实际生活中学生数学思维与数学应用的研究
徐德元
常州市武进区崔桥小学
引言:
数学作为人类探索世界的语言,其价值不仅体现在抽象符号的逻辑推演中,更在于解决实际问题的能力。数学思维与数学应用的关系,本质上是“方法论”与“实践论”的统一:数学思维是分析问题、构建模型的底层逻辑,数学应用则是验证思维、优化策略的实践场域。例如,在购物场景中,学生需运用比较思维选择最优方案,通过计算思维确定总价,借助统计思维分析价格波动规律;在建筑设计领域,工程师需运用几何思维优化结构稳定性,通过代数思维计算材料用量,利用概率思维评估安全风险。
一、实际生活中学生数学思维与数学应用的价值
(一)提升学生解决复杂问题的能力
在家庭购物场景中,学生需运用比较思维分析不同品牌商品的性价比,通过计算思维确定最优购买组合,借助统计思维预测长期消费成本。例如,选择文具时比较单价与质量,规划假期旅行时计算交通住宿费用,这些过程不仅锻炼逻辑推理与运算能力,更培养从多维度分析问题的习惯。当学生能将课堂所学的四则运算、数据统计等知识迁移至生活决策,便真正实现了数学工具的价值转化,为应对未来社会的复杂挑战奠定基础。
(二)培养创新能力的关键路径
在社区改造项目中,学生需运用空间思维设计绿化区域布局,通过几何思维优化活动场地形状,利用代数思维计算材料用量与成本。例如,为解决小区停车难问题,有学生提出将矩形花坛改为梯形以增加车位,通过绘制比例图验证可行性,并计算改造后绿化面积变化。这种将抽象数学概念转化为具体解决方案的过程,既激发了学生的创造力,又让他们理解数学不是枯燥的公式,而是改造世界的工具,从而主动探索数学与生活的深度联结。
(三)有助于学生形成理性决策意识
在健康管理场景中,学生需运用概率思维评估饮食风险,通过数学思维分析运动与体重的关系,借助统计思维监测健康数据变化。例如,有学生记录自己一周的零食摄入量与运动时长,绘制折线图观察变化趋势,并计算每日热量缺口,最终制定出更科学的饮食计划,逐步养成理性分析问题的思维习惯,这对他们终身发展具有深远意义。
二、实际生活中学生数学思维与数学应用策略
(一)融入生活场景,激发数学兴趣
将数学知识嵌入购物、烹饪等生活场景,能让学生直观感受数学的实用性。例如,在超市购物时,家长可引导孩子比较不同品牌商品的单价,计算购买多件商品的总价,或利用“满减”优惠设计最省钱的购买方案。若某品牌牛奶单盒 5 元,买三送一,而另一品牌单盒 4.5 元无优惠,孩子通过计算发现:购买四盒时,前者需15 元,后者需 18 元,从而选择更划算的方案。这种实践不仅锻炼了运算能力,还培养了成本意识与决策思维。家庭烹饪中,调整食谱比例也是数学应用的典型场景。若原食谱为 4 人份,需盐 2 克、糖 3 克,当需为 6 人准备时,孩子可通过比例计算得出盐需 3 克、糖需 4.5 克。通过此类活动,学生能理解数学与日常生活的紧密联系,从而主动探索数学知识。
(二)借助趣味游戏,培养逻辑能力
游戏是激发数学兴趣的有效载体,通过规则设计可针对性训练特定思维。例如,数独游戏要求玩家根据已知数字推理空白格的数值,这一过程需要观察行、列、宫内的数字分布,排除不可能选项,最终完成填数。孩子在反复尝试中,逐渐掌握排除法、假设法等逻辑工具,提升推理严谨性。扑克牌游戏“24 点”则侧重运算思维:随机抽取四张牌,通过加、减、乘、除运算得到结果 24。若抽到 3、4、5、6,孩子可能尝试 6÷(5-4)×3=24 ,或 (6-5+3)×4=24 等解法。这一过程不仅锻炼了运算速度,还培养了多角度思考问题的习惯。此外,搭积木、拼图等游戏能帮助学生理解空间关系,为后续学习立体几何奠定基础。
(三)鼓励动手实践,深化概念理解
动手操作能将抽象数学概念转化为具体经验,帮助学生建立直观认知。例如,学习几何图形时,让孩子用纸折出正方形、三角形,观察折叠过程中边、角的变化,理解“对边相等”“内角和为180 度”等性质。在探究体积时,可用沙子或水填充不同形状的容器,比较容量大小。若用长方体盒子与圆柱形容器装水,孩子会发现:当高度相同时,长方体底面积越大,容量越大;而圆柱形容器的容量与底面半径的平方成正比。这种实验不仅能验证公式,还能激发探究兴趣。制作家庭预算表也是实践应用的重要方式。孩子可记录一周的收支情况,如食品支出 200 元、娱乐支出 100 元,通过分类统计理解数据整理的意义,并尝试用柱状图或饼图展示支出结构,从而学会用数学语言描述生活现象。
(四)引导问题探究,发展创新思维
提出开放性问题能促使学生主动思考,培养创新与批判性思维。例如,在规划旅行路线时,家长可提出问题:“从家到公园有三条路,第一条长3 公里但红绿灯少,第二条长2.5 公里但易堵车,第三条长2.8公里且有施工路段,如何选择最优路线?”孩子需综合考虑距离、时间、路况等因素,通过估算或实际测试得出结论。若选择第一条路,可能因红绿灯少节省时间;若选择第二条路,可能因熟悉路况避开高峰。这种分析过程锻炼了多维度决策能力。在统计家庭用水量时,可引导孩子设计调查表,记录每天洗漱、洗衣、冲厕的用水量,并通过数据分析发现浪费现象。若发现冲厕用水占比过高,可建议安装节水型马桶或调整用水习惯。
结语:
数学思维与数学应用,从来不是课本上冰冷的公式或课堂中抽象的推理,而是流淌在生活脉搏中的智慧血液。当学生用分类思维整理玩具时,他们正在构建逻辑的框架;当他们计算零花钱的收支时,已悄然踏入统计的门槛;当他们通过测量调整模型比例时,几何的奥秘正被悄然揭开。这些看似微小的日常实践,实则是数学思维从“知识”向“能力”转化的关键桥梁——它们让学生明白,数学不是解题的工具,而是理解世界、改造生活的语言。
参考文献:
[1] 毛小晶 . 信息化条件下提高小学生数学应用能力的实践研究[J]. 中国新通信 ,2025,27(06):206-208.
[2] 管慧 , 骆谊 . 大模型信息化教学在提高小学生数学思维能力中的应用 [J]. 科技风 ,2025,(03):128-130.