小學生應用數學能力培養研究

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摘要：國家建設與社會發展對于創新人才有迫切的需求，探索小學階段創新能力培養方法有重要意義。數學是小學生的重要主課之一，應用數學能力是基于所學的數學知識解決客觀問題的能力，是創新能力的重要組成部分?！肮δ堋彼枷胧钱a品設計領域的重要概念，用于描述產品存在本質和根本用途。將功能概念引入小學數學的教學中，培養學生“學以致用”的思維習慣，對于應用數學能力的培養有重要意義。

關鍵詞：功能思想;應用數學;科技教育;小學數學

多次強調，“創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐”。從歷史發展的角度看，數學與自然科學、工程科學、人文藝術等領域有著密切的聯系?？茖W史的發展表明，數學發達地區與經濟發達地區在地理位置上總是吻合的?？v觀文藝復興、產業革命以及二戰后各個科技強國的發展軌跡，無不印證了數學的重要性。華為作為中國國內5G通信產業的領軍企業，其技術創新能力的實現，也與公司內部重視數學人才密不可分。因此，通過數學的教育，在基礎教育階段重視創新能力的培養，得到了教育界的普遍重視[1-2]。數學是小學生的重要主課之一，學習時間長，投入精力多。從數學教育的角度，探索小學生創新能力的培養，有重要的現實意義。

1功能思想與應用數學能力培養的關系

1.1功能思想。1947年，美國工程師Miles創立了“價值工程”，提出了“功能”思想。他通過為公司尋找耐火材料的過程，引發了他關于“功能”的思考。最后，他提出了一句富有哲理性的名言：“顧客購買的不是產品本身，而是產品所具有的功能”[3]。比如：汽車的功能是運載物體，手機的功能是交換信息，等等?！肮δ堋笨梢杂糜诿枋霎a品的用途，它說明了產品被開發出來的本質目標。后來，“功能”思想被廣泛地應用于技術創新過程。1.2應用數學能力。把數據在特定的運算規則下計算正確，是小學生一項重要的數學能力。但是，數學學習的意義，不僅僅是數據計算。實際上，數學的學習不僅僅是完成數據的計算。應用數學能力是基于所學的數學知識解決客觀問題的能力，是創新能力的重要組成部分。1.3兩者之間的關系。從認知心理學的角度看，應用數學解決問題的能力，是一個應用知識的過程。在數學知識的講授過程中，注意數學知識的歸類，對于應用數學知識來說，十分重要。如圖1所示，實現同一個功能，可以通過應用不同的數學知識來實現，也就是說，它的實現途徑不唯一。發過來，同一個數學知識，也有可能用于實現不同的功能。兩者是多對多的關系。

2基于功能思想的數學知識講解

功能通?？梢杂谩皠釉~+名詞”的形式，表示我們的行為目的，可以用于客觀任務的描述。比如，電熱壺的功能，可以用“加熱+水”來表示。有了功能的統一表述，可以規范客觀任務的表達，為相關知識歸類提供了一個可以參考的標準[4]。數學的發展源于社會發展的實際需要，數學特性和關系在工程界也有廣泛的應用。比如，互質數的概念，可以應用于齒輪齒數的確定，互質輪齒數可以使齒輪間的磨損均勻，提高零件的使用壽命；三角形的桁架，具有質量輕、受力合理的特點，可以用于承受重物；平行四邊形組成的四連桿機構，主動桿和從動桿的運動特性相同，應用于機車車輪聯動機構?；诠δ芩枷氲臄祵W知識應用（見表1）[3-5]。結合工程應用的數學知識講解，可以提高學生的學習興趣，通過了解具體的工程應用，培養學生學以致用的思維能力，從而使課堂內容豐富多彩，激發學生的學習興趣。

3結語

從功能的角度，講述數學知識在工程中的應用，可以培養學生應用知識的思維能力。教師在課堂上講授相關知識過程中，處理好基本知識點和數學應用案例的時間，盡量用通俗易懂的語言講述案例相關內容，有利于促進學生對概念的理解。

參考文獻

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作者:李潔 單位:山東省濟南匯才學校