就數學學科而言,具備良好的數感,能讓學生深層次理解十進制數的編碼意義;對數字變化的內部規律更加精熟;能根據數據特征對數量關系做出預判;實現復雜語言信息的數字化處理;能靈活運用各種算法,選擇簡便計算方法;會估算,能夠研判計算結果的合理性;對于數字的意義和運算規律會有超前的體驗和敏銳的直覺。因此,培養學生的數感是數學教學的重中之重。
數學是從生活中提煉出的一門工具學科,大量的數感蘊藏在生活情境中。要想找到蘊含數感的載體,必須拓寬視野,走出教室,走出校門,讓學生帶著數學的慧眼去重新審視大千世界,用數學的概念和術語去描述一些司空見慣的現象,用數學的思維去解釋一些有趣的問題,以具體事例為媒介,引導學生感悟數學知識的形成過程與應用價值,讓學生感受到數學不是虛無縹緲的空頭理論,而是與日常生活息息相關的實用技能,從而激發學生學習數學的興趣,為數感的獲得奠定良好的心理基準。
例如,在教學10以內的數時,對于數字1,不妨先讓學生列舉生活中1能表達的事物,如一條河、一只狗、一顆星星、一顆糖葫蘆,接著誘導學生數清幾顆糖葫蘆湊成一串?幾根筷子是一雙?幾瓶啤酒是一打?幫助學生理解數字1既可以表示單體 (如一滴水),也能表示若干個單體組成的合體 (如一瓶水);既可以表示大件 (如大山),也可以表示小件 (如一粒沙)。滲透合二為一,化一為萬的思想。在教學重量單位時,不妨組織學生去中藥店看看,感受一下稱量中草藥時對重量單位的嚴苛,親自體驗一下1克、10克、100克、1千克的分量和比重。
又如,認識大數時,有意識地選取一些有趣的話題,讓學生估測猜想:1000張紙的厚度是多少?邁1萬步大概多遠?一張報紙的字數是多少?一個人大概有多少根頭發?一碗飯有多少粒米?經過猜想和判斷,讓學生初步感知大數的存在,再出示實例:地球半徑約為6371千米,太陽的半徑約為696300千米,使學生進一步感受大數的意義,培養他們的數感。
心理學家皮亞杰提出:兒童的思維是以動作記憶為主,失去動作經驗的思維活動,無法穩定地保留在大腦皮層中。實驗操作有助于加深學生對數字的感性認識,并且通過復雜的思維活動,轉化為理性認知存儲在記憶神經里。在這一系列活動中,最大限度地契合了幼兒好奇、好動、好表現的人格特征,又能凝聚學生注意力,激發他們的學習興趣,使學生在實踐操作中創造數字,體驗數字的形成過程。
例如,在教學梯形面積時,首先指導學生溫故三角形的面積公式及推導過程,讓他們用剪刀和紙板進行拼擺,分組合作探究,再集中展示匯報時總結出的幾種方案:把梯形沿對角線剪開,分割成兩個三角形;將兩個全等梯形拼接成一個平行四邊形;將梯形切割成平行四邊形和三角形;利用割補法把梯形變形為三角形。最后讓學生通過各個數據的前后聯系歸納出梯形的面積公式。在割補組合圖形的過程中,學生需要跟蹤觀察、分析各個數據源的走向,在數據流轉的過程中培養了學生對數據敏銳的辨識能力和甄別能力。
觀察是一種目的性強、計劃周密、思維參與度活躍的持續性感知活動,它是打開理性思維的鑰匙。任何數學問題都是對題設和假設的分析,要想得出結論,就必須在充分尊重條件事實的前提下觀察分析數據特征,透過數字的蛛絲馬跡,找到解題線索。
例如,教學積的變化規律時,先出示練習題:
①16×2=32 ②16×20=320
③16×200=3200 ④16×2000=32000
然后引導學生總結發現規律:觀察上述算式,你有什么發現? (一個因數的變化引起積的變化)比較前兩個算式,因數2發生什么變化?積是怎么變化的?通過對比其他算式能得出相同結論嗎?分別比較算式③和算式①、算式④和算式①,你又能發現什么?這樣從左至右連續觀察,有什么整體規律?如果逆向連續觀察,這個規律又是怎樣的?以上教學從局部觀察到窺測全貌,然后又從整體規律來反證個案,循環論證,全方位地引導學生觀察數據變化,將靜止的、條文性的知識記憶轉化為運動的、可塑的數感,讓學生經歷完整有序的數學活動,幫助學生在探索的過程中感受數學的意義和作用,從而優化數感。
估算是培養數感的有效手段之一,對于數學學習和實際應用很有價值。良好的數感和量化能力的形成,不是對數量的直觀感覺,而是要把抽象的數字符號經過復雜的思維運行,不斷鞏固強化,形成一種經驗意識;其次,教學中要結合實例,讓學生憑借經驗直覺估算,提高對數字的分辨率,塑造敏銳數感。
例如,在教學計量單位后,可設計一些對估算能力要求較強的訓練題:黑板長約 ( )米;足球場面積約 ( )平方米;全校大約有 ( )人;一筐蘋果重4( );一支中性筆芯長15( )等。
數感的質量主要體現在對研究對象的量化能力,以及對采集到的數據的多元認知上,同時還體現在估算結果的合理性和準確度上。如李大哥種植楊桃樹的收入是594元,種植櫻桃的收益是329元,請估算李大哥種植兩種果樹的總收益。不同數感程度的學生回答不一樣:有的認為,先取整百數500加300等于800,再看零頭94加29大于100,綜合考慮,總和大于900;有的認為,594與600近似,329與350近似,綜合考慮,兩個加數都做了夸大處理,因此真實和小于950;還有的認為,真實值介于500+300的和與600+400的和之間。這些估算方法都是對的,此刻教師應該充分肯定他們的數感認知,最后通過分析比較優化方案。
總之,數感的形成過程是一個循序漸進的過程,需要長期有意識的堅持。教師在教學前要深入鉆研教材,準備好培養數感的素材;教學中創設學生感興趣的、有利于培養學生數感的情境;教學后積極反思沉淀,改進完善教學方法,研究出一套系統地可持續發展的數感培養策略。
[1]李頂山.淺談小學數學課堂教學中如何培養學生的數感[J].考試周刊,2017(A5):95.
[2]許文帥.小學數學教學中如何培養學生的數感[J].考試周刊,2017(A1):104.
[3]賈曦.淺談如何在小學低年級數學教學中培養學生的數感[N].發展導報,2017-12-08(027).