數感是一種主動地、自覺地或自動化地理解數和運用數的態度和意識,是一種基本的數學素養。《義務教育數學課程標準(2011版)》將“數感”列為十大核心概念之首,并將數感定義為一種感悟,這既包括了感知又包括了領悟,既有感性又有理性的思維。培養學生的數感,主要以培養學生對數與數量、數量關系、運算結果估計三方面的感悟為主線。
在數學活動中,具有良好數感的人對數學情境反應迅速、準確、敏捷,能自然地運用最優化的解題策略解決問題。因此,教學中培養學生的數感是數學教育的重要任務之一。那么,如何培養小學生的數感呢?
一、研究教材,培養數感
知識技能多是顯性的內容,是容易把握和操作的。這些內容往往以知識點的形式出現,設計和組織教學時比較容易受到關注,也容易在教學實踐中得以落實。核心概念往往不是以顯性的形式出現的,而是以與知識技能相關的隱性的觀念或思維方式的形式出現,通常要在學習的過程中體會和運用。因此,教師在教材分析、目標設置時,要思考并挖掘:如何通過核心概念的滲透與培養,實現從“雙基”發展到“四基”目標的落實與轉變。
當翻開人教版小學數學第二冊第31頁時,一幅人與自然和諧共處的美麗牧羊圖映入眼簾。教師可以通過以下環節展開教學:(1)提問:圖中的小白羊比20只多,還是少?(2)估一估:大約有多少只小白羊?(3)圈出10只羊,再估一估,有多少只小白羊?(4)得出結論:10個10只,是100只小白羊。這樣用100只小白羊的圖,一方面讓學生感知100只小白羊比20只多得多,在腦中形成100是多少的一個鮮明表象,給學生以100的整體感受,讓學生在初步建立100以內數的認識的同時,發展數感。如果只是把它看作一幅情境導入圖,讓學生簡單數一數,或者直接告知有100只小白羊,學生感知的只是數字,是數量,而放棄了一次幫助學生建立數感的好機會。
教學的進程是以數學知識技能的學習逐步展開的,而在知識技能的學習和掌握過程中,要始終把相關的核心概念蘊含其中,設計有助于學生形成相關的數學核心概念的情境和活動,使學生逐步建立和形成數學核心概念,同時,也有助于學生對知識技能的理解和掌握。
二、逐步發展,積累數感
數感既然是一種感悟,就不會像知識、技能的習得那樣立竿見影,需要教師在教學中潛移默化,幫助學生積累經驗,經歷一個逐步建立、發展的過程。
1.重視第一學段學生對數的感覺的建立,處理好階段性和發展性的關系
2.溝通認數、讀數、寫數之間的聯系,發展數感
三、操作實踐,體驗數感
瑞士著名心理學家皮亞杰說過:“智慧自動作發端。”兒童的認知規律正是“從直觀的動作思維到具體的形象思維,最后達到抽象的邏輯思維”的。可以說,動手操作是兒童認識客觀事物的基礎和起點。數感的建立通常在具體的行為操作和思維探究中實現,不是通過傳授而能得到培養的。
認識“0”時,可以啟發學生說出在日常生活中在哪些地方見過“0”,學生的積極性一下高漲了起來:“在體育比賽的比分上見過0。” “在溫度表上見過0。”“電話上有0。”“我的直尺上有0。”……學生直觀體會“0”除了表示沒有以外,在溫度表上、方向圖上表示分界點;在直尺上表示起點;在日歷上表示日期;在電話、車牌上與其他數字一起組成號碼……這些都是學生身邊的事,學生很容易理解和接受。這樣,學生在觀察中,在對數與數量以及數量關系的感知中,在用數學語言進行表達與交流中,體會了數的含義,初步建立數感。
教學中,教師應不失時機地創設與學生生活環境、知識背景密切相關的,又能激發學生興趣的學習情境,讓學生在觀察、猜測等一系列的數學活動中體會數學知識的產生、形成和發展的過程,甚至可開放時間和空間,帶領學生走出課堂,走向社會,參加社會實踐活動,讓學生自己去感知、發現,主動去探索。如果學習內容貼近學生的生活經驗,符合學生的心理特征,學生就容易形成知識結構,學生就能更好地掌握知識、內化知識,使學生更具體更深刻地把握數的概念,形成數感。例如,到操場上去走走、跑跑、測測、量量,讓學生感受50米、100米的距離;在春游、秋游過程中感受1千米、20千米的路程;到食堂去看看、掂掂、稱稱各種蔬菜和水果的重量,感受100克、1千克的實際重量;等等。這些活動深受學生的喜愛,能培養學生的“親數學”行為。
又如,在認識大數目時,可以為學生提供豐富的現實背景,使學生在真實的情境中受到感染和體驗。例如讓學生說出見到的比較大的數的情境,估計一個操場大約有多少人,一個劇院大約容納多少人?看一段足球賽的錄像,感受一個體育場有幾萬人,一萬人大約有多少?如果一個班有50個人,30個班是一所學校,一萬人是多少個班?是多少所學校?這樣一些具體的,與學生生活密切聯系的活動,可以使學生對數,特別是較大的數形成一個鮮明的表象,并且再遇到相似的情境時,在頭腦中會有一個具體的參照物,學生在學習的過程中,也能自始至終都感受到數學就在身邊,真正讓學生在生活中形成數感。
四、數形結合,發展數感
分析:用直線上的點表示數,要求學生按照順序填數。由于“數軸”的概念對于一年級學生而言過于復雜,所以在不介紹概念的情況下,讓學生結合對數與數關系的理解,有序地填數,借圖形的直觀性,更好地加深學生對數序的認識和理解。在 20 以內數的教學中反復出現這樣的數徑(數表)和數軸,以此強化學生對數序的認識和理解。
數軸最常用的,就是通過它來認識數的順序和相對大小,幫助學生直觀地理解數的意義,同時也是直角坐標系的初步滲透,讓學生體會實際的數與數軸的點的一一對應關系。這樣的方式,讓學生對數的認識更立體化,認識更豐富。如千以內的數的認識可以安排這樣的環節:
在下面的數軸上找出56、200、800大約在什么位置。
要找出這些數的對應位置,需要先觀察這些數軸上的點,分析數軸上數的大小關系。找出這幾個數以后,追問:1000在哪里呢?1000的后面會是誰呢?再次借助數軸,讓學生體會數的組成、順序、大小以及實際的數與數軸的點的一一對應關系。
五、反思質疑,提升數感
質疑和反思是人的思維在探索數學規律、本質時的一種策略,是培養學生數感的一種有效方法。小學生由于年齡的特點,在學習活動中往往對主動探究的過程充滿興趣,而忽略了對活動之后的反思。作為教師就需要在課堂教學中適時設疑,引導學生對自己的學習過程和結果進行質疑和反思,使學生逐步形成自覺反思的習慣;讓學生通過觀察、類比、反思等獲得數學猜想,進一步尋求證據,給出證明或舉出反例。學生通過質疑、反思,很自然地就能判斷出結果正確與否,同時也提高了解題的正確率。課堂教學中教師應尊重每個學生的個性特征,精心設計質疑、反思方面的練習,讓學生在質疑和反思中增強辨別能力和估算意識,從而增強學生的數感。
例如雞兔同籠問題可以這樣設計:“雞和兔共21只,它們的腳共60只,猜一猜雞和兔各有多少只?”其中一位學生的答案是:“雞16只,兔5只。”這時教師先不急于作出正面回答,而是給學生設疑:“這個答案正確嗎?腳的總只數為什么會少了8只?是誰的只數少了?如何調整?”又如學生的計算結果經常會出現某班學生人數是52.6人,某家電視機有1.5臺……這樣的案例很多,只要學生稍加質疑、反思,就能判斷正確與否。經常設計這樣的練習,學生能獲得發現的機會,能鍛煉數學思維,學生的數感自然就得到了發展。
六、加強估算,建立數感
新課標指出估算在日常生活中有著廣泛的實際應用,是展現和提升學生數感的重要途徑之一。因此,教師在教學中要善于抓住各種有利時機,改變學生對估算的認識,創造性地活用教材,讓學生常估算、多交流,從而感受估算的魅力,增強估算意識,逐漸養成良好的估算習慣,從而發展學生的數感。
下圖給出的是一道解決實際問題的題目,教學中先出示簡易數軸(單位長度不統一),在學生理解題意的基礎上,不急于要學生列出算式求解答案,可以引導學生結合數軸,使用多樣化的估算策略:將“往大估”與“向右移”相聯系,“往小估”與“向左移”相聯系,“離遠了”與“差得多”相聯系,“離近了”與“差的少”相聯系,通過估算教學,發展數感。
綜上所述,數感的形成是一個積累的、潛移默化的過程,需要在較長時間的充分感知、體驗和感受中逐步建立起來。教師應在數學教學活動中深入鉆研教材,創造性地運用教材,創設有助于培養學生數感的情景,探索與之相適應的教學方法,把培養數感的任務落實到具體的教學過程,讓學生在對數的充分感知、感應和感受中,逐步形成解決問題的策略,形成良好數感,提升數學素養。
(責編 金 鈴)