





[摘" 要] 研究者以數感教學為例,從數與數量、數量關系、運算結果的估計三個方面進行論述,為系統研究數學核心素養表現提供方法及路徑。
[關鍵詞] 核心素養;數感;數感含義;數感培養;數感評價
數學核心素養具有整體性、一致性和階段性,如圖1所示,在不同階段具有不同的表現。在小學階段,核心素養主要表現為:數感、量感、符號意識、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識、數據意識、模型意識、應用意識和創新意識。小學階段的這11個素養表現可以從其含義、培養和評價三個方面進行解讀和思考。
一、基于核心素養表現的數感含義
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)指出:“數感主要是指對數與數量、數量關系及運算結果的直觀感悟。能夠在真實的情境中理解數的意義,能用數表示物體的個數或事物的順序;能在簡單的真實情境中進行合理估算,作出合理判斷;能初步體會并表達事物蘊含的簡單數量規律。數感是形成抽象能力的經驗基礎。建立數感有助于學生理解數的意義和數量關系,初步感受數學表達的簡潔與精確,增強好奇心,培養學習數學的興趣。”[1]筆者對其內涵進行分析后,認為數感可以理解為(如圖2):(1)在真實情境中理解數的意義,用數表示物體的個數和順序,直觀感受數與數量,從而建立數感;(2)在簡單的真實情境中,合理估算,作出合理判斷,直觀感受運算結果的合理性,從而建立數感;(3)初步體會并表達事物蘊含的簡單數量規律,直觀感受數量關系,從而建立數感。
二、基于核心素養表現的數感培養
1. 在數的認識中培養數感
數是對數量的抽象,數的概念的學習與理解離不開真實情境中的“數量”。人們常說:數,是數出來的。在數的認識的過程中,通過具體情境直觀地“數”,逐步抽象出“數”,有助于學生數感的形成。
在數的認識教學中,教師要讓學生經歷形象直觀(實物圖)、半抽象(抽象圖)、抽象一般(數)的活動過程,通過一一對應的數數,能用數表示物體的個數或者事物的順序,能計數、讀數、寫數,能理解計數單位,理解數的意義,進而培養學生的數感。在此過程中,教師要引導學生感受計數單位的重要性,不管是自然數還是小數、分數都是在數計數單位的個數;當不足1時,把1進行平均分,得到新的計數單位(分數單位),再數新的計數單位的個數。
“分數的意義和基本性質”是小學數學教學重點,也是教學難點,對學生后續學習起著關鍵作用。為了讓本單元知識更系統化,筆者嘗試在主題情境中對內容進行結構化的整體設計和實踐,讓學生經歷分數的產生過程,揭示分數的多元意義。通過“分物產生分數”這一主題情境,讓學生深刻理解平均分中分數的意義,分數與除法的關系,真分數、假分數與帶分數的概念;在“測量產生分數”這一主題情境中,學生通過動手測量,感受并理解測量中分數的意義、分數的基本性質、十進分數和小數的概念;通過“除法比產生分數”這一主題情境,讓學生經歷除法比中分數的意義和約分。通過這樣的情境和結構化教學,教師引導學生回到現實生活中用數學的眼光描述分數,能深刻感受分數與生活、分數與除法、分數與整數的關系,更加深入地理解分數的意義。
數的認識具有抽象性,在教學過程中教師要遵循學生的認知特點和生活經驗,為學生提供有趣的活動、合理的情境,引導學生通過觀察、操作、解決問題等進行感受和體驗。教師要引導學生經歷數的抽象過程,讓學生感悟核心概念計數單位(分數單位)的作用,感悟數的認識的一致性,逐步提升學生對數的感悟水平。
2.在簡單數量關系探究中培養數感
教師要在簡單數量關系教學中培養學生數感,此處的數量關系更多體現為數量規律。數量規律范疇廣泛,包含不等關系、相等關系、組合關系、不變關系、分解關系等。教學中教師要為學生提供熟悉的情境,讓學生充分感受具體情境中數量的變化,借助符號將這些數量規律抽象出來,以表達式或者四則運算的形式呈現,形成數感。
(1)數或數量之間的變化規律
在“比大小”一課中,通過三只猴子比桃子、香蕉和梨的多少的情境圖直觀地抽象出相等和不等的關系。教師在教學中可以引導學生一一對應地擺一擺、比一比、寫一寫,通過數形結合的方法使學生充分感受抽象的過程,然后用數和符號來表達:3=3,3gt;2,3lt;4。在“找規律”一課中,學生根據教材情境圖和數的直觀聯系感悟“重復”的規律,如:碗的數量變化2,3,2,3……母雞和小雞的變化規律1,3,1,3……通過正方形數量變化抽象出遞增規律3,6,9,12……抽象出遞減規律11,9,7,5……學生在探究這些數量關系的過程中會對數量變化、數量規律產生合理的認識,從而促進自身數感的發展。
(2)數量之間四則運算的意義
在教學加法3+1時,教材提供了情境:小朋友左手拿了3個氣球,右手拿了1個氣球,然后將左右手的氣球拿到了一起。在教學中,教師可以把兩幅圖分開呈現,讓學生通過演一演、說一說體會:加法是把兩部分合起來,合起來用“+”;“=”既表示“傳遞”,又表示兩邊的相等關系。
在教學“除法的初步認識”時,教師要為學生提供操作素材,讓學生在動手操作的過程中經歷“平均分”的過程,體驗“等分除”和“包含除”的異同,突破難點,理解除法運算的意義,感受其數學本質,形成初步的除法模型:總數÷份數=每份數,總數÷每份數=份數。在四則運算教學過程中,教師要引導學生進行數學抽象,對抽象的過程進行辨析、比較,初步表達事物蘊含的數量關系,不斷完善、建構四則運算的體系。這個過程對發展學生的數感具有積極的作用。
3. 在估算中培養數感
估算是一種解決問題的策略,是一種心智活動。人們為什么要估算?因為生活中很多時候人們只需要估一估就能進行判斷。人們根據具體情況選擇恰當的方法來估算,即策略。人們經常用到估算的思維來解決現實生活中的一些問題,包括對事物數量的估計、對運算結果作出大概的判斷。在教學中教師應有意識地組織學生對數學問題進行充分感知、預判和交流,增強學生對估算結果合理性的判斷及感悟。
比如題目:平平和安安到商場買了一樣的商品:一件上衣448元,一雙鞋265元。平平準備800元夠嗎?安安準備600元夠嗎?這道題就可以用估算的策略來解決。因為500+300=800,所以448+265lt;800,平平準備的錢夠;因為400+200=600,所以448+265gt;600,安安準備的錢不夠。從估的過程來看,平平是“大估”,安安是“小估”。在選擇“大估”還是“小估”時,教師要引導學生根據題目中的數據特征選擇合理估算,這個過程就是學生數感形成的過程。
三、基于核心素養表現的數感評價
1. 注重日常表現性評價
日常表現性評價是對學生的日常表現進行評價。教師在備課、教學過程中制訂學生要達成的表現性任務,通過學生的課堂表現、日常作業來獲取其數感提升的狀況。學生在完成學習任務的過程中,將自己對數的感受、認知和理解等,通過語言、文字、符號等方式表達出來,形成作品和成果。教師應對學生不同的數感發展水平作出客觀的評價。教師需要認真解讀課標要求,解讀教材編寫意圖,解讀學生認知規律,將數感的培養與教學過程有機結合,確立核心素養下的教學目標,在潛移默化中發展學生的數學素養。
2. 創編可以檢測數感水平的題目
創編可以檢測學生數感水平的題目,是教師專業成長必備的素養。
(1)能夠檢測學生對數的本質特征的把握程度
在教學“萬以內數的認識”后,教師可創編這樣的題目:峨眉山高3099米,廬山高1474米,珠穆朗瑪峰高8848米,家附近的照母山高460米。問題:①讀出這四座山的高度;②如圖3所示,根據數據畫出這四座山的高度。
學生能輕松解決第一問,但很多學生無法完成第二問。教師可以在第二問后面加上提示信息:1個小格子的高度代表1000米,山的高度怎樣表示?你有什么話想說?有了這樣的“支架”,學生會畫出體現數感水平的圖示。此題能夠檢測學生對數的本質特征的把握程度,直指數感素養。
(2)能夠檢測學生不同水平的估算策略
教師可創編針對性的試題,檢測學生不同水平的估算能力以及學生的數感水平。比如:金金家買了新房,平面圖如圖4所示。金金想在客廳鋪防滑地磚,預算2400元。他通過網絡購物平臺選擇了兩款地磚:第一種邊長為600mm的地磚,24.20元/塊;第二種邊長為800mm的地磚39.80元/塊。估一估,錢夠鋪哪種地磚?請把思考過程寫出來。
教師可以采用SOLO分類評價法,如表1所示,對學生的估算能力、數感水平情況作出判斷,進行教學診斷。
3. 能夠檢測學生對數量規律不同的表現形式
教師要培養學生初步體會并表達事物蘊含的簡單數量規律。這里的“體會”“表達”在評價過程中怎么呈現?教師可以編制題目來進行檢測,如:
(1)甲、乙兩只青蛙玩跳躍游戲,甲每次跳10厘米,乙每次跳15厘米,它們同時從同一起點開始,每秒跳一次。在比賽中,每隔12厘米有一個陷阱,當它們中的一只青蛙第一次掉進陷阱時,另一只青蛙距離最近的陷阱是多少厘米?
(2)丁丁的盒子里有24個球,東東的盒子里有36個球。他們每次摸4~6個球,他們用了相同的次數把各自的球摸完。你知道他們是怎么摸的嗎?
這兩道題需要學生分析數量規律,找準關鍵信息進行突破,并運用所學知識來解決:如圖5,第(1)題的關鍵信息是誰先掉下去,畫圖結合數據分析進行解決;第(2)題的關鍵信息是相同的次數,然后結合乘法口訣來解決問題。
4. 與其他核心素養表現相結合
數感評價并不是單一的評價,數感的評價往往是和學生其他核心素養結合在一起的,比如在估算過程中的畫圖分析、列關系式表達、計算等過程就體現了幾何直觀、模型意識、運算能力以及應用意識。教師在設計評價題目時應該綜合考慮,培養學生的綜合能力,發展學生數感。
四、結語
教師對數感要有準確的認識,在教學過程中循序漸進地滲透,實時進行有效評價,全面提升學生的數學核心素養。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部. 義務教育數學課程標準(2022年版)[M]. 北京:北京師范大學出版社,2022.