矛盾的对立统一和相互转化观点的教育。
二、 建立新型的师生关系,创设宽松氛围、竞争合作的班风,营造创造性思维的环境。
首先,要使学生积极主动地探求知识,发挥创造性,必须克服那些课堂上老师是主角,少数学生是配角,大多学生是观众、听众的旧地教学模式。学生在教育教学过程中能够与教师一起参与教和学中,做学习的主人,形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中,学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象的能力;其次,班集体能集思广益,有利于学生之间的多向交流,在班集体中,取长补短。课堂教学中有意识地搞好合作教学,使教师、学生的角色处于随时互换的动态变化中,设计集体讨论、查漏互补、分组操作等内容,锻炼学生的合作能力
三、利用数学中图形的美,培养学生的兴趣。生活中大量的图形有的是几何图形本身,有的是依据数学中的重要理论产生的,也有的是几何图形组合,它们具有很强的审美价值,在教学中宜充分利用图形的线条美、色彩美,给学生最大的感知,充分体会数学图形给生活带来的美。在教学中尽量把生活实际中美的图形联系到课堂教学中,再把图形运用到美术创作、生活空间的设计中,产生共鸣,使他们产生创造图形美的欲望,驱使他们创新,维持长久的创新兴趣。 利用数学中的历史人物、典故、数学家的童年趣事、某个结论的产生等等激发学生的创新兴趣。学生一般喜欢听趣人趣事,教学中结合学习内容讲述数学发展的历史和历史上数学家的故事,象数学理论所经历的沧桑,数学家成长的事迹,数学家在科技进步中的贡献,数学中某些结论的来历,既可以了解数学的历史,丰富知识,又可以增加学生对数学的兴趣,学习其中的创新精神。
四、 在知识形成过程中渗透数学思想方法
篇6
【关键词】 数学课堂;兴趣;生活经验
“让生活走进课堂,让数学走向生活”是改进后的教学遵循的一条明显主线. 课程资源的有效开发让学生把抽象的数学知识与生活紧密结合起来. 教师要有主动驾驭教材的意识,要把儿童的个人知识、直接经验和生活世界看成重要的课程资源,尊重儿童的文化,及时收集和整理与学生生活密切相关的、富有时代气息的材料,以补充、替代课本中的例题或习题,让学生结合自己的生活经验学数学、用数学. 教材不应成为“圣经”,我们应遵循教材的编写意图,结合本地实际,改进教材,激活教材,使教材更好地适应本班学生的学习.
一、联系生活实践,数学就在身边
学生的数学学习的内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的、呈现时应采用不同的方式,以激发学生主动学习的愿望. “统计分类”是学生进入小学不久后的一个教学内容,教师应注意从学生已有的生活背景出发进行教学. 首先,改变教材中直接提出问题的方式. 以现实生活为背景的故事情境导入,让学生感受到分类整理的必要性,激发学生的学习兴趣. 同时,让学生感受到数学就在自己的身边.
1. 课堂上的实践活动
小学生尤其是低年级学生,他们的抽象概括水平极低,主要还停留在“直观形象水平”上. 那么就让学生亲自看一看、摸一摸、数一数、量一量、掂一掂、试一试,对实际事物进行实践操作. 如我在教学“克、千克的认识”时,把准备好的一千克水、一千克米、一千克书本、一千克沙等给学生掂一掂,让他们感知一千克到底有多重. 然后将学生分成小组,把带来的橘子、苹果、梨等称一称. 这样就激发了学生的学习热情,培养了学生的动手能力,达到了教学的目标. 又如:学生学了“元、角、分”之后,用儿童钞票,可以举办一次小商店买卖活动,让学生扮演售货员和顾客,体会数学在生活中的乐趣.
2. 课外的实践活动
教师要使学生了解数学知识的应用价值,对学生可以直接应用数学知识技能,尽可能地创造实地应用机会,让学生感到学习的需要. 如:学了“统计分类”后,安排学生在家里把自己的小柜子、小抽屉等动手分类整理,从中体验数学知识在生活中的实际应用.
综合实践活动的根本目的不是只为了让学生真正解决某个实际问题,更不是要一个完美的解决办法,而是注重在关注并试图解决这个问题的过程中,学生是怎样发现问题的,是怎样思考并试图解决问题的,在关注这个问题的过程中有所体验,有所感悟,学生的身心、情感、思维、态度都有了哪些变化.
通过实践活动来认识自己,关爱生活、发展自己,这才是开展实践活动的目标所在. 《数学课程标准》中指出:“教师应该充分利用学生已有的生活经验,引导学生把所学的数学知识应用到现实中去,以体会数学在现实生活中的应用价值. ”在学习统计分类时,我们组织学生,以小组为单位,通过网络、调查访问、翻阅书报、杂志、课外书获得信息,巧妙地制成统计图或统计表. 在这一活动中,数学知识不再是脱离生活的各种练习,而是充分体现实践活动的再创造. 情感体验伴随着活动的始终.
在学生分铅笔的活动中,由于学生的生活经历不同,所处的环境不同,认识事物的角度也会存在差异. 因此,教师并没有统一分类的标准,而是鼓励学生发表不同的见解,充分体验分类的思想方法. 通过教学,还让学生懂得在生活中要把物品摆放得整齐有序,养成良好的行为习惯.
心理学研究表明,当学习材料与学生的生活经验相联系时,学生对学习最感兴趣,也会觉得内容亲切,易于接受与理解. 学习思考这样的问题比让学生找到练习册更快,使学生真实地感到数学就在身边,并由此激发学习数学的内在要求. 新课开展阶段,教师通过班上学生会根据兴趣爱好的不同而参加不同类的活动,通过商店的物品分类销售,让学生进一步体会到分类在生活中的广泛运用,进一步体会分类的思想. 数学来源于生活,生活中处处有数学. 引导学生在生活实践中发现数学问题,进行数学化的建构符合低年级学生的年龄特征. 而学生学习的兴趣和欲望,也往往来自于他们熟悉的、感兴趣的现实情境.
二、运用数学知识,解决生活问题
把所学的知识应用到生活中,是学习数学的最终目的. 由于课堂时间短暂,所以作业成了课堂教学的有益延伸,成了创新的舞台. 教师在教学中应努力激发学生运用知识解决问题的欲望,引导学生自觉地应用知识解决生活中相关的问题.
篇7
关键词:数学应用意识;解决问题;策略
中图分类号:G622.0 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)17-0271-01
一、密切数学与生活的联系
小学生的学习带有浓厚的情绪色彩,对熟悉的生活情境感到亲切,我们就从他们的生活中提取数学知识法则、概念,使他们感受到学习的知识正是来于生活之中,感受到数学的价值,激发学习的兴趣。比如;福利彩票中奖问题,很多人为之疯狂,殊不知这里也有数学的奥妙。有这样的一道思维练习题:“那一枚2分硬币,投掷50次,记录一下出现正反面的次数,占总投掷数的几分之几?”组织学生进行实践。结果显示,正反面的概率非常接近。于是再引导学生再来引用概率的思想来分析社会上的一些摸奖,买福利彩票的中奖率,使学生体会到,买几张福利彩票,为社会献爱心做贡献是对的,如果想靠它发财,那概率太小了,让学生通过体会感受数学在生活中的广泛应用。在解决数学问题的过程中,孩子们亲身经历了数学知识的形成过程,实实在在地感受到了数学的应用价值。
二、应用数学知识,解决生活问题,感受数学魅力
在数学教学中,教师要善于引导学生用数学的眼光观察现实世界,只有从数学的角度观察周围事物,找出其中与数学有关的因素,提出用数学解决的问题,才能体会到学习的重要性,增强学好数学的信心。
如:学会用数学,让学生有机会解决具有现实意义的数学问题。分类是一种非常重要的数学思想方法,它不论是在日常生活和生产实践中还是在科学研究和学生今后的学习中都有非常广泛的应用。例如商场陈列商品,书店摆放数目要分类,垃圾站处理垃圾要分类,学生归类整理复习所学知识也要分类。可见分类的数学思想方法对一个人的一生都有着重大影响。因此,教学组织了丰富多彩的生活画面,引导学生体验分类,尝试分类,并应用多种方法分类。这样安排由于内容和生活紧密联系,可以增强学生应用数学的意识,激发学生热爱数学的积极情感。又如:在教学“认识图形”后,开展了“看谁拼图形最巧妙”活动;在教学“简单的数据整理与统计”后,开展“学生优秀统计员”活动;在教学“元、角、分的认识”后,开展了“学做售货员”活动;在教学“平面图形面积计算”和“土地面积单位”知识后,开展“农田计算员”活动等等。通过这些活动,让学生体会到数学遍及生活的各个角落,应用在生活中的各个行业,体会到数学的实用性。同时领悟到只有具备扎实的数学知识和应用知识解决问题的能力,才能更好地服务于社会。
三、学会解决问题的策略
考虑到学生的年龄特点,渗透解决问题的策略,不应是教师直接点拨,应在学生独立探索解决问题的基础上,有意识地引导学生反思解决问题的过程,总结解决的办法,帮助学生提炼解决问题的策略。
1.化具体为抽象。如:一年级上册,第三单元“1~5”的认识和加减法中的“比多少”的教学,情境图中小猴和各种水果是散乱放置的,先进行分类,将同类的东西放在一起,并一一对应竖直排列成一列,统计出数量,根据数量的多少来比较数的大小,并引出符号,让学生知道如何用数学符号“=”、“>”、“
2.推理策略。推理能力的发展应贯穿于整个数学的学习过程中,推理能力必然是小学生数学素养的重要方面之一。如:凯丽,李娜和丹丹每个人各有一种零食。一种是香蕉,一种是巧克力棒,另一种是葡萄干。丹丹不喜欢吃太甜的东西,凯丽正在剥她的零食,李娜的零食在热天会融化。请问每个孩子吃的各是哪种零食。“丹丹不喜欢吃太甜的东西”,那么她的零食一定不是巧克力棒,我们可以在她对应巧克力棒的格内画一个“×”;“凯丽正在剥她的零食”,说明她的零食是香蕉,我们就在对应香蕉的格内画一个“√”,其他两格内画“×”;李娜和丹丹的零食一定不是香蕉,随着推理的逐步深入,我们思考的范围在逐步缩小。“李娜的零食在热天会融化”,那么她的零食一定是巧克力棒,丹丹的零食就是葡萄干。
3.尝试策略。在解决问题的过程中,我们将问题的条件信息用表格形式列举出来,往往能对表征问题和寻求问题解决的方法,起到事半功倍的效果。解决问题的策略还有很多,如画图策略、转化策略、逆推策略、枚举策略、假设策略等等。在解决一个具体的问题时,往往是多种策略的综合运用。
四、积淀生活回归数学―让数学更具“后劲儿”
篇8
关键词:数学思维 启示 转换 分类 概率 极限
数学不仅是庞大的知识体和威力巨大的工具,更是一种科学素养、一种文化,后者所包涵的科学思维方式、数学研究方法及数学精神等内容对陶冶人的情操,提高思维能力,激发创造灵感,培育科学精神,都起着其它任何学科所不能替代的作用。
在过去很长的历史阶段,由于受各种因素制约,数学教育往往注重传授知识而忽略了数学科学素质、数学思维方式方法的培养,人们也较少主动运用数学思维方法去解决实际问题。随着社会进步和信息化时代的到来,数学学科作为重要科学基础和手段迅速崛起、发展,为数学思维的迅速崛起和广泛推广创造了条件。今天,人类的社会活动与数学思维结合得空前紧密,社会发展和生产生活到了须臾离不开数学和数学思维方法的程度。下面谈谈数学的思维方法给我们生活带来的启发。
一、等价转换的思想
等价转换在数学中运用特别多。它是把未知的问题转化到已知范围的思想方法。即通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式法、简单的问题。数学的解题过程,就是从未知向已知、从复杂到简单的化归转换过程。例如我们熟悉的解方程或者方程组,就是要不断通过变换(一般要求是同解变换)来简化方程或者方程组,使得最后得到其解。这种思维运用在现实生活中,可以启发我们从不同的角度去看待问题,最后寻找到最佳角度;或者是“换位思考”或者“思维转移”。
二、分类讨论的思想
中学数学中,我们经常遇到要分类讨论的问题。比如我们常常要考虑以及含绝对值符号的式子的讨论,等等,也就是将问题分情况讨论。这种思想运用在生活中,就是我们在处理事物时,先要考虑可能发生的各种不同情况,并分别提出针对每种情况的策略和应对方法。分类讨论能让我们更全面地考虑问题,从而让我们更好地解决问题。
三、概率与统计的思想
随机现象在生活中是一种不确定性的东西,但是总体上又具有某种内在的确定性。描述这种不确定性中的“确定性”的,就是概率。生活中的人们往往喜欢确定性,不喜欢不确定的东西。但实际上,概率在生活中无处不在,因为生活中绝大多数的事物都是“不确定”的,我们分析任何一件事情,其结果必然是概率性的,而不可能是完全确定性的。我们知道,概率是遵从大数定律和中心极限定理的。就是说,这些“不确定”实际上还是有规律的,从统计学意义上看,是“确定”的。我们要正确理解这种确定与不确定性,用以指导我们的生活。比如,“逢赌必输”的名言,其依据就是概率统计的思想。虽然在每一次的赌博中,你都可能赢,但是从概率的观点来看,由于赌规的设计一定是有利于庄家的(这是公开的,并不同于作弊),所以多次赌博的结果,概率上你是必输无疑的。
四、极限思想
极限的核心是无穷小的概念。数学上的无穷小是“无限接近于零”而不等于零的,无穷小是一个变量而不是一个确切的数,无论多小的常数,都不是无穷小。“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。但在实际工作生活中,我们确实无法处理“无穷”的东西。数学上的“无穷”概念实际上只是一种理想化状态。另一方面,现实中也不存在“绝对精确”的量。比如,我们说一个铅球是5kg,这看起来既是一个准确的数字,实际上它是一个近似的概念。准确的说,世界上不存在恰好5kg的物体,它可能是4.999kg,也可能是5.001kg。5kg只是一个理论数字,所有的物理量都是如此,但这并不妨碍我们处理众多的物理问题。这就需要我们正确理解极限概念中包含的“现实世界”与“数学概念”之间的异同关系。事实上,无穷小(大)就是“很小(大)很小(大)”的数学抽象。在实际运用中,我们对这类近似值问题只需要根据我们的需要决定合适的精确度就可以了。又比如学过计算机网络的人都知道,绝对可靠的通讯系统是不存在的,因为这会陷入无穷验证的困境,在实际应用中,人们一般采用“三次握手协议”就已经足够了。这些都是“极限思想”在实际生活中的应用。
五、归纳的思想
在数学上,归纳法可以分为完全归纳法和不完全归纳法,我们平时所说的“数学归纳法”,实际上就是完全归纳法。其一般格式为:
(1)n=1时,命题成立;
(2)假设n=k(k≥1)时命题成立,可以得到n=k+1时命题也成立,
则知对任何自然数n时命题都成立。
数学归纳法的原理基于第一步证明起始值对命题是成立的,然后通过证明一个值到下一个值的推证过程是有效的,来自动重复不断地进行对任何一个值的证明。至于不完全归纳法,就是通过验证命题对初始的某些值成立,来判定结论的正确性。
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板块结构是“智慧数学”课堂的首要特质。板块设计是数学简洁美的自然体现,是数学整体视野的应然选择,是逻辑思维发展的必然要求。下面笔者从学生智慧感悟和智慧生长的角度简述“智慧数学”课堂“教学板块”设计的深层思考。
一、在回环递升中长智慧,板块内容呈现为生活—数学—生活
数学源于生活,我们从生活中提炼出数学思路、数学策略、数学模型,又运用数学去解决生活中新的问题,在解决问题的过程中进一步提炼数学思想方法、提升数学智慧,如此不断地由厚(生活的原始性、复杂性、丰富性)到薄(数学的概括性、抽象性、系统性),再由薄到厚,提炼数学思想方法,递升生活化的应用层次,在螺旋递升中增长学生的智慧。
示例:五年级“数对确定位置”。
第一板块:生活中的位置。
1.生活中的位置。电影院里的位置:几排几座;小军家的位置:几层几户。
2.确定位置的方向不同:有从左往右的,也有从右往左的;有从上往下的,也有从下往上的;有从前往后的,还有从后往前的。
3.引出“方向”规定的必要。横向从左往右,竖向从下往上。
4.结合“方向”和“数”,引出数轴。
第二板块:数学中的点。
1.生活中的位置在数学中怎样表示才更简洁呢?(用“点”表示。)
2.出示横竖两条数轴,怎样表示“点”的位置?(引出数对。)
3.先出示班级的座次图,再抽象变化成点状图。
①找到自己的位置,并用数对表示自己的位置。
②符合位置的学生起立:数对(x,4),数对(5,y),数对(x,y),数对(a,a)。
第三板块:数对在生活中。
1.公园大门外的报亭可以用数对表示吗?
2.介绍经纬度。出示地图,说说北京的位置。
3.怎样用数对表示正方体顶点A的位置?
设计说明:
生活中的位置——显示生活的丰富,生活中的“方向”和“数”是数轴的雏形,并在此基础上引出数学抽象的必要;数学中的点——彰显数学的特性,“点”的简洁,坐标中数与形的和谐,在生活中提炼出数学性;数对在生活中——提升学生的智慧,报亭、正方体顶点位置的探索意在打开学生的视野。
二、在贯通融合中长智慧,板块内容呈现为从简起步—提升构造—融合回归
从数学本身出发,从简单的内容起步,不断提出新的问题,提升思维层次,构造数学模型,着力数学理性精神的培养。在“提升构造”的过程中,注重融合,注重化归,揭示数学内在的和谐本质,在前后知识的贯通中增长学生的智慧。
示例:六年级“长方体、正方体的特征”。
第一板块:寻找点、线、面。
1.学生寻找长方体中的点、线、面。
2.教师介绍相关规定:顶点、面、棱的意义。
设计说明:从学生熟悉的开始,直接由教师讲解,一是因为“顶点”“面”“棱”并不难理解,二是因为“顶点”“面”“棱”本身就是一种规定,无须在所谓的动手探索上耗费时间。
第二板块:立体回归平面。
1.切一刀——把长方体切一刀,想一想截面是什么图形?最大的长方形在哪里?
2.拆开来——把长方体框架拆开来,想一想棱在哪里?有什么特点?
3.拍照片——如何在纸上画出长方体?先拍照片,再勾勒出来。
设计说明:通过“切一刀”“拆开来”把对立体的研究转化成对平面的研究,学生感悟的是“立体回归平面”的思维方式。“先拍照片,再勾勒”,把立体进行了意象的转化,甚至是拓扑的渗透,“立体”非常轻巧地呈现在“平面”中。
第三板块:立体的构成。
1.观察思考,下面哪些图片可以折叠成长方体?
2.平移长方形构成长方体,长方体与长方形之间有什么联系?
3.长方体缩小成正方体,长方体与正方体之间有什么联系?
4.拼装长方体。选用木棒拼装,有什么要求或规律?选用相同的小正方体拼装,有什么要求或规律?
设计说明:“平移长方形”“缩小长方体”,一是真正让图形“动”起来,二是感悟运动中量变与质变的辩证规律。折叠长方体、拼装长方体的活动设计,不是让学生进行实物操作,而是通过观察图片、头脑想象来完成,真正培养学生的空间观念和思维能力。
从第一板块“寻找点线面”观察立体,到第二板块“立体回归平面”透视立体,再到第三板块“立体的构成”构造立体,经历了“立体—平面—立体”的过程。观察立体,为立体起名定义是一项研究的起步工作。透视立体,用平面的视角研究立体,这是一种科学的思维方式。构造立体,感悟立体与立体之间的转化以及平面到立体的跨越式变化。
三、在追问拓展中长智慧,板块内容呈现为是什么—怎么用—为什么
从知其然到知其所以然,是一种超越。“是什么”侧重的是知识的传播,着力于知识的高度;“怎么用”侧重的是技能的训练,着力于应用的广度;“为什么”侧重的是智慧的感悟和提升,着力于思想的深度。关于“为什么”的追问是推进知识技能走向智慧的有效路径,在追问中“反省学习行为”,在追问中认识自我、增长智慧。
示例:六年级“认识比”。
第一板块:什么是比?
1.出示例1主题图,这两个数量之间的关系怎样表示?
生1:牛奶和果汁共5杯。
生2:牛奶比果汁多1杯,果汁比牛奶少1杯。
生3:果汁的杯数是牛奶的,牛奶的杯数是果汁的。
师:我们可以从和、差、商的角度来表达果汁和牛奶之间的关系,它们之间的关系还可以怎样表示?
2.学生自学教材第68、69页,围绕“阅读与思考”进行讨论。
(1)你认为果汁和牛奶之间的关系还可以怎样表示?
(2)你知道“比”各部分的名称吗?
3.比与除法、分数之间的联系与区别。
第二板块:怎样用比?
1.下图表示配制溶液时洗洁精和水的比。(阴影部分表示洗洁精,白色部分表示加进去的水)
(1)图?譹?讹中洗洁精和水的比是1:8,比值是( ),这里的比值表示( )。
(2)图?譺?讹中的1:3表示什么意思?
(3)图中每个比的前项都是1,如果配制同样多的溶液,那么所需要的洗洁精都相等吗?为什么?
2.判断练习。(略)
3.小明配制糖水,他用3克糖、80克水配制了一杯糖水,如果想要再配一些同样甜度的糖水,应该怎么办呢?
第三板块:为什么学比?
1.既然比与除法、分数之间是相通的,那为什么还要学习比呢?
(1)在3克糖、80克水中,再加入11克咖啡粉,就成了一杯咖啡。现在你能很简明地表达这三个数量之间的关系吗?(糖∶咖啡粉∶水是3∶11∶80)
(2)某幢楼房长25米、宽12米、高18米。大楼长、宽、高之间的关系怎样表示?(长∶宽∶高是25∶12∶18)
此时你想用分数或除法表示吗?
(3)工地需配制一种混凝土,王师傅用2吨水泥、3吨黄沙、5吨石子很快就配制好了,怎样表示混凝土中三种量之间的关系呢?(水泥∶黄沙∶石子是2∶3∶5)
现在你能说说为什么要学习“比”吗?
2.开始我们说的“比”都表示的是两个数相除,这里的“比”怎么出现了三个数呢?这里面也存在两个数相除的关系吗?
生:有,水泥和黄沙的比是2∶3,水泥和石子的比是2∶5……
师:看来,这里的“比”不但可以表示两个数之间的关系,而且还可以表示更多数之间的关系。用“比”来表示关系确实是更简明、更方便。
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【关键词】物理教学 思想方法 智慧教学
英国哲学家怀特海指出:“教育的全部目的就是使人具有活跃的智慧。要使知识充满活力,不能使知识僵化,这是一切教育的核心问题。”教育的本质在于促进人的发展,教育的过程在于更好地发掘人的良好天性、潜能及潜在价值。因此,教育的使命在于启迪学生的智慧,使学生的良好天性得以保护,潜能得以开发,这正是我们所倡导的智慧教学――使学生获得终身发展智慧的教学追求。
一、学生智慧生长――物理教学的核心价值追求
物理学首先是一门科学,是以实验为基础的自然科学;其次,是一种智慧,在长期发展过程中形成了一整套独特而卓有成效的物理思想方法体系;再次,是一种文化,学习物理会使人们产生认识和改造客观世界的智慧。智慧是人们“辨析判断、发明创造的能力”。物理教学与其说是传授丰富而深奥的物理知识,倒不如说是以物理知识为载体去丰富学生的智慧,使学生变得更聪明、更睿智。
真正的教学机智,一定不会停留在传授知识的层次,而是着力于激发、培育学生的智慧潜能。我们可以通过物理知识接近智慧,获得智慧。智慧需要知识,但不等同于知识,智慧比知识更重要。课堂教学改革的实质就是要超越知识教育,从知识走向智慧,从培养“知识人”转为培养“智慧者”。所以,物理教学要以物理的基本观念、重要概念和规律为核心,用物理思想方法来建构物理知识体系,把教学从浅表的知识教学和技巧训练水平提升到深层的思想方法教学的水平上来,以更有效地促进学生智慧的发展。
历经多年的教学实践探索,我领悟到了物理教学的核心价值在于启迪学生的智慧,为学生的智慧生长而教。
二、物理思想方法――学生智慧生长的沃土
学科知识、思想方法和能力是物理教学的三大要素,思想方法则是物理教学的精髓和灵魂,谁把握住了这一精髓和灵魂,谁就能举重若轻地组织教学,否则,就只能淹没在物理知识的大海之中,总有讲不完的知识和练不完的习题。知识是外界的,而智慧是个体内在生成的,智慧的形成是以知识为载体,借助于思想方法启迪而生成的。如果知识的背后没有方法,知识只能是一种沉重的负担;如果方法的背后没有思想,方法只不过是笨拙的工具。
正如古希腊哲学家赫拉克利特所说,智慧只在于一件事,就是认识那善于驾驭一切的思想。就学习而言,学生的智慧集中体现在对物理思想方法的深刻领悟和自觉运用上,可以说领悟与运用物理思想方法的过程就是学生智慧生长的过程。
1.高中物理中蕴含的哲学思想。
物理学中蕴含着丰富而深邃的思想,这些思想和方法推动着人们由“物”到“理”的认识过程不断升华,推动着物理学向前发展,引领着人们不断地认识自然、改造自然。首先,物理学与哲学密不可分,在物理学发展过程中,物理学家们会自觉或不自觉地接受哲学的指导,引进哲学的思想,从而形成有哲学特征的物理思想方法。高中物理中所蕴含的最主要的哲学思想有:
物理世界的物质性――世界是物质的,物质形态是多样的,物质是不灭的,运动是物质的存在方式,空间和时间是运动着的物质的存在方式,物理世界是普遍联系的。
对立统一――物理世界是对立统一的,物理中的运动、变化和平衡,往往是矛盾双方对立统一的结果。
量变与质变――物理发展变化过程是量变引起质变的过程,量变和质变是事物发展变化过程中两种不同的状态。
否定之否定――人们对物理现象及其本质的认识是不断地发展和完善的,每一种理论的建立过程都体现了“实验(事实)―理论假设―实验(新的事实)―修正理论”,这个否定之否定的过程遵循着辩证唯物主义中的“否定之否定”规律。
2.高中物理中闪烁的数学思想。
数学是“物理学家的思想工具”,它使物理学家能“有条理地思考”并能想象出更多的东西。可以说,正是有了数学与物理学的有机结合,才使物理学日臻完善。物理学的严格定量化,使得数学思想方法成为物理思维中一个不可或缺的工具。与高中物理密切相关的数学思想有:
函数与方程思想――用函数的观点、方法研究物理问题,将非函数问题转化为函数问题,通过对函数的研究,使问题得以解决。
数形结合思想――通过数与形之间的对应和转化来解决物理问题。
微分与积分思想――通过有限向无限的转化实现由近似到精确的分析来处理复杂物理问题。
极限思想――将在某一区间内单调连续变化的物理量或它的变化过程和现象外推到该区域内的极限情况或极端值,使物理问题的本质迅速暴露出来,再根据已知的经验事实很快得出规律性的认识或正确的判断。
3.高中物理中融合的学科思想。
物理学在自身的发展过程中,经过无数物理学家的实践和探索,形成了丰富的物理学科思想:
理想化思想――在观察的基础上运用理性思维,把研究对象置于比较理想的纯粹的状态下,简化复杂因素,提炼主要因素,忽略偶然因素,撇开次要因素,用理想化的客体或实验来进行科学研究的思想。
守恒思想――寻找物理变化过程中存在着的不变关系或不变的量的思想。
等效思想――从等同效果出发,对研究的对象、研究的过程、对象的结构、功能等进行变换处理的思想。
类比思想――根据两个或两类对象的某些相同或相似的属性,去推断出它们其他的相同或相似的属性;还有许许多多卓越的实验,具有极其丰富和精彩的物理思想,如放大、转换等。
我们都知道,有重大发现的众多物理学家如牛顿、伽利略、法拉第、麦克斯韦、爱因斯坦……他们的发现几乎都是在科学思想指导下,运用独特的物理方法实现的,他们留给后人的不仅仅是一些物理概念、规律,还有更为重要的蕴含在探索过程中的物理思想、方法。他们的素质和能力不是主要体现在掌握物理概念、规律的多少上,而是主要体现在创造性地继承、发展、运用物理思想方法去发现问题、解决问题上。
思想是方法的灵魂,方法是思想的表现形式和得以实现的手段。我们平时所学的物理方法都是物理思想的具体表现,所以,教师需要潜心研究物理学科本身及数学、哲学等相关的学科,把蕴含在物理中的思想方法提炼出来,渗透到教学过程中,让学生适当地模拟物理概念、规律得出的探索过程,在该过程中接触、吸收、消化、运用物理思想和方法,进而习得物理概念、规律。只有这样,才能使学生在学习物理知识的同时,也接受思想和方法的滋养;才能使学生学到由思想和方法孕育出来的活的知识,做到不仅知其然还知其所以然。物理学家叶企孙曾强调指出:物理教学不仅要教给学生以知识,更要教给学生科学思想和方法。因为知识只有通过具体方法加以应用才能体现出它的价值,才能体现出人类在生产、生活中不断认识和改造自然的能力。掌握了物理思想方法,才能在应用中迸发智慧的火花,有所创新。可见,物理思想方法是学生智慧生长的沃土。
三、有思想的课堂――放飞学生智慧的圣地
时代呼唤智慧育人的课堂,教师作为教学设计者、指导者与学生学习的参与者、合作者和研究者,应将教学理念、内容、方式和技术等诸多方面融入自己的智慧,让物理思想的光辉照亮学习过程,激发学生的学习兴趣,让学生体验求知的愉悦和求真的快乐,在互动与对话中生发、发展、应用和创造自己的智慧。
1.以鱼学渔中生长智慧。
古人曰:“授人以鱼,只供一饭之需;教人以渔,则终身受用无穷。”方法是知识和能力联系的桥梁,是能力的核心。在掌握物理概念、规律等知识的同时,重视科学方法的学习与运用,能够悟物穷理,格物启智。
丰富的物理学思想有着众多的表现形式,即蕴含着丰富的方法论内容:分析、综合、比较是最基本的方法,抽象、归纳、演绎是最重要的方法,类比、等效、守恒、对称是最常用的方法。这些方法渗透在物理学的每一个具体研究过程中,融合在每一个物理概念、定律、公式的建立过程中,因此在讲授物理概念、定律时,要克服将知识“大餐”端上来而不讲烹饪方法的倾向,不断给学生以点点滴滴的启迪,培养学生严密的思维习惯,让学生搞清它们的来源、思路、建立过程、建立方法及物理意义,还要关注各概念、定律、定理之间的内在联系和面临的新的问题,有意识地引导学生去研究、思考。
智慧比知识更重要,过程比结果更重要,知识是启发智慧的手段,结果是动态过程的延伸。“最有价值的知识是关于方法的知识”,教学中只有把结果变成过程,重视方法的掌握,才能把知识变成智慧。
2.实验操作中迸发智慧。
物理学家虞福春指出:“迄今为止的物理学发展中,有过许许多多卓越的实验,具有极其丰富和精彩的物理思想,揭示了解决问题的途径和方法,这些思想和方法已经超越了各个具体实验而有着普遍的指导意义。”实验中的物理思想涉及的范围是物理实验的整体而不是某一个具体实验,同时物理思想分散并体现在各个具体实验中。实验是研究物理的重要手段,它必须在一定的科学实验思想指导下才能进行,无论是演示实验还是学生实验,实验的设计、装置、操作、数据处理等各个环节都蕴含着多种多样的实验思想。实验教学中要引导学生深入地理解各个具体实验的设计思路,精心地加以提炼,并高度地概括和认真地总结,然后领悟其要领,撷取其精华,进而掌握设计物理实验的总体思路和解决实验问题的途径。物理思想是经过思维活动而产生的结果,它既不像实验方法那么直观,也不像实验原理那么具体。各个具体实验的实验方法和原理是千差万别的,而经过归纳总结的物理思想是有限的。智慧在实验创新中生成,让学生真正感受到实验中蕴含大智慧,实验能“知而获智”,知识丰富的同时也提升了智慧。
3.融入生活中增长智慧。
知识来源于生活,生活是鲜活的,鲜活的生活会拉近学生思维与知识间的距离。经验是智慧之母,学生积累了很多的生活经验,若把知识与生活融合,则有助于学生智慧的生长。
物理与社会生活联系紧密,物理思想方法源于人类生活方方面面的需要,但是在许多地方又高于生活。牛顿从苹果落地引发了灵感,联想到地球吸引物体的无形的力量可以推广到无限的空间。物理思想能够指导人们解决物理学发展过程中不断出现的新课题和在生活中遇到的实际物理问题。物理思想形成过程所包含的这种创新精神,使它能够启发和培养受教育者的科学素养。
要使学生顺利和愉快地接受物理学的思想方法,我们的教学应回归到学生生活中去,回到这些思想方法的出生地,找到被科学家高度抽象提纯后过滤掉的汁液,才能给学生以生活的世界,滋养智慧的思想和方法。
物理思想方法教育要融入学生的生活,从生活走向物理方法,再把物理方法运用到社会生活中,让他们体会其在生活和生产中的实际应用,了解物理思想方法与社会科学、自然科学的相互渗透,关注物理思想方法在科技发展中的应用,关注物理科学与技术、社会发展的关系,即用学到的物理知识和科学方法来认识、分析和解决科学技术及社会生活中的重大问题。通过学生实际运用和操作,让他们深刻理解科学方法的精髓,从而准确而灵活地运用科学方法,在应用中增长智慧。
4.应用领悟中提升智慧。
物理学习就是要学生学会用物理思想去分析、解决问题,从某种意义上讲,这比物理知识本身更加重要。若干年后,学生可以把物理知识遗忘,但通过物理知识这个载体接受的思想与方法却是终身受益的。就学习而言,学生的智慧集中体现在对物理思想方法的深刻领悟和自觉运用上,可以说领悟与运用物理思想方法的过程就是学生智慧生长的过程。
孔子说:“小疑小悟,大疑大悟。”可见,疑是悟性的起点和动因。着力疑问,就会激发思考,积极探索,进入“悟”境。教学中,教师制造必要的氛围,创造思维的情境,触发学生思考,能为诱发学生的悟性提供契机,物理学中的思想方法为学生指明思考的方向与途径,有效地开启学生的悟性,使之较快地实现认识的飞跃。
领悟的东西是不会遗忘的。领悟的程度高,学习的效率就高。在问题中思考,在思想方法的应用中领悟,在领悟中升华智慧。
多年的教学生涯中,我始终坚守的教育信念是:教育是一种智慧,需要用教师的智慧点燃学生智慧的火花,用物理学的思想去启迪学生的智慧,全面提高学生的科学素养。
【参考文献】
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