□ 江蘇省蘇州市高新區實驗小學校 吳 敏
數學學科教學中的“數感”概念,通俗來說指的就是一種感覺,包括對數字本身的感覺、對數量關系的感覺、對運算結果的感覺等諸多方面。做好小學生數感培養與訓練,可以給學生數學多元思維能力帶來全面歷練,強化學生辨析能力、抽象能力、應用能力、實踐能力,提升學生數學學科學習力,改善學生數學學科學習品質。小學數學教師積極探索數學學科教學內容、教學活動與數感培養目標的對接融合點,創意設計數感訓練教學活動,豐富學生數學課堂學習感知體驗和情感體驗,推動學生數感有效發展。
小學生直觀思維能力發達,抽象思維能力較為欠缺。教師巧妙選取生活問題、生活經驗等輔助教學元素,設計生活化數感訓練活動,為學生數感養成搭建思維落腳點,促使學生在生活認知遷移中形成數感。
借助生活問題開展數感訓練,能夠為抽象的數量關系、數學運算賦予現實意義,提高數學知識教學的真實性和直觀性。教師利用生活問題創設趣味橫生的教學情境,將學生帶入到數學知識的真實應用場景中,激活學生問題探索興趣,增強學生數學學習直觀體驗,提高學生數學課堂參與效度。教師做好生活問題素材篩選,確保情境中的生活問題能夠與數學概念、數學公式、數學模型等知識元素形成互動,搭建學生數學課堂探索學習思維通路。
數學概念教學中,尤其需要教師引入啟發式生活問題,引導學生理清數學概念探索路線,展開數學知識深入學習。教師為學生提供直尺、米尺等測量工具,要求學生指出1厘米、1米的長度分別是多少,再利用生活問題創設情境,啟發學生思考:“生活中哪些物品的長度最接近1厘米、1米?”學生學習思維充分發散,得出了五花八門的答案,如數學書的厚度、大拇指指甲長度接近1厘米;洗衣機、柜臺的高度接近1米……解答生活問題的過程,學生自然生成數學新知,也將抽象數學知識與具體的生活物品聯系到一起,有利于學生數感培養和后續學習的靈活應用。
小學數學學科教學注重學生認知經驗的遷移應用,需要引導學生利用數學舊知、生活經驗等固有認知展開遷移學習,實現數學學習的自主建構。教師切合班級學生實際學情,融合生活經驗組織數感訓練項目,在學生認知起點上設置遷移學習的訓練活動,讓學生在循序漸進的思維深入中體驗數學認知的整體過程。
教師加強可視化教學手段應用,將學生生活經驗與觀察學習活動相對接,幫助學生通過直觀感知迅速形成數學判斷。《比一比》章節教學旨在訓練學生感知“多少”的能力,由于一年級學生數感偏弱,教師讓學生分別拿出3支、4支鉛筆,將其分成兩堆進行比較,判斷它們誰多、誰少。生活經驗輔助下,抽象的數量大小比較轉變為生活物品的多少對比。學生觀察操作后,可以順利比較出4支鉛筆多于3支鉛筆,得出“4>3”的結論。這樣融合生活經驗的教學活動,為學生提供了熟悉的實物化道具,適應了學生抽象思維、半抽象思維較為欠缺的能力特點,幫助學生突破課堂學習的重難點知識。
除生活化情境創設、生活化訓練教學外,生活元素與數學學科還存在數不清的對接融合點。教師樹立生活化教學意識,拓寬教學設計視角,延伸生活教學與數感培養的融合教學維度,設計更多生活氣息濃厚的數感學習活動,激活學生數學多元思維,達到多維訓練效果。
教師巧妙利用生活物品設計活動內容,為學生觀察學習、動手操作搭建學習平臺,引導學生從直觀感知中抽象數學知識,形成更多數學理解。教會學生認識萬以內的數時,教師用米粒作為生活化教學設計的切入點,向學生展示1粒米、10粒米、100粒米的米堆,讓學生看一看、攥一攥,感知它們的數量與體積。接著,教師繼續展示1,000粒米體積有多少,并啟發學生思考:“10,000粒米大約有多少?”學生根據觀察學習經驗,都會想到以1,000粒米為標準,逐一比出10份,推算出10,000粒米的體積。生活活動的創意設計,簡化了萬以內數的思維理解難度,提高了學生數學知識建構的準確度,也有效鍛煉了學生的數字感知能力。
小學生的數學基礎相對薄弱,認知能力也存在較大局限性。教師立足生本學情,創意設計數學競賽、數學游戲、數學實驗等合作式學習項目,讓學生學習思維碰撞出更多火花,助推學生數感不斷增強。
好勝心強、喜歡競爭是小學生普遍存有的心理特點。教師搭建數學競賽學習平臺,組織學生圍繞特定課題展開競爭,可以有效帶動學生課堂表現欲望,促使學生對數學符號、數量關系、數學運算等知識內容建立更多感知理解。閱讀競賽、答題競賽、辯論競賽、游戲競賽等,都可作為促生學生數感的競賽活動載體,教師可根據學生數感成長需求針對性組織不同的數學競賽項目,推動學生數學學科核心能力的個性化成長。
教師發揮合作學習的獨特教學優勢,按照“組間同質,組內異質”的原則組建學習小組,盡量維持各小組能力水平在競賽活動中處于同一水平線。教學《分與合》章節知識時,教師向學生提供小棒作為學具,提出思考問題:把4個小棒分成兩份,有什么分法?要求學生組內討論解決,比賽哪個小組得出的結果最多。有了競賽元素的驅動,學生都快速進入學習狀態,爭先展開操作探究,課堂氛圍隨之推向高潮。教師組織學生有序展示學習成果,對各組學生的學習表現進行客觀評價,并逐步提高問題難度,讓學生思考更多的分配方法,觸發學生數學課堂深度學習,促進學生數感提升。
大部分小學生都對數學游戲“情有獨鐘”,樂于參與各類形式的游戲活動。教師加強數學游戲資源的發掘力度,觀照學生舊知理解、思維水平、數感能力等教學要素,有目的性地推出數學游戲教學活動,增強學生數學課堂學習思維活力,讓學生在數學游戲中形成更多感性認知經驗,推動學生數感發展。另外,數學游戲活動更有助于學生積累學習成功經驗,能夠強化學生數學學科學習信心,培養學生數學學科學習情感。
《混合運算》章節教學中,很多學生對章節最后編排的“算‘24點’”小節內容有著較強學習興趣。教師適應班級學生學習取向,做好數學舊知回顧,激活學生混合運算規律的舊知學習印象,同時利用信息技術教學手段,展示算“24點”的游戲玩法。待學生掌握后,教師為各小組提供A~9的撲克牌各一張,組織學生組內開展數學游戲,隨機抽出3張撲克牌,思考如何運用混合運算知識進行列式,算出得數為“24”。該游戲具有很強的趣味性,加之游戲本身便蘊含組內競爭的元素,學生表現出很高的參與熱情,有助于提高學生運用混合運算知識進行計算的思維靈活度,學生對數字也有了更強的敏感性。
數學實驗彰顯了數學學科教學的探究性、實踐性屬性,是數學學科不可或缺的重要教學資源。關注學生數感培養的教學設計中,教師同樣要正確看待數學實驗的教學價值,增設一些操作簡單、直觀性強的實驗活動,提高數感訓練的具象程度。教師根據環境組織數學實驗,利用學生身邊隨處可見的校園實物設計觀察學習活動,為學生數學學習直觀感知應用創造條件,實驗活動形式以小組合作為主,提高學生實驗學習交互頻率,促使學生形成更多學習感受。
蘇教版小學數學教材中編排了很多教室內可進行的實驗內容,需要教師重點關注。如“我們身上的尺”小節教學中,為了讓學生深刻感受一扎、一庹、一步、一腳的長度多少,教師組織學生以小組為單位,對教室內的各類物品展開實驗探究,估測它們的長度。學生在合作實驗中表現積極,對文具、課本、書桌、門窗、墻壁等多種物體進行估測,得出多樣化的測量結果。圍繞實驗結果,學生展開討論分析,既對“身上的尺”代表的長度有了深刻理解,掌握了各類估測方法,也能認識到這種測量方式是存在誤差的,學會根據測量要求靈活采取估測、精測等不同測量手段。
實踐應用是推動學生數感內化,塑造學生學科能力的關鍵路徑。教師加強數感訓練資源發掘整合,以學生為主體,推出更多妙趣橫生的數感訓練實踐活動,讓學生在數感應用經驗積累中得到學科能力的多維發展。
數感訓練涵蓋的知識領域較為寬泛,需要教師具備拓展教學意識,做好多方面教學資源的整合延伸。教師注重課堂內外教學對接,一方面以數學教材為主要抓手,深度挖掘教材當中蘊含的數感訓練素材,指導學生全面掌握數學知識的內在關聯和表面聯系,讓學生在知識建構的同時,得到觀察思維、辨析思維、邏輯思維的有效歷練;另一方面,教師加強課外教學資源開發整理,依托數學實踐活動,將數感訓練延伸到課堂之外,推動學生數感內化。
教師關注學生數學多元思維能力培養,利用訓練內容的多層設計,延展學生數學應用思維的深度和廣度,提高學生數學思維靈活性。如學習了“負數”概念后,很多生活問題、生活場景都可以作為課外教學資源融入到延伸訓練中。教師先設置一些簡單的概念應用問題,要求學生思考:-5℃、-1樓層等生活中常見的負數分別具有什么現實意義?與之相對的正數是哪些?鞏固學生數學概念學習印象。再將負數知識聯系到實際應用問題中,啟發學生用負數形式記錄日常開支情況、溫度變化情況等,培養學生用數學眼光分析生活現場的學科應用意識,促使學生從更深層次理解掌握相關數學概念。
學生在數學學科教學中占據著不可動搖的主體地位,只有切實調動學生訓練學習的主觀能動性,才能真正啟動學生深度學習思維,讓學生形成更多訓練學習成果。教師突出學生主體升級訓練形式,采取教學留白設計,將訓練空間留予學生,發揮學生數學訓練的自主性和主動性。公式應用、概念探究、數學實驗、生活實踐、運算訓練等,都是凸顯學生主體地位的訓練形式,教師靈活篩選運用不同訓練載體,激發和保護學生訓練學習興趣,保障學生數感訓練實效。
教師要重視學生數學知識體系生成,加強數學知識間的聯系構建,為學生數感培養提供理論知識基礎。例如,學習了平方厘米、平方分米、平方米、平方千米、公頃等面積單位后,為了訓練學生各種面積單位的轉換方法,指導學生全面構建“面積”模塊知識體系,教師升級訓練形式,采取習題鞏固和實地實踐相結合的方式展開訓練。習題訓練以這些面積單位的相互轉換為主,旨在深化學生認知理解,讓學生熟練掌握幾種面積單位的數學關系。實地實踐則要求學生在校園之內,丈量出1平方米、1平方千米、1公頃的面積,加深學生數學知識學習的直觀感知印象,使學生深刻、準確地了解每個面積單位的具體大小。
教師組織數感訓練活動時,要認識到數感是高度個性化的學習產物,需要根據學生思維能力、認知習慣、學習方式的差異性,設置多層次數感訓練項目,以適應學生的數感能力差異。教師注重學生數感訓練的創造性學習,通過課題探究、專題學習、生活實踐等路徑,指導學生投入到數學知識的多元探索和靈活應用中,促使學生在感知、體驗中建立更多表象認知,提高學生對數字、符號、運算的敏感度,推動學生數感形成與發展。
《運算律》相關知識教學包含了加法交換律、加法結合律、乘法交換律、乘法結合律、乘法分配律等多個運算規律知識。學生之前或多或少都對這些運算規律有了一定感知理解,具備探究學習的能力基礎。教師以課題探究形式展開教學,向學生提供多組數字代表性較強的計算問題,如82+43+17=__、43×25×4=__、5×(4+10)=__,組織學生合作探究這些算式的正確計算結果和簡便運算方法。
加強小學生的數感培養與訓練,既是增強學生數學課堂感知體驗,提高學生數學知識學習效果的有力抓手,也是強化學生數學學科基礎能力,形塑學生數學學科核心素養的必然要求。小學數學教師要將數感培養作為一項基礎教學任務,將數感培養目標有機融合到數學學科教學的諸多環節當中,通過對接生活、合作分析、創新實踐等方式,為學生提供多元化的感知理解和實踐應用學習平臺,助力學生數感養成,促進學生學科核心素養發展。