崔建文
數(shù)感在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中被列為10個核心概念之一,它主要包括三個方面的內(nèi)容,即數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系、數(shù)的運(yùn)算和估計. 數(shù)感是建立明確的數(shù)的概念和有效地進(jìn)行計算的基礎(chǔ),是一種基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng). 數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)把培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感作為發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基石,目的就在于讓學(xué)生學(xué)會思考,學(xué)會用數(shù)學(xué)的方法理解和解釋現(xiàn)實問題. 具有良好數(shù)感的人可以主動地、自覺地理解數(shù)、運(yùn)用數(shù)的意義和運(yùn)算方法去認(rèn)識、理解現(xiàn)實問題. 數(shù)感的發(fā)展需要一個過程,在這個過程中每一個階段學(xué)生數(shù)感的發(fā)展又是不同的,數(shù)感發(fā)展的關(guān)鍵期是小學(xué)低年級. 因此,小學(xué)低年級培養(yǎng)學(xué)生們的數(shù)感尤其重要.
一、數(shù)形結(jié)合,讓學(xué)生充分感知和體驗,培養(yǎng)數(shù)感意識
根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論,小學(xué)階段的思維發(fā)展基本上處于具體運(yùn)算階段,形象思維占主導(dǎo)地位. 數(shù)感作為對數(shù)與數(shù)關(guān)系的一種感知,其本質(zhì)是一種抽象的直覺感悟. 通過數(shù)與行的結(jié)合,實物與數(shù)的結(jié)合,將抽象的直覺以具體化的形式展現(xiàn)出來,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律. 例如,在教學(xué)一年級上冊20以內(nèi)進(jìn)位加法;一年級下冊20以內(nèi)退位減法時,教師可以設(shè)計動手操作活動,讓學(xué)生借助小棒或圓片“擺一擺”“移一移”“圈一圈”. 教學(xué)時,教師讓學(xué)生先利用手中的學(xué)具操作,在操作中感受“湊十法”和“破十法”的過程,借助學(xué)具理解算理. 接著,引導(dǎo)學(xué)生在課本或題紙上圈一圈,將直觀的學(xué)具逐步抽象成圖形,最后將這個過程用算式表示出來,回過頭來又讓學(xué)生借助直觀的經(jīng)驗理解每個數(shù)和符號的意義. 通過這一活動,幫助學(xué)生理解了數(shù)的意義,使學(xué)生親歷數(shù)的形成過程,對數(shù)和數(shù)的關(guān)系有了充分的感知,滲透了數(shù)感意識.
二、充分利用教材資源培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感
低段教材安排了不少培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的教材資源. 其中有豐富的數(shù)的認(rèn)識教學(xué)資源. 在認(rèn)識數(shù)的教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感. 在認(rèn)識數(shù)的教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的認(rèn)數(shù)過程,幫助學(xué)生在認(rèn)數(shù)過程中構(gòu)建數(shù)本身以及數(shù)之間的邏輯關(guān)系. 長期研究培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的英國學(xué)者茱莉婭.安吉萊瑞指出:“數(shù)感是高度個性化的產(chǎn)物,它不僅和學(xué)生們已有的數(shù)概念相聯(lián)系,也和怎樣形成這些概念相聯(lián)系. ”該學(xué)者指出了日常生活中常見的“視覺圖形”在抽象數(shù)概念的形成過程中起著重要作用,為形成心理表現(xiàn)奠定了直觀的基礎(chǔ). 數(shù)是抽象的,對于學(xué)生來說將數(shù)的符號與視覺材料相聯(lián)系,建立心理表象最重要. 例如,一年級下冊,100以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識,教材為了讓學(xué)生建立數(shù)感,提供了較豐富的教學(xué)資源. 教材第33頁的百羊圖,就可以使學(xué)生對100有整體的感知;教材第36頁的紐扣圖、第38頁的夾子圖和糖果圖,都可以使學(xué)生直觀感受相應(yīng)數(shù)的多少. 我們充分利用好這些資源,學(xué)生們就能認(rèn)識100以內(nèi)各數(shù),能用多種方法表示數(shù)并能估計物品的個數(shù);把握100以內(nèi)數(shù)的相對大小;喜歡“數(shù)”,并愿意在日常生活中用“數(shù)”表達(dá)和交流.
三、充分利用認(rèn)數(shù)工具培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感
“計數(shù)器”是最基本的認(rèn)數(shù)工具之一,利用它可以讀數(shù)、寫數(shù)、數(shù)的組成、比大小. 為了幫助學(xué)生深入地認(rèn)識數(shù),除了用好“計數(shù)器”等可以展示數(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的教具外,還可以運(yùn)用半形象半抽象的“數(shù)尺”“百數(shù)表”“數(shù)軸”等來構(gòu)建數(shù)與數(shù)之間的邏輯關(guān)系、體驗自然數(shù)個數(shù)的無限性. 例如,可以讓學(xué)生在百數(shù)表中幫數(shù)“找家”,還可以讓學(xué)生在數(shù)軸上給數(shù)“找家”,將“數(shù)”和“形”緊密結(jié)合起來,從“形”的角度進(jìn)一步感知數(shù),逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感.
四、通過數(shù)概念意義建構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感
數(shù)學(xué)知識不是一個簡單的結(jié)果,而是一個過程. 例如,一年級上冊20以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識,數(shù)的組成教學(xué). 學(xué)生一般要經(jīng)歷實物操作(擺小棒)——表象操作(在腦中擺小棒)——符號操作(看數(shù),直接說組成)過程,才能建立一個十和幾個一組成十幾的數(shù)學(xué)模型. 建立數(shù)概念的過程實際上是建立數(shù)學(xué)模型的過程. 教師要充分認(rèn)識到“生活化”與“數(shù)學(xué)化”相互依存的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生把數(shù)和具體的事物真正聯(lián)系起來,逐漸形成用數(shù)表達(dá)和交流的習(xí)慣. 因此,教師要有意識地喚醒學(xué)生已有的生活經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生體驗數(shù)學(xué)概念的現(xiàn)實來源和在實際中的運(yùn)用.
五、通過估算和猜測發(fā)展學(xué)生的數(shù)感
估算和猜測依賴于一定數(shù)字模式和數(shù)字關(guān)系,而不是毫無目的的猜想,有意識地估算或猜測,能深化學(xué)生對數(shù)字模式與數(shù)字關(guān)系的理解,同時提高學(xué)生對運(yùn)算規(guī)律的認(rèn)識與運(yùn)算能力. 估算是發(fā)展學(xué)生數(shù)感的一種有效手段,也是培養(yǎng)數(shù)感的良策,在日常生活中具有較強(qiáng)的使用性. 估算要求學(xué)生不僅會估而且合情合理地估,能找到估算的依據(jù). 對運(yùn)算結(jié)果的估計反映的是學(xué)生對數(shù)學(xué)對象更為綜合的數(shù)感. 因此,教師應(yīng)積極創(chuàng)造機(jī)會訓(xùn)練學(xué)生的估算能力,通過多種方式讓學(xué)生感受估算的神奇,進(jìn)而增強(qiáng)對估算的興趣,養(yǎng)成估算的習(xí)慣,促進(jìn)數(shù)感的發(fā)展. 例如在教學(xué)100以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識時,利用百羊圖,讓學(xué)生估一估有多少只羊?學(xué)生會產(chǎn)生很多種答案. 到底有多少只呢?教師可以在圖上圈出10只,讓學(xué)生再估,并說說是怎么估的,這樣給學(xué)生提供了標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生會估. 再例如,讓學(xué)生進(jìn)行猜數(shù)游戲. “個位上的數(shù)和十位上的數(shù)合起來是9,這個數(shù)可能是多少?”通過估一估,猜一猜等活動培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感. 這樣,學(xué)生在估算訓(xùn)練中能夠逐步提高自己的估算能力,遇到生活中的事物就能很快和數(shù)聯(lián)系在一起,自然而然地把數(shù)字和數(shù)學(xué)運(yùn)算知識應(yīng)用到生活中,進(jìn)行推理,解決實際問題.
總之,數(shù)感是人的一種基本數(shù)學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生認(rèn)知數(shù)學(xué)對象進(jìn)而具備數(shù)學(xué)氣質(zhì)的心智技能,是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要結(jié)構(gòu)變量. 數(shù)感來自數(shù)學(xué)實踐活動,又指導(dǎo)數(shù)學(xué)實踐活動. 它的形成不是一蹴而就,而是一個漸進(jìn)的過程、沉淀的過程、積累的過程. 我們應(yīng)在不斷的實踐活動中,讓學(xué)生在對數(shù)的充分感知和領(lǐng)悟中,發(fā)展學(xué)生的數(shù)感.