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小学生数感建立的几个着力点

2022-12-23  |  所属栏目: 来稿选登  |  阅读次数: 

本文作者:时丽宏 发表期数:新课程 2022年35期 本文字数:2478

   数感自1954年被提出以来,已成为数学教育的重要主题之一。我国一直到2001年才在《全日制义务教育·数学课程标准(实验稿)》中把数感问题作为数学学习的主要内容之一。在2011年的数学课程标准中把数感作为10个数学核心素养之一,这样描述:“数感主要是指关于数与数量,数量关系,运算结果估计等方面的感悟。建立数感有助于学生理解现实生活中数的意义,理解或表述具体情境中的数量关系。”数学界有学者在利用数感理论与不利用数感理论的对比教学中,发现利用数感理论对小学生数学思维的培养方面效果突出,所以,在小学生数学学习中,建立数感非常重要。小学生数感的建立可以从以下几点着力。
   一、数学学习情境化
   数学课程标准在整數的学习内容中,这样规定:“在现实情境中理解万以内数的意义,能认、读、写万以内的数”。在小数和分数的学习内容中,这样规定:“能结合具体情境初步认识小数和分数,能读、写小数和分数”“能结合具体情境比较两个一位小数的大小,能比较两个同分母分数的大小”。这里反复出现的一个词是情境。无论是理解整数、小数、分数的意义,还是认、读、写以及比较大小,都是在具体的情境中进行的。小学生的数感主要是对整数、小数、分数的感悟,对整数、小数、分数的相等与不等,大与小的感悟,而这些感悟,首先是在情境中的直觉,离开具体的学习情境的死记硬背违背了小学生的学习规律,也与当今时代不适应。研究表明,科技发达的今天,数学思维比准确的运算更重要。尤其是数感中运算结果的估计更需要在情境中进行,因为估算是数量的估计,与精算中数的计算不同,数量是对具体事物数量特征的描述,是具体的,在一定的情境中进行的。
   义务教育阶段小学数学的编写,虽然版本比较多,但是都围绕课程标准,数学学习具有鲜明的情境化特点。在学习过程中,教师需要对数学情境进行准确而生动地描述,让学生切身感受自己是学习的参与者,通过数学的眼光,运用数学思维认识社会现象,理解数学在生活中的重要作用。教师也可以让学生描述教材中用图文展示出来的学习情境,在描述中直观感受数量与数的联系与区别。
   对数的认识从对数量的认识开始,数量的认识体现在具体的物上,如3头牛,5只羊,7斤大米,对它们进行描述,有一定的量词,停留在具体的物上。如果没有进一步抽象,那么这种认识仍然不能发展成数学,但是这是数学的萌芽,它是从数量的角度认识牛、羊、大米的。又因为3头牛,5只羊,7斤大米不是同一类,所以数与数之间没有可比性。如果是3头牛,5头牛,7头牛,具有共同点,则有了可比性,更容易从数量抽象到数,可以得出3<5<7,由此可以发现,小学生数感建立的情境设计应以有利于数学思维的发展为原则。不是任意情境都有利于小学生数感的建立,如果不从小学生的角度出发,建立的学习情境很可能成为学习的障碍。
   在从数量到数的数感建立过程中,作为数的标记的0、1、2、3……这些符号起到了重要的作用。据研究,生活在澳大利亚的原始部落,对数量的认识只有1、2和许多之分。在对乌鸦的数量识辨的研究中,发现乌鸦能确定4以内的数量,大于等于5的数量乌鸦就无法确定。究其原因,是没有数字符号。所以数字符号的出现和数位、进位制等数学原则的确定,是数学的一大进步。我国古代数学研究有许多领先领域,但是受数学符号的限制,影响了数学的发展,都说明数学符号的重要作用。作为计数符号的数字,在数学学习中具有奠基作用。由此可见,从情境中感悟的数量,要上升到数的领域,必须创造数字符号,规定相关原则。要学习数学,必须识记这些数字、数位和十进位制,但是,这些识记的东西又不能让学生死记硬背。对数量与数的感悟中,既有一个从形象到抽象的过程,又有一个从抽象到形象的过程,所以需要识记的数字、数位和十进位又要在具体情境中理解记忆。小学生在这种互为相反的过程中既可以建立数感,同时也深化对数的感悟,进而认识并理解人们如何通过数学思维认识社会现实,而不是只把数学理解成加减乘除。数学学习兴趣的激发与养成,正是在情境化学习中发现它神奇的地方。在小学数学教学中因为急于得出加减乘除的准确结果,提高数学分数,却扼杀了部分学生对数学的好奇心。所以,课程标准反复强调数学学习的情境化,建立数感,有利于学生的长远发展。
   二、数感建立方法多样化
   数感的建立方法是多样的。对数量的感悟侧重于情境中的形象化,,是对事物数量方面的感知与描述,但数量的描述是向抽象思维的转化,而数的感悟是基于对数量的认知。对整数的感悟是基础,尤其是人们在感悟整数的过程中数字符号的创造,数位的规定,十进位原则的建立,这些是认识分数与小数的基础。要建立并发展数感,可以运用多种多样的方法。
   (一)在参与社会活动中建立数感
   例1:同学们经常随爸爸妈妈到超市购物,请同学们把某一次所购商品的单价做一记录,购物结束后,问问爸爸妈妈总共花了多少钱,你从中发现了什么规律?
   通过这次社会实践活动,学生会发现总共花的钱大于商品的单价,如果将所购商品的单价相加,就会得出总价=单价+单价+单价的规律。如果所购商品相同,就会得出总价=单价×数量的规律。正是在这些社会实践活动中,数量与数量之间的关系,数与数的关系,就会在头脑中形成直观的感知,尤其是在这种实践中对数量关系的推测与探究以及规律的发现,能培养学生用数学思维思考并解决生活中的问题的能力,这种能力的培养是受益终生的。在这里,学生在对数量关系的感悟中建立了数学模型。数学课程标准中第二学段有两个重要的数学模型,一是总价=单价×数量,一是距离=速度×时间。感悟数量关系从某种意义上讲也是一种数学建模思想。这种在社会实践中数感的建立方法在数学学习中可以螺旋式上升,随着年龄的增长及社会阅历的丰富,问题的提出也可在难度上逐步提升,甚至不设置问题,让学生自己提问,培养数学创造性思维。
   (二)在动手操作中建立数感。

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