學前兒童數(shù)運算的核心經(jīng)驗解析及教育建議

譚琳霞

咸陽職業(yè)技術學院 陜西西安 712000

隨著社會的發(fā)展,學前兒童的數(shù)學學習日益得到重視。而數(shù)運算幾乎是數(shù)學學習的核心,有助于幫助學前兒童發(fā)展數(shù)學思維能力,理解數(shù)學之間的關系,準確理解數(shù)學概念,進行生活中的實際計算?？梢哉f,學前兒童數(shù)運算能力的培養(yǎng)是普惠教育的基石,也是保證幼兒未來學習成功的重要基礎。對于學前兒童而言,定量思維不夠完善,數(shù)字線性思維尚在發(fā)展中,因此必須依靠生動形象的教育手段幫助其理解數(shù)的含義和概念,提高其數(shù)學理解能力。

一、學前兒童數(shù)運算概述

數(shù)運算是指對數(shù)的加減乘除操作,是數(shù)學運算的一種重要類別。常見的數(shù)運算包括加法、減法、乘法和除法。這些運算是數(shù)學運算的基礎,幾乎所有數(shù)學領域都要依賴于此。數(shù)運算還可以包括其他高階運算,例如平方根、立方根、指數(shù)等。這些運算在高中數(shù)學和大學數(shù)學中會有較深入的研究[1]。數(shù)運算不僅在數(shù)學中有廣泛應用,也在生活各個方面發(fā)揮著重要作用,例如商業(yè)運營、科學研究、日常生活等領域。

學前兒童的數(shù)運算是指對數(shù)字的初步認識和操作,包括數(shù)的讀寫、數(shù)的比較、數(shù)的加減,以及簡單的分組、數(shù)列和幾何形狀等。在數(shù)的讀寫方面,學前兒童需要掌握數(shù)字的名稱和標識,如能夠正確讀出1～10的數(shù)字,用手指表示相應數(shù)量等;在數(shù)的比較方面,學前兒童需要學會使用比較詞匯,例如大、小、多、少,能夠較為準確地比較各種數(shù)量的大小關系;在數(shù)的加減方面,學前兒童需要學會使用加號和減號,能夠較為準確地完成簡單的加減運算,例如1+1=2、3-1=2等;此外,學前兒童還需要對分組、數(shù)列和幾何形狀有初步認識。例如,能將相同顏色、形狀或大小的物品分成一組,并能以相同的順序進行排列?？傊?學前兒童的數(shù)運算是一個初步認識和學習數(shù)字以及相關數(shù)學概念和操作的過程。通過教育和訓練,學前兒童可以逐步發(fā)展自己的數(shù)學認知和操作能力。

二、學前兒童數(shù)運算的核心經(jīng)驗解析

(一)感知數(shù)的組合與分解

感知數(shù)的組合與分解,是學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗的重要組成部分。該經(jīng)驗的核心思想是,讓學前兒童通過感官體驗,探索數(shù)字的內(nèi)涵和變化,學習數(shù)字的劃分、合并和變化等基本概念。該經(jīng)驗要求學前兒童具備如下能力:(1)認識數(shù)字符號和數(shù)量關系。讓學前兒童認識數(shù)字符號與數(shù)量的關聯(lián),比如在一個集合里有幾個物品或人,并可以用數(shù)字符號表示出來。(2)理解數(shù)字的組合和分解。學習將一個數(shù)字分解成幾個部分或組合成另一個數(shù)字。例如,將數(shù)字3分解成1和2,或者將數(shù)字1和2組合成數(shù)字3。(3)掌握多種數(shù)字表達方式。兒童通過視覺、聽覺、觸覺等方式來體驗數(shù)字的概念。例如,可以在計數(shù)板上模擬數(shù)字的相加減運算,或者用手比畫展示數(shù)字的組合和分解。(4)培養(yǎng)數(shù)字分析能力。讓學前兒童通過觀察、比較、分類等方式,學會分析數(shù)字的規(guī)律和特點。例如,將數(shù)字整理成從小到大排列的順序,或者發(fā)現(xiàn)數(shù)字組合中規(guī)律的模式。綜上所述,感知數(shù)的組合與分解是學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗中非常重要的一部分,通過學習和體驗數(shù)字的組合和分解,學前兒童能夠逐漸掌握數(shù)字的概念和變化規(guī)律,為以后的數(shù)字運算打下堅實的基礎[2]。

其中,感知數(shù)的組合與分解核心經(jīng)驗在學前兒童數(shù)運算中突出表現(xiàn)為直接建模經(jīng)驗和計數(shù)經(jīng)驗。下面對這兩個分支的經(jīng)驗進行具體介紹。

1.直接建模經(jīng)驗

“直接建模經(jīng)驗”的核心思想是通過實物或圖片等具體物體,引導學前兒童直接對數(shù)字建模,培養(yǎng)其對數(shù)字的感知能力和認知能力。具體內(nèi)容如下。

(1)數(shù)量建模。這種建模策略是讓學前兒童使用單個數(shù)學計數(shù)器或其他象征物,如小球、棍子來表示數(shù)字。幼兒教師可以使用這種方法向?qū)W前兒童展示數(shù)字的增加和減少關系,同時鼓勵其發(fā)現(xiàn)數(shù)字的組合和分解方式。

(2)長度建模。長度建模是指將數(shù)字表達為長度的形式,比如使用不同長度的線段表示不同數(shù)字。通過這種方式,學前兒童可以學會將數(shù)字分解為小份來理解數(shù)字的概念。

(3)區(qū)域建模。區(qū)域建模是用表面積和空間來表示數(shù)字,比如幼兒教師可以在紙上畫出不同形狀,并讓學前兒童用不同顏色將“區(qū)域”涂滿,以表示數(shù)字。

(4)圖形建模。學前兒童學會使用圖形來表示數(shù)字組成。比如,教師可以讓學前兒童畫出各種簡單形狀,并告訴兒童如何組合這些形狀以表示不同的數(shù)字。通過這些直接建模策略的使用,學前兒童可以更好地理解數(shù)字的含義,掌握數(shù)字組合和分解的技巧,并有助于培養(yǎng)學前兒童的創(chuàng)造力和認知能力,使學前兒童更好地適應數(shù)字世界。

2.計數(shù)經(jīng)驗

計數(shù)經(jīng)驗是指學前兒童學會使用計數(shù)方法,逐漸掌握數(shù)字數(shù)量的概念和變化規(guī)律。首先,自然計數(shù)法。這種計數(shù)策略是讓兒童通過數(shù)出物品數(shù)量來進行計數(shù)。其次,轉(zhuǎn)移計數(shù)法。這種計數(shù)策略是讓學前兒童逐漸掌握計數(shù)數(shù)字的順序和大小,從而做到快速準確計數(shù)。例如,教師可以從以前的數(shù)字開始,讓學前兒童用“加1”的方式推斷出下一個數(shù)字。然后,估算計數(shù)法。該計數(shù)策略是通過學習簡單的技巧(如大致估算、固定計數(shù),等等)來快速、準確地估算出物品的數(shù)目。例如,在對某一物品進行數(shù)數(shù)時,首先利用眼觀估算法快速估計數(shù)量的大小,然后再按計數(shù)法一一進行數(shù)數(shù)。最后,基數(shù)計數(shù)法。該計數(shù)策略通過使用計數(shù)器等特定的工具,幫助學前兒童快速而準確地計算出物品數(shù)量。例如,在給一組物品進行計數(shù)時,可以使用計數(shù)器等工具,保證計數(shù)的速度和準確度。綜上所述,計數(shù)策略是學前兒童感知數(shù)的組合與分解中非常重要的一環(huán),可以幫助學前兒童掌握數(shù)字概念,逐漸理解數(shù)字的變化規(guī)律,為以后更深層次的數(shù)學學習打下堅實的基礎。

(二)基于數(shù)量進行集合比較

在學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗中,“基于數(shù)量進行集合比較”也是非常重要的一部分。該經(jīng)驗的核心思想是讓學前兒童通過比較兩組物品的數(shù)量,學習和理解數(shù)字的大小和變化等概念。具體包括:(1)比較相同物品數(shù)量。讓學前兒童比較兩組相同物品(如相同數(shù)量的糖果或水果),理解兩組的數(shù)量大小差異,而不需要通過數(shù)字符號進行比較。(2)比較不同物品數(shù)量。通過比較不同物品的數(shù)量(如一組橘子和一組蘋果),理解兩組的數(shù)量大小差異,之后再通過數(shù)字符號確認兩者的數(shù)量。(3)依次比較多組物品的數(shù)量。引導學前兒童逐漸理解數(shù)字的大小和數(shù)量之間的關系,了解不同數(shù)字之間的大小關系,培養(yǎng)其理解數(shù)字大小關系的能力,通過大于或小于等數(shù)學符號比較不同數(shù)字,將數(shù)字排序和分類,發(fā)現(xiàn)它們之間的規(guī)律和特點。

(三)理解整體與部分的關系

該經(jīng)驗的核心思想是讓學前兒童通過學習和實踐,理解整體與部分之間的關系,學會將物品分成整體和部分,從而培養(yǎng)學前兒童的數(shù)學思維能力。“理解整體與部分的關系”是指兒童可以理解一個整體可以由若干個部分組成,同時也可以根據(jù)部分推斷出整體的概念。該經(jīng)驗可以幫助兒童在日常生活中理解和應用數(shù)學概念,也為未來學習更復雜的數(shù)學概念奠定基礎[3]。

(1)分辨整體和部分。能夠識別一個概念或?qū)ο蟮恼w與其一部分,如區(qū)分一個餅干和其一半或四分之一的部分。(2)合并能力。兒童需要學會將單個物品組合成一個整體,如通過將兩塊餅干合并成一個整體。(3)分離能力。將一個整體分成多個部分,如將一個餅干分成兩半或四份。(4)推斷能力。能夠通過已知的部分推斷出整體的大小或數(shù)量,如通過已知一個半餅干的大小推斷出完整的餅干的大小。(5)比較能力。兒童需要學會比較整體和部分的大小或數(shù)量,如判斷一塊蛋糕的大小,這是一個部分還是整體?總之,通過教育推廣、游戲互動等方法,幫助兒童理解整體與部分的關系,能夠加速學前兒童對數(shù)學概念知識的學習和掌握。

三、提升學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗的教育建議

學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗的目標是幫助學前兒童學習基本的數(shù)學概念和數(shù)字技能,為后續(xù)的數(shù)學學習打下扎實的基礎。以下是提升學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗的策略:

(一)利用游戲開展游戲化學習

利用游戲開展游戲化學習,是一個培養(yǎng)其數(shù)學技能的優(yōu)秀方法,如利用樂高搭建、積木拼圖等游戲,讓學前兒童在潛移默化中學習數(shù)字與形狀概念。此外,還可利用生動有趣的學習工具和配套教具進行游戲輔助。教具是學前教育中不可或缺的部分,通過利用指數(shù)卡片、計數(shù)棒、計算板等教具,可幫助學前兒童加深對數(shù)字和基本概念的理解。

以一款名為“數(shù)字島”的應用程序為例,對利用游戲開展游戲化學習進行介紹。“數(shù)字島”的應用游戲的目的是幫助學前兒童理解數(shù)字和基本運算符的概念,帶領學前兒童去探索數(shù)字島上的不同場景,并解鎖數(shù)字和運算符號。在數(shù)字島上,學前兒童必須通過解決各種數(shù)學問題來前往新的場景。例如,在某一個場景中,可能需要將數(shù)字拼湊成正確的算術式,然后將其解決。在另一個場景中,有可能需要在數(shù)字陣列中找到特定的數(shù)字,然后使用運算符號組合出正確答案。數(shù)字島上的每個場景都為學前兒童提供了一種獨特的數(shù)字挑戰(zhàn),對其數(shù)學技能提出了不同的要求。這個數(shù)字游戲應用程序通過游戲化的方式將數(shù)學概念呈現(xiàn)給學前兒童,使兒童更容易理解抽象的數(shù)學概念,可有效幫助兒童提升數(shù)學核心經(jīng)驗,增加其對數(shù)學的學習興趣。

(二)創(chuàng)設數(shù)字化環(huán)境營造氛圍

數(shù)字化環(huán)境是一種創(chuàng)新的方式,可以幫助學前兒童提升數(shù)學核心經(jīng)驗,通過借助數(shù)字屏幕、數(shù)字卡片、聲音和視覺提示等幫助學前兒童更快速、準確地發(fā)展數(shù)字技能。

例如,教師可以設計一款名為“數(shù)字王國”的游戲,創(chuàng)設數(shù)字化環(huán)境,幫助學前兒童學習數(shù)學知識和技能。在數(shù)字王國中,學前兒童可以扮演數(shù)字王國的國王或王后,通過解決各種數(shù)學問題來幫助自己的王國繁榮昌盛。例如,在一個場景中,學前兒童會被要求在數(shù)字矩陣中尋找特定數(shù)字的位置。在另一個場景中,兒童需要將數(shù)字拼湊成正確的算術式來獲得獎勵。數(shù)字王國的游戲規(guī)則很簡單,但是隨著數(shù)字問題難度的逐漸上升,學前兒童的數(shù)學技能也會逐漸提升。此外,“數(shù)字王國”游戲還設有多項游戲機制,例如榮譽榜、游戲成績以及通關獎勵等,進而有效激發(fā)學前兒童的學習興趣和動力。可以說,通過數(shù)字化環(huán)境和數(shù)字游戲的幫助,學前兒童可以更好地理解和掌握數(shù)學概念,同時增加其對數(shù)學的興趣和自信心。

(三)綜合其他學科和技能開展教學

綜合其他學科和技能學習是提高學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗的重要策略之一。與數(shù)學相關的學科包括科學、技術、工程和數(shù)學(STEM)等,這些學科可以幫助學生將數(shù)學運算應用于實際問題中,并發(fā)展其語言和溝通技能、創(chuàng)造力、批判性思維和問題解決能力。

例如,教師可以設計一個“探索數(shù)學世界”的項目,將數(shù)學與科學技術結合起來,激發(fā)學前兒童對數(shù)學的興趣。在這個項目中,學前兒童將學習創(chuàng)建和探索數(shù)字世界的基礎知識,如二進制和邏輯門等。之后,借助配備的基本教育機器人,如撓性板機器人和LEGO積木套件編寫程序,使機器人執(zhí)行特定的任務,并從中學習基本的計算概念,如加減乘除、平均數(shù)和分數(shù)等。例如,兒童可以編寫程序來獲取機器人行動數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)導入電子表格中分析,進而學會如何從數(shù)據(jù)中提取有用的信息,將其用于解決實際問題。這個項目綜合了多門學科和技能,包括數(shù)學、科學、技術、工程、語言溝通和分析,不僅有助于提高學前兒童的數(shù)學核心經(jīng)驗,還可以幫助兒童獲得更廣泛的知識和技能,促進兒童的全面發(fā)展。

(四)開展難度合理的挑戰(zhàn)活動

設置適當?shù)奶魬?zhàn)是提升學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗的重要策略之一。適當?shù)奶魬?zhàn)可以幫助學前兒童逐漸提升數(shù)學技能,同時不會讓其感到過于沮喪或挫敗。下面借助一個具體案例說明如何設置適當?shù)奶魬?zhàn),以幫助學前兒童提升數(shù)學核心經(jīng)驗[4]。

年齡在4～5歲之間的學前兒童已經(jīng)會簡單的加減法了,那么教師可以為其設計一個關于加減法的游戲。游戲的規(guī)則為:學前兒童們在班級里形成小組,然后每組選出一名代表出題,其他成員回答問題,每組有1分鐘的時間來回答問題。對新手來說,問題可以是簡單的加減法,例如計算1+2、3-2等,而對于擅長數(shù)學的兒童,難度可以適當提高,例如計算5+6、10-5等。進階版有不同的游戲玩法,例如猜數(shù)字、找規(guī)律等,讓學前兒童們在游戲中逐漸提升數(shù)學運算的能力。通過設置具有難度梯度的競賽挑戰(zhàn),不僅能夠讓學前兒童逐漸掌握數(shù)學運算的基本能力,而且在挑戰(zhàn)自己的過程中增強其信心和自豪感,保持興奮和好奇,最終更好地掌握數(shù)學概念。

結語

學前兒童數(shù)運算核心經(jīng)驗是兒童數(shù)學教育的重要內(nèi)容,包括理解整體與部分的關系、實踐感知大小和順序、掌握數(shù)的分類能力等。未來,學前數(shù)運教育仍將繼續(xù)深入發(fā)展,還需要注重以下幾點:將數(shù)學運算和實際生活結合,讓學前兒童們在實踐中掌握數(shù)學知識;利用現(xiàn)代技術,為學前兒童提供更豐富、更多樣化的數(shù)學學習資源;培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,讓學前兒童們能夠從數(shù)運中理解數(shù)學的應用和實踐,從而不斷豐富自己的想象力和創(chuàng)造力;建立個性化的數(shù)運診斷體系,更好地針對學生的特殊需求,實現(xiàn)數(shù)運教育的精細化、差異化等目標?？偠灾?教育者應結合兒童的特點和掌握度,采用恰當?shù)慕逃侄?幫助兒童理解數(shù)學概念,提高其數(shù)學運算能力,為確保其未來學習的成功奠定基礎。