[摘? 要] 數(shù)感是人們對(duì)事物數(shù)量與空間關(guān)系的感知,精準(zhǔn)、充分、深刻的數(shù)感是數(shù)學(xué)教學(xué)的基石。由于教學(xué)理念的偏頗,當(dāng)前不少學(xué)生對(duì)事物存在虛假、片面或形式化的感知,這種情況嚴(yán)重制約了學(xué)生的發(fā)展。實(shí)踐證明,創(chuàng)設(shè)豐富的情境,能深化學(xué)生對(duì)“數(shù)”的概念的認(rèn)識(shí);多維表達(dá),可強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“數(shù)”的本質(zhì)的抽象;抓住知識(shí)的本質(zhì)聯(lián)系,能有效促進(jìn)學(xué)生數(shù)感結(jié)構(gòu)化的形成;解決實(shí)際問(wèn)題,能促進(jìn)學(xué)生獲得數(shù)感的應(yīng)用能力。
[關(guān)鍵詞] 數(shù)感;情境;本質(zhì)
數(shù)感作為人的一種基本數(shù)學(xué)素養(yǎng),是一種自覺(jué)、主動(dòng)理解數(shù)和運(yùn)算的意識(shí),良好的數(shù)感可以幫助人們快速判斷一些復(fù)雜的問(wèn)題。實(shí)踐證明,數(shù)感的培養(yǎng)不僅能提升學(xué)生的解題能力,在創(chuàng)新意識(shí)的形成與發(fā)展上也有著不可估量的作用[1]。小學(xué)數(shù)學(xué)的數(shù)感主要體現(xiàn)在學(xué)生對(duì)數(shù)字大小、順序的敏感度,簡(jiǎn)便計(jì)算的靈活應(yīng)用,以及對(duì)問(wèn)題的理解與解決上。
那么,在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(簡(jiǎn)稱(chēng)《新課標(biāo)》)的引領(lǐng)下,究竟該如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感呢?
一、創(chuàng)設(shè)情境,深化學(xué)生對(duì)“數(shù)”的概念的認(rèn)識(shí)
《新課標(biāo)》提出:數(shù)感是關(guān)于數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系以及運(yùn)算結(jié)果等方面的直覺(jué)感悟[2]。幫助學(xué)生建立良好的數(shù)感,能讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中數(shù)的意義產(chǎn)生更合理的認(rèn)識(shí),并能夠表達(dá)出具體情境中的數(shù)量關(guān)系。由此可見(jiàn),數(shù)感的形成離不開(kāi)生活、情境和數(shù)等多種元素的支持。
數(shù)的概念本身就比較抽象,對(duì)于以直觀形象思維為主的小學(xué)生而言,需教師提供充分可感知的背景,才能使學(xué)生從一定意義上對(duì)數(shù)的概念有較為深刻的認(rèn)識(shí)。這就需要教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系身邊具體的事物,通過(guò)觀察、操作等活動(dòng),使學(xué)生深刻理解數(shù)的意義,并能利用數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的表達(dá)與溝通,初步建立數(shù)感。
案例1? “我們認(rèn)識(shí)的數(shù)”的教學(xué)。
課前要求學(xué)生收集家人的年齡,并準(zhǔn)備一張全家福。
師:哪位同學(xué)愿意帶著你的全家福到講臺(tái)上與大家分享一下自己家人的年齡呢?
生1:這是我爺爺,今年57歲;這是我奶奶,也是57歲;這是我爸爸,今年34歲;這是我媽媽?zhuān)衲?2歲;這是我,今年7歲。
師:非常棒!還有哪位同學(xué)愿意跟我們分享家人的年齡?
生2:我爸爸今年……
師:非常好!老師這兒也有一張全家福,現(xiàn)在我把照片中人物的年齡擋起來(lái),大家根據(jù)人物特征,一起來(lái)猜一猜照片中人物的年齡是多少。先來(lái)看照片中的這位小朋友,今年大概是幾歲呢?
生3:可能7歲。
生4:可能8歲。
生5:就是7歲、8歲的樣子。
師:為什么認(rèn)為他是7歲或8歲呢?
生6:因?yàn)檎掌械男∨笥芽雌饋?lái)跟我們差不多大,那么年齡應(yīng)該也差不多。
師:大家能根據(jù)自己的年齡去推測(cè)照片中小朋友的年齡,真是太棒了!大家所猜想的年齡基本集中在7歲或8歲左右,沒(méi)有猜想4歲或12歲左右的,這就是建立在推理基礎(chǔ)上的一種感覺(jué)體驗(yàn),也就是我們常說(shuō)的“數(shù)感”。現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)觀察照片中的媽媽?zhuān)覀儊?lái)猜一猜她的年齡好不好?
學(xué)生興致盎然,猜想出來(lái)的年齡有34、35、36、37等,數(shù)字不像小朋友的年齡那么集中。
師:為什么大家猜想出來(lái)的年齡都集中在30和40之間呢?
生7:因?yàn)槲覀兊膵寢尰径荚?0多歲,照片中小朋友的年齡和我們差不多,那么他媽媽的年齡也跟我們媽媽的年齡差不多。
師:你們都很棒,猜想的年齡和真實(shí)的年齡非常接近。如果這張全家福中有一個(gè)人的年齡是58歲,你們猜一猜是誰(shuí)呢?
生(眾):爺爺或奶奶。
師:非常好!通過(guò)剛才猜想年齡的游戲,大家對(duì)數(shù)的感覺(jué)越來(lái)越好了。
年齡的猜想活動(dòng)結(jié)合了學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),猜想過(guò)程是從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)的過(guò)程,學(xué)生的猜想并非毫無(wú)根據(jù)亂猜一通,而是結(jié)合自身的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用科學(xué)的手段進(jìn)行類(lèi)比推理,例如教師手中全家福的小朋友的年齡,學(xué)生會(huì)與自己的年齡進(jìn)行對(duì)比,這種有理有據(jù)的猜想活動(dòng),讓學(xué)生對(duì)年齡的數(shù)產(chǎn)生了較好的感覺(jué)。
類(lèi)似于此的活動(dòng)多開(kāi)展幾次,那么58這個(gè)數(shù)字在學(xué)生眼中有可能就不是年齡了,還有可能是速度、距離等,這就是學(xué)生對(duì)“數(shù)”形成認(rèn)識(shí)的過(guò)程,也是培養(yǎng)數(shù)感的基礎(chǔ)。
二、多維表達(dá),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“數(shù)”的本質(zhì)的抽象
數(shù)感屬于高度個(gè)性化的內(nèi)容,是抽象數(shù)的本質(zhì)的結(jié)果。對(duì)于生活經(jīng)驗(yàn)不夠豐富的小學(xué)生而言,教師應(yīng)用多種方式來(lái)幫助小學(xué)生理解數(shù),讓小學(xué)生應(yīng)用多種方法來(lái)表達(dá)數(shù),對(duì)數(shù)形成多維認(rèn)識(shí),為抽象數(shù)的本質(zhì)提供依據(jù)。
數(shù)是事物屬性量值的表現(xiàn)形式,自然數(shù)、實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù)的演變歷程是數(shù)從“離散—一維—二維”的拓展過(guò)程。一個(gè)數(shù)具有表達(dá)事物多種屬性量值的特征,教師可結(jié)合學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與發(fā)展需求,以多維度表達(dá)數(shù)的形式,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí),為學(xué)生數(shù)感的形成奠定基礎(chǔ)。
案例2? “認(rèn)識(shí)7”的教學(xué)。
教師以PPT展示古人結(jié)繩計(jì)數(shù)的圖片。
師:觀察圖1,說(shuō)一說(shuō)圖中有哪些問(wèn)題與數(shù)學(xué)相關(guān)?
生8:用1個(gè)繩結(jié)表示1條魚(yú)。
生9:圖中一共有7條魚(yú)。
生10:為了表示7條魚(yú),連續(xù)打了7個(gè)繩結(jié)。
師:很好!從圖中可以看出,“7”表示從“1”到“7”的計(jì)數(shù)過(guò)程,也可以單純地表示為魚(yú)的數(shù)量。你們還能想到一些什么與數(shù)字“7”相關(guān)?
生11:一周有7天。
生12:7比6大,比8小。
生13:7位于數(shù)字8的前面。
師:(展示“數(shù)線圖”)一條線將數(shù)字1~9串聯(lián)在一起,請(qǐng)找出7的位置,并用“☆”將7標(biāo)注出來(lái)。
(學(xué)生用“☆”將6和8之間的7標(biāo)注出來(lái))
師:現(xiàn)在我們一起來(lái)觀察這條數(shù)線,說(shuō)一說(shuō)7被分成了幾個(gè)部分,并描一描,寫(xiě)出你們所得到的算式。
生14:7被分成了兩部分,所得的式子為1+6,2+5,3+4。
生15:我認(rèn)為7被分成了三部分,得到的式子有1+2+4,1+1+5,2+2+3……
師:這些式子都一樣嗎?
生16:式子有長(zhǎng)有短,不一樣。
生17:我認(rèn)為這些式子是一樣的,因?yàn)槊總€(gè)式子都表示了7。
(其余學(xué)生表現(xiàn)出了疑惑,但思考后一致贊同生17的看法)
師:現(xiàn)在請(qǐng)大家說(shuō)一說(shuō)你們對(duì)7的認(rèn)識(shí)。
學(xué)生討論后獲得結(jié)論:7可以表示為一些式子,而這些式子又可以表示7。
學(xué)生的思維經(jīng)歷了從具體到抽象的轉(zhuǎn)化,再?gòu)某橄筮^(guò)渡到拓展,從多角度感知7的意義。這種教學(xué)方式,不僅能開(kāi)闊學(xué)生的視野,深化學(xué)生對(duì)數(shù)的本質(zhì)的認(rèn)識(shí),還能為學(xué)生后續(xù)“用含有字母的式子表示數(shù)”的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),這也是促進(jìn)學(xué)生形成良好數(shù)感的關(guān)鍵。
三、本質(zhì)聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生數(shù)感結(jié)構(gòu)化的形成
數(shù)學(xué)是一門(mén)系統(tǒng)性的學(xué)科,講究整體性,雖然數(shù)感屬于看不見(jiàn)、摸不著的一種直覺(jué)感受,但它也有一定的結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合當(dāng)前的學(xué)習(xí)活動(dòng)調(diào)動(dòng)原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),將正在學(xué)習(xí)的“數(shù)”與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的“數(shù)”聯(lián)系起來(lái),讓舊知成為新知的墊腳石,并批判性地介入教學(xué)活動(dòng),促進(jìn)數(shù)感結(jié)構(gòu)化形成。
案例3? “異分母分?jǐn)?shù)加、減法”的教學(xué)。
多媒體展示圖2,要求學(xué)生結(jié)合圖片說(shuō)說(shuō)從中發(fā)現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)信息,可根據(jù)這些數(shù)學(xué)信息提出哪些問(wèn)題,該如何列式。
隨著探究活動(dòng)的開(kāi)展,學(xué)生對(duì)于異分母分?jǐn)?shù)加、減法有了更清晰的認(rèn)識(shí)。在此過(guò)程中,教師結(jié)合學(xué)生原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),借助折紙活動(dòng)引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生通過(guò)新舊知識(shí)的關(guān)聯(lián)建構(gòu)新的運(yùn)算法則。學(xué)生的數(shù)感在實(shí)操中得以有效發(fā)展,所建構(gòu)的新知也很快融入原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,形成了完整的知識(shí)體系。
四、解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生獲得應(yīng)用數(shù)感的能力
學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要目的之一,運(yùn)算的學(xué)習(xí)也是為了更好地應(yīng)用在生活實(shí)際中,切不可將學(xué)習(xí)與生活完全割裂開(kāi)來(lái)。數(shù)感的培養(yǎng),應(yīng)首先讓學(xué)生更多地接觸現(xiàn)實(shí)生活,有意識(shí)地將書(shū)面知識(shí)與生活實(shí)際建立聯(lián)系,其次讓學(xué)生能自主選擇合適的方法進(jìn)行估算、運(yùn)算,從而更快捷地解決問(wèn)題,這也是數(shù)感的具體體現(xiàn)。
案例4? “有余數(shù)的除法”的教學(xué)。
本節(jié)課的綜合應(yīng)用環(huán)節(jié),教師可創(chuàng)設(shè)生活情境啟發(fā)學(xué)生思考:春游時(shí),有21名學(xué)生要坐游船,但每條游船最多能坐5個(gè)人,至少需要租幾條游船?
學(xué)生毫不猶豫地列出式子21÷5=4……1,確定需要租4條游船。教師要求學(xué)生在草稿紙上畫(huà)一畫(huà)游船在湖上的場(chǎng)景,并想象一下全部學(xué)生坐在游船內(nèi)的情況。此時(shí),有學(xué)生更正原有的說(shuō)法,認(rèn)為4條游船不夠,至少需要租5條游船,因?yàn)?條游船最多只能坐20名學(xué)生,但學(xué)生實(shí)際有21人。
師:你們所列的式子21÷5=4……1錯(cuò)了嗎?
學(xué)生表示式子是對(duì)的,計(jì)算也沒(méi)有錯(cuò),究竟哪兒出了問(wèn)題呢?
生18:應(yīng)該從式子中的每個(gè)數(shù)來(lái)分析,式子中的商4代表的是4條游船,余數(shù)1表示每條游船都坐滿(mǎn)5人后還剩下1人,但是剩下的1人也需要租1條游船才能游湖。
師:如果余數(shù)是2、3、4呢?應(yīng)該租幾條游船?
生19:只要有余數(shù),就應(yīng)該多租1條游船。
師:由此,你們對(duì)數(shù)的運(yùn)用有什么想法?
生20:我發(fā)現(xiàn)數(shù)很有意思,所表達(dá)的內(nèi)容非常豐富,且實(shí)用。
生21:我認(rèn)為解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),先要列出算式,然后根據(jù)實(shí)際情況再思考每一個(gè)數(shù)的意義,這樣才能解決問(wèn)題。
生22:遇到式子不能直接解決問(wèn)題時(shí),可能還要?jiǎng)?chuàng)造出新的數(shù)或式子來(lái)解題。
……
一個(gè)小小的生活情境,讓學(xué)生對(duì)“數(shù)”產(chǎn)生了很多感悟。類(lèi)比于此,當(dāng)學(xué)生的思維卡殼時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生感悟每一個(gè)數(shù)所表達(dá)的實(shí)際意義,讓學(xué)生深刻體驗(yàn)數(shù)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用,這對(duì)滲透具體問(wèn)題具體分析的辯證思想具有指導(dǎo)意義,能從真正意義上提高學(xué)生的數(shù)學(xué)感悟能力[3]。
總之,數(shù)感培養(yǎng)是一種注重參與、關(guān)注體驗(yàn),且指向明確的教學(xué)活動(dòng)過(guò)程。尤其小學(xué)生的數(shù)感建立要經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期的滲透過(guò)程,這就需要教師在《新課標(biāo)》的引領(lǐng)下,基于學(xué)情與學(xué)科特征,精心設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)感知活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與數(shù)學(xué)思考,通過(guò)各種渠道與手段潛移默化地帶給學(xué)生更多豐富的數(shù)學(xué)體驗(yàn),以不斷優(yōu)化、完善、提升學(xué)生的數(shù)感。
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[3] 鄭毓信. 國(guó)際視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)教育[M]. 北京:人民教育出版社,2004.
作者簡(jiǎn)介:許飛(1981—),本科學(xué)歷,中小學(xué)一級(jí)教師,從事小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作。