◎程丽君 (甘肃省平凉市庄浪县永宁小学,甘肃 平凉 744600)
“数感”最初来自英文“number sense”,其被定义为一种基于数字产生的直觉,包含分析数字含义、理解数学关系等多元化内容,是提高学习者理性思维的基本条件.对于我国的小学数学教学活动来说,学生数感的表达受到外界环境、个人素质的同步影响.教师要培养小学生的数感,必须对教学环境、教学方法做出调整,放弃对于标准答案的过度追求,鼓励学生以直觉来认知数学知识,重视数学活动的组织,挖掘课堂上的理性数学知识,以多元化方法培养学生的数感.
《义务教育数学课程标准(实验稿)》当中明确指出,“数感主要表现在:理解数的意义;能用多种方法来表示数;能在具体的情境中把握数的相对大小关系.”区别于传统的数学教学模式,培养数感的过程并不要求学生进行计算、解题,而是让学生借助感性的直觉去理解数学知识与教学要求.从教学功能上看,数感的定位更倾向于“猜”,借由直觉来帮助学生认知数学知识.以数感去引导学生,可以有效创新数学教学模式.在小学数学教学活动中,数感的培养以直觉为切入点,并对学生的理性思维进行训练.配合数感,学生能够直接掌握并交流相关数学信息,在解决数学问题的同时掌握相应的数学方法,对于一些较为复杂的数学问题,也能够借助“直觉”来归纳、求解,并对结果进行合理解释.综合数学教学活动来看,培养学生的数感在数学课堂上体现出了如下价值:第一,允许学生借由生活经验和亲身实践活动来获取数学知识,借助既有的经验完成数学学习任务.第二,数学教学活动以直观为特点,允许学生通过直观地观察来整理数学知识,对于学生所给出的数学结论,甚至可以直接通过数学验算、计算活动来验证整理.围绕数感实施教学,可以使学生利用直观思维总结数学知识,进而逐步提升数学学习效率.以数感为框架的数学教学活动可以让学生重新理解、认识数学知识,进一步启发学生的思维.
学习兴趣是学生掌握、应用数学知识的基本前提条件.教师在设计数学教学方案的过程中,要抓住学生的学习表现、学习兴趣引导学生,在主观情感上引导学生参与教学.传统的教学以解题、计算、互动为主要任务,虽然提出了学习任务,但是忽视了学生的主观情感表现,导致学习者难以取得良好的学习表现.为了培养学生的数感,教师可以从全新的角度创新数学教学模式,激发学生的学习兴趣.在数感的带动下,学生能够以更为丰富的情感去理解数学知识.第一,数感以“直觉”为主要框架,在学生利用“直觉”理解数学知识的同时,让错误结论与正确答案一同出现在课堂上,可以培养学生的数学创造力与成就感,调动学生学习的积极性.第二,以数感为核心的数学教学模式重视学生的自由发挥,要求学生独立掌握、应用数学知识,借助数感去独立探究数学知识,所以教师要构建以自学、探究为核心的数学教学新方法,创新数学教学流程.培养学生的数感,有助于学生独立整理并归纳数学知识,参与数学教学活动.
大部分数学教学活动都是围绕着理性的数学计算、概念辨析等环节展开的,虽然表现出了较为明显的功能性特点,但并不重视学生情感、思维在教学活动中的表现,导致学习者难以形成优秀的数学素养.目前,大多教师布置的教学任务多从计算入手,忽视了学生的内在情感需求.部分教师设计的教学目标甚至完全与学生的情感背道而驰,导致教学质量难以得到提高.对此,教师要基于感性化原则设计数学教学方案,让学生在感性的角度上理解数学知识:学生以感性思维为出发点,结合自身的兴趣、直觉去理解数学知识,主动培养自身的数学学习兴趣.教师在培养学生数感的过程中,要以小学生的情感表现、学习经验为切入点,选择他们喜欢的数学游戏、活动组织相关教学,让学生去“猜想”,从而获取数学学习经验,以感性思维去认知数学知识,去理解,去探索,这才是优化数学教学活动的最佳方法.以感性意识剖析数学教学活动,可以让学生重新认识数学这一学科.
数感的培养虽然强调对学生“数学直觉”的开发与培养,但有关教学不能单纯针对学生的数学直觉展开.重视学生对多元数学技能的把握,培养学生的计算能力、探究能力,借由数学实践等活动不断启发学生,才能帮助学生有效掌握数学知识.但一些教师设计的数学教学方案完全以思维训练为主,通过数学测验、解题互动、数学探究等活动来提高学生的思维意识,而忽视了学生的主动发挥.这样的教学仅仅将教师的经验传授给了学生,并没有体现出数感的实用性、独立性特点.培养学生的数感,必须要求学生主动思考、探究,结合自身的数学经验与解题能力提出问题,在完全脱离教师的情况下组织探索活动.能够让学生独立认知、独立思考的数学教学工作才是最有价值的.
我们可以将小学生的数感理解为一种“数学直觉”.对于数学知识的直观认识、解读让学生得到了重新应用数学知识与学习经验的机会.教师在组织数学教学活动的过程中,要想培养学生的数感,必须以“培养直觉”为基本的前提条件,促使学生形成利用直觉去理解数学知识、挖掘重点知识的良好习惯.基于此,教师要尝试设计以学生的猜想、假设为主体的数学教学方案,用学生的假设去验证数学知识,创新数学教学活动.
在培养学生的数感的过程中,教师要结合“直觉”去设计数学教学方案,以供学生探究、思考.以部编版《义务教育教科书·数学》二年级下册中“混合运算”的有关教学为例,教师可直接给出数学混合运算问题要求学生进行解题,锻炼其数学思维.以问题“6+4×2+6÷3=?”的计算为例,要求学生计算数学结果.配合直觉的引导,有的学生直接给出数学计算思路:“有关计算要遵循从左到右的顺序开展,即先计算‘6+4’,再根据顺序逐步进行计算”.一些学生会在计算的过程中提出否定意见:“‘4×2’代表的是4个2,6÷3代表的是将6分成3份,计算顺序不同,相关数学问题的含义也不同,不能混淆计算顺序.”在“直觉”的影响下,学生给出新的结论:“先对乘法、除法分别进行计算,再计算问题当中的加减部分,得出正确的数学计算结果.”在培养学生数感的过程中,甚至可以借助直接给出答案的方式来引导学生:教师直接给出正确的计算结果,要求学生结合数学思维、数学直觉对相关问题进行“逆推”,配合数感去理解数学知识.围绕着“直觉”开展数学计算活动,既使相关教学更为自由,也使学生对于数学知识的认识更为全面.
学生的数感并不是一种一成不变的数学素养.教师针对学生的数感灵活组织数学教学活动,借由多元化任务训练学生的数学思维与数学技能,可有效提升数学教学活动的育人效率,加快学生数感的萌芽.教师在组织数学教学活动的过程中,要结合具体的学习要求开展训练活动:提出针对性更强的数学任务,对学生的数学技能、数学思维发起专项训练,要求学生不断归纳数学知识,以专业任务和教学要求去引导学生,发起专项训练教学,助力学生数感的发展.
针对不同板块、不同要求的数学学习内容,教师可设计多元化任务,对学生的相关技能进行专项训练,促使学生在主动剖析数学知识的同时形成数感.以部编版《义务教育教科书·数学》四年级上册中“三位数乘两位数”的教学为例,教师可以借助数学计算任务来培养学生的数感:提出数学学习任务,要求学生独立“制作”三位数乘两位数的计算问题,要求学生在计算的同时总结数学经验,通过多元化的计算任务,帮助学生培养数感.教师提出的数学问题不同,学生所获取的数学学习经验也会存在较大的差异.
在总结数学经验的同时,学生对自身的数学计算过程进行总结、归纳,随后得出数学计算结果.教师要以“算”来引导学生,帮助学习者积累数学经验:面对三位数乘两位数的问题,可以采取“翻倍”“首先计算个位数”等方式进行计算.“那么,如果要计算三位数乘三位数的相关问题,计算顺序与计算规则应如何调整?”教师在培养学生数感的同时,还可引导着当前的教学活动向新的板块过渡,为数感的延伸打下基础.
积极开展估算、猜想等活动,也能在一定程度上提升学生的数感.在配合小学数学教学要求组织数感训练活动的过程中,教师要鼓励学生将数学知识、数学素材应用起来,结合自身的“直觉”进行数学计算,借由估算、猜测提高学习者的数感.配合情境实施教学活动,可以为学生带来身临其境的学习体验,从而有针对性地训练学生的数学技能.
以部编版《义务教育教科书·数学》四年级上册中“平行四边形和梯形”的教学为例,教师可以在课堂上设计情境,与学生共同开展估算活动.教师设计数学问题:“现在有两片草地,一片草地为平行四边形,边长分别为8和5,另一片草地为梯形,上、下底的长度分别为7和16,两片草地的面积分别是多少?”在配合情境引导学生进行思考的同时,教师借由数感要求学生进行估算.学生认为平行四边形与梯形的形状和长方形较为相似,可以借由“长×宽”的方式进行估算.学生将两个答案在课堂上展示出来:“平行四边形的面积可能为40,梯形的面积可能为112.”整个计算过程对学生的计算能力提出了较高的要求.之后,教师组织新一轮的数学计算活动:“验证自己的观点是否正确?”学生回忆长方形面积的计算方法:“长方形当中有一个直角,所以计算梯形与平行四边形的面积,也要在相关图形中制作直角,这样的计算结果才是准确的.”用数感让学生纠正自己的观点、提出正确的学习思路,可以有效提升学生数感的培养速度.
信息技术下的数学教学表现出了直观化、科学化、双向化的特点.配合信息技术与相关教学课件,学生能够快速在课堂上与教师进行互动,并整理课程中出现的相关难点知识.作为教师,要针对信息技术的直观化特点组织教学活动,将重要的数学知识、数学信息全部传递给学生,针对学生的学习需求提出学习任务,有针对性地锻炼学生的数感,并创新教学方法.
以部编版《义务教育教科书·数学》四年级下册中“三角形”的教学为例,教师可结合信息技术向学生展示不同的三角形,发起“一分钟授课”活动,要求学生结合自己给出的材料快速搜集数学信息,记忆三角形的几何特点.学生在课堂上展开交流探究,整理数学知识:三角形有三个角、三条边,三个角的角度不同,三条边的边长也不同.教师继续提出数学问题:“如果三条线段能够组成一个三角形,这三条线段应该满足哪些条件?”这一环节的教学不仅要求学生“说”,而且鼓励学生进行实践:绘制不同的三角形,同时对比三角形不同边长之间的差别.虽然学生给出的答案并不完全正确,如“三角形的边长不能完全相同”“三角形两条边长的和要大于第三条边”等,但是其正在利用数感进行思考.在学生初步给出学习结论之后,教师要求学生利用所得到的结论绘制三角形,并展开新一轮的数学探究活动:“探究三角形三个角之间的关系.”教师利用信息技术给出直观的数学探究对象,鼓励学生依靠“直觉”去解决数学问题.
小学生数感的养成不仅依赖于教师的教导,而且依赖于学生的自主探索.对于学习者来说,拥有充足的数学学习经验,具备对应的知识储备,才能对数学教学活动做出回应.从教学的角度来看,学生的数感就是学习者在独立学习过程中的综合表现,教师重视对学生数学探究能力、自学能力的培养与开发,借由自主学习设计教学方案,有利于学生数感的生成.
在组织数学教学活动的过程中,教师可借由学生的独立发挥来培养其数感.以部编版《义务教育教科书·数学》六年级上册中“圆”的教学为例,教师可要求学生结成数学学习小组进行自学,借由学生的主动探索来实施数学教学方案.教师提出任务要求:观察圆与其他的几何图形,探究它们的区别.学生以直觉与感官技能搜集数学知识,完成教师布置的任务:圆是一个由曲线构成的图形,面积的计算方法、周长的计算方法和长方形、正方形等图形一定不一样;圆上的每个点到圆的中心的距离必然是相等的.在学生给出的结论当中,我们可以发现各种假设,也能够找到各种数学概念.为了培养学生的数感,教师要结合小组互动引导学生进行探究,独立证明相关观点是否正确,并在课堂上分享数学学习经验.教师要适当允许学生自由发挥,独立掌握数学知识,这样可以帮助他们快速积累学习经验,依靠经验的引导去激发自身的数感.
数感类似于一种“数学直觉”,是小学生结合学习过程、学习经验对数学知识进行梳理的重要素养.教师要在小学数学教学中培养学生的数感,就必须尊重学生的主观能动性,让以学生独立认知、剖析为出发点解读数学知识,创新数学教学方法.教师要针对数感的有关概念提出数学学习任务,设计集互动、假设、探究于一体的全新教学模式,加快小学生数感的生成.