一、數學學科的概念
對于數學學科的理解與定義,有著許多不同的爭議。從學前教育數學教育的角度上,認為“數學是研究客觀世界中的數量關系和空間形式的一門科學。”數學源于人類社會生活中對生產勞動的積累與總結,如:人類在生產勞動中,對各種物體的大小、形狀的感知,是在反復觀察與比較、使用中習得,并逐步由感性認識升華到理性認識,最后得出形的概念。數學知識中的“數量關系”和“空間形式”都是從具體的現實世界中抽取、提煉而來。因此,數學學科知識與生活有著密切的關系。
二、幼兒與數學
很多教育家曾提出,早期的數學啟蒙教育是否需要和是否有可能?國內外大量的研究都表明,人類在遺傳中獲得了一種先天的對數敏感和反應機制,這機制表現在計數、數量的運算、數學符號的表征與推理等能力。在心理學上曾有一個實驗,運用經典的適應——復原法,探究嬰兒目測是否知道物體的數量。實驗結果證明,嬰兒都具有識別數量的能力。這些先天的能力,為幼兒學習數學知識奠定了基礎。從加德納的多元智能理論上分析,這種先天能力即為數學智能。數學智能包括數學材料形式化、概括數學材料、用數學和符號來進行運算的能力、邏輯推理能力、逆心理過程的能力、思維的靈活性、數學記憶力和形成空間概念能力等九個方面。數學智能是每一個人都具有的能力,但數學智能的強弱則因人而異,同時也要結合后天的教育與環境。
近代最有名的兒童心理學家皮亞杰,提出幼兒兩種不同的認知方式——同化和順應。而幼兒在學習數學、理解抽象概念時,會將外部環境納入自身的認知結構當中,同時會改變已有的認知結構去適應外部環境,獲取知識。幼兒在與環境相互作用中,經同化、順應等自我調節,積累數學經驗,建構其數學概念。所以,要為幼兒準備一個充分、愉悅、適宜的數學學習環境,讓幼兒在環境中主動學習。
三、幼兒與生活數學
(一)數學圍繞著生活
數學存在于幼兒周圍的現實生活中,幼兒的一日生活也離不開數學,如:幼兒每天上下樓梯、在不同樓層活動、每天班級人數的統計、家庭的電話號碼、積木的形狀與顏色比較、玩具的整理分類擺放等,這些活動都與數學息息相關,蘊含著空間位置、數量、圖形顏色、分類、排序等數學知識。幼兒在生活中感知數學知識,同時也運用著數學知識解決實際生活情境中的問題,發展著應用數學解決問題的能力。
(二)數學概念的發展離不開生活環境
幼兒數學概念的發展有著從具體到抽象、從個別到一般、從外部動作到內部動作、從同化到順應等特點,幼兒需要在現實生活中體驗和具體操作,不斷積累感性經驗,從而在頭腦中建構抽象邏輯概念。數學學科與其他學科知識不一樣,數理知識必須依靠于幼兒操作物體的一系列動作的而獲得。因此,幼兒必須在現實生活中動手操作物體,從而主動建構數學思維。而且日常生活的情景,有助于幼兒思考數學知識,進一步地感知和促進數的思維和對數學知識的理解與獲得。所以,幼兒的數學概念的獲得與發展要與日常生活相聯系是十分重要和必要的。
四、幼兒在生活中的數學經驗積累
學前兒童早期數學概念包括8方面:集合概念、模式概念、數概念、數運算能力、幾何形體概念、空間量概念、空間方位概念、時間概念。這8個的數學概念,幼兒在日常生活中感知事物,也會積累一定的相關經驗。現從以下幾個方面分析幼兒在生活中已具備的數學經驗的情況。
(一)學前兒童集合概念的生活數學經驗
學前兒童集合概念的發展分為四個階段:第一階段是泛化籠統的知覺階段,第二階段是感知有限集合的階段,第三階段是感知集合元素數量的階段,第四階段是感知集合包含關系的階段。幼兒在生活中積累的數學經驗對泛化籠統知覺階段有明顯的促進作用。國外有一個對4~5個月的嬰兒“物體量的多少的一個整體上認識”的研究。嬰兒從日常生活中積累經驗,能夠對物體的持續量的多少,即物體的大小、長短等做出判斷。這能力是人類后來對不持續量的數量比較的理解發展基礎。國內劉范在《國內九個地區3~7歲兒童數概念和運算能力發展的初步研究》中,也發現我國2歲半的幼兒雖不會數數,但已能對明顯不同的數量的糖果做出不同選擇的反應,幼兒會傾向于選擇拿多的糖果。幼兒在泛化籠統的知覺階段中對集合概念的認識,都是源于幼兒生活經驗,這些生活經驗為幼兒在3~6歲學習系統的集合概念時,打下堅實的基礎。
(二)學前兒童模式概念的生活數學經驗
模式概念是“指客觀事物和現象之間本質、穩定、反復出現的關系,它反映的是對事物和對象的具有隱蔽性、抽象性的規律特征的認識。”幼兒最先接觸到和接觸最多的是重復性特征規律模式,即重復出現的規則性排列。這些重復性模式隱藏在幼兒生活當中,如:自然現象的重復“上午——下午——晚上、春夏秋冬”、身體動作的重復“踏步左右左”、視覺色彩的重復“紅綠燈的綠黃紅的轉變”等。這些的數學知識蘊含在日常生活中,對幼兒起著潛移默化的作用。
皮亞杰的研究證實了,幼兒在嬰兒時就已經開始感知模式,他們會從一些慣性動作開始,如:媽媽喂寶寶等。隨著年齡的增長,模式概念逐漸發展。兒童早期的模式發展在生活經驗中表現出最初的粗淺認知。
幼兒早期的生活經驗為幼兒早期模式認知能力提供有利的條件。
(三)學前兒童幾何形體概念的生活數學經驗
幼兒對幾何形體的認識的過程是一個從與實體相聯系到抽象出形體的本質特征的過程。幼兒對于形狀的認識源于生活經驗,從具體而熟悉的物體開始的。幼兒很早就有了物體的概念,如:嬰兒時期能根據瓶子的形狀找出自己的奶瓶,從形狀上確認熟悉的玩具等。所以,幼兒認識幾何圖形、形成幾何形體的概念往往來自生活經驗的積累,從熟悉物體開始的。
(四)學前兒童空間量概念的生活數學經驗
空間量概念是指“對物體的多少、大小長短、粗細、厚薄、高矮、寬窄、輕重等連續量特征的認識與比較。”幼兒對于空間量的知覺恒常性是在日常生活中積累經驗中形成與發展的。但這種認識受思維等影響,表現出很大的局限性,即缺乏分化和不夠精確。幼兒多數只能對量的明顯差異做出區分。而且,生活經驗雖能讓幼兒區分物體的空間量,但還不能用準確的詞語來表達或描述物體。因此,幼兒生活中的空間量數學經驗仍處于初步階段,需要成人有目的地去引導。
(五)學前兒童時間概念的生活數學經驗
幼兒生活中的數學經驗并不是都有助于幼兒數學概念的發展的,就像時間概念。幼兒對時間概念的認知易受生活經驗的影響。幼兒對于時間的感知是在感性經驗的基礎上形成的。而對于年齡較小的幼兒常會具體活動相聯系或相等同,如:對“早上”的理解,會與“起床、上幼兒園”等生活事件相聯系,這樣子幼兒對于時間概念的認知就會表現出不夠準確,帶有模糊性。而且幼兒容易受到知覺的影響,把時間和空間概念等同起來理解。這樣子的生活經驗都不利于幼兒時間概念的發展,所以幼兒生活數學經驗也并不一定能促進幼兒數概念的發展與獲得。
五、結論
數學學科知識源于生活,也高于生活。很多數學知識蘊含在日常生活當中,幼兒可以在生活中積累相關的數學經驗,為以后系統性學習數學概念打下一定的基礎。幼兒生活中的與集合概念、模式概念、幾何形體概念相關的數學經驗對于幼兒學習系統概念有著促進作用,而幼兒生活中與空間量概念、時間概念等相關數學經驗,有一定的局限性,需要成人適度地調整教育。