小學生對于數學算式的學習是從“=”開始的,這樣兩根一樣長的橫線在形狀上是最相近的,用它來表示相等關系是最形象的符號了。這樣的解釋是最切合兒童的認知的,而且數學家在定義等號的時候也正是這樣考慮的,即等號兩邊的量是相等的。“符號兩邊的量相等”是等號的本質。由此可知,如果男生有15人,女生有15人,我們可以說“男、女生人數相等”,用符號表示為“15=15”,這里的等號體現了男、女生人數“兩個量的相等”,也就是說等號的呈現是基于兩個量(也可以叫做事件)的比較的結果;如果教室里有10名男同學,又走進來5名男同學,求教室里共有多少男同學,我們用“10+5=15”來表示數量的變化情況雖然是恰當的,但顯然忽略了等號的本質含義,因為此時教室中只含有一個量——男生人數,一個量是不能比較的,也就無法體現等號的本質。
在一年級上冊教材中編排“加法的認識”,同樣也出現了上述的情況,忽略了“=”的本質。教材先出示了1只紅色紙鶴,又出示了2只藍色紙鶴,問合起來是多少只紙鶴。這個例子可以很好地體現加法的意義——合并,即把1和2合并起來組成3。但對于等號意義的教學來說卻不是一個好的例題,因為當相加的結果呈現時,兩個加數已經被合并掉了,等號右邊的“3”沒有與之相對應的相等的量。
根據加法和“等號”的本質含義,可以對教材稍加處理,這樣設計教學程序:先出示下面兩組紙鶴,一組2只,一組3只,問學生哪組多,學生已經通過“對應”的方式認識了10以內的數,他們可以抽象出3個比2個多,進而3比2大。此時再拿出1只紙鶴,放到左面的2只里,讓學生再次比較哪組的紙鶴數量多。學生在直觀的感知中可以明確地感受到:左邊的2只與后放入的1只組成了3只,左邊的數量與右邊的數量是相等的。我們還可以進一步讓學生討論,左邊的數量通過了怎樣的變化后,才與右邊的數量相同。于是在這樣直觀與思考的基礎上,我們可以很好地向學生解釋“2+1=3”,從而抽象出“+”和“=”的意義:加號表示在原有的數量上增加,等號表示兩邊的數量相等。
《義務教育數學課程標準》指出:“數學是研究數量關系和空間形式的科學。”所以讓學生明確數量間、概念間的關系是最重要的,這會直接影響到學生數學知識體系的建立和數學思維方式的形成。正如前面的教學設計那樣,重點要讓學生建立起相等的關系——“左邊=右邊”,這也正是“=”的本質含義,符號兩邊的量相等(這對學生將來學習方程是非常重要的)。“以兒童可接受的方式講清楚數學的本質”是對我們小學數學老師的最高要求,也是最難以達成的。其主要原因是,一方面,我們自身的數學專業知識受到挑戰;另一方面,學生以直觀為主的思維方式理解數學的抽象本質,這對教師更是一個巨大的挑戰。像這樣基于學生的簡單操作活動,以直觀的方式體會數學本質的教學,可以很好地幫助學生形成數學思想,積累活動經驗,經過長期的、富有啟發性的引導,學生必然會理解其中的道理,感悟到數學的思想,以達到課標中關于“四基”的課程目標。
(作者單位 吉林省東豐縣二龍山鄉永合小學)