张苒
摘 要:在日常生活中,许多问题都需要进行“估计”,也有许多问题需要进行“数的估计”。如:一篇文章的字数?学校人数?一张报纸的字数?现实生活中,很多问题是可以用“估计”解决的。文章以“数的估计”主题单元为例,通过梳理教材,在估计意识、估数范围、选择标准和估计过程中找到学习进阶。根据学习进阶,进行教学设计,借助问题实例开展教学活动,提高学生估算意识和估算能力,逐步发展学生数感。
关键词:估算意识;实际问题;数的估算;数感
郑毓信指出:“估计”学习具有两重意义:第一,有益于学生对相应数学概念与知识的理解,估算的学习有利于培养数感;第二,有利于学生思维的训练,特别有益于增强学生思维的灵活性和创造性。在小学教材中,“估计”的内容如何分布?每一阶段的估计有哪些不同?估计除了能够快捷地解决实际问题,还有什么教育价值?文章试图重组估计单元,以“数的估计”主题单元教学为例,通过梳理教材把握估计本质,寻找估计的学习进阶,聚焦课堂教学,培养学生数感。
一、把握估计本质,明确估计内涵
数学本质是从数学学科的视角来探究数学究竟是什么。在教学中,把握数学本质是有效教学的根本,它可以帮助学生全面、深入、科学地理解数学概念,有效提升数学素养。什么是估计?它对小学生数学学习有什么价值?通过查阅文献,可以发现:数学估计主要指个体不经过精确计算和测量,结合实际情境、数学学习经验,通过观察、比较、判断、推理,快速而粗略地给出问题答案。《义务教育数学课程标准》指出,数学估计是培养数感的重要方式,有助于学生对现实生活中数与数量关系的理解,要结合现实情境培养学生的估计能力。由此可见,估计的最终目的是能够快捷地解决问题。然而在教学中,估计的教育价值不仅是培养学生估算意识,提高估算能力,还是培养学生数感的重要方式。在估计的教学中,教师需要把握估计的本质,熟悉教材逻辑结构,深入了解学生的认知结构。
二、梳理教材内容,明晰学生学习进阶
帮助学生学会学习,就需要让学生学思结合,让学生在联系中学习。这个联系指的是知识之间的联系。文章尝试将“数的估计”整合为一个单元,让学生在学习过程中,逐步建立估计的意识,提升估计的能力,不断发展数感。文章依据教材和《数学课程标准》梳理出三课时,分别是二年级“有多少个字”、四年级“有多少名观众”和“滴水实验”。在“数的估计”这个单元中,前两节课是核心课,它们的估计方法是一致的,都是“以小估大”,用部分(标准)估计整体。四年级的“滴水实验”侧重于解决实际问题,目的是让学生在解决实际问题的过程中,运用估计,提升数感。三节课虽然都应用估计解决问题,但是在估计意识、选择标准、估计过程和估数范围方面都有不同的内容进阶提升,如图1所示。
随着教材的内容逐渐凸显,学生从二年级最开始无意识地“瞎猜”,到四年级慢慢有了估计的意识,在综合实践活动中,学生会自主产生估计的需求。随着教学的深入估计总数逐渐扩大,第一次估计安排在学习万以内的数后面,教材内容呈现出以十估百、以百估千,总数最大不超过一千。第二次估计安排在学习亿以内的大数后面,此时的估计范围可以扩大到一万甚至更多。
学生年级越高,寻找的标准更加自主、灵活、适当。二年级是教材给定一个标准,学生根据给定的标准就可以估计出总数。四年级则是根据实际情境灵活地自选一个合适的标准进行估计,这个标准可大可小,可以是一个标准,也可以是不同的标准。同时,二年级是以整十、整百、整千这样的计数单位为标准进行估计,四年级学习过亿以内的大数后,以自选的合适的任意数为标准进行估计。
由于估数范围的不同,第一次估计标准的数量很少,可以实际数出来的,最后估算的结果相对精准;而第二次估计标准的数量很多,只能先估计出标准,再用乘法估算,相对第一次估计,估算的结果相对离精确值远一些。
通过对教材的分析,该单元教学内容的进阶还是很明显的。估数范围逐渐扩大,在估计过程中学生逐步自主产生估计的需求,学会自主寻找合适的标准,估计的过程也相对丰富和多样。正是在丰富多样的估计中,估计的过程从数到算,从找计数单位之间的关系到把握数与数之间的关系,数感也由此得以发展和提升。
三、聚焦课堂教学,在学习进阶中发展学生数感
《义务教育数学课程标准(2011年版)》将“积累数学基本活动经验”作为数学教学中的重要目标。在数学核心素养的大背景下,要让学生在活动中去收获。在课堂教学中,帮助学生积累数学基本活动经验,从而提高学生的核心素养。
根据学生在“数的估计”学习进阶,文章着重设计了该单元第二课时“大数的估计”一课,可以发现学生在讨论不同估计方法的过程中,学习估计的策略,进一步提高学生的估计能力,从而发展学生数感,感悟估计的价值。
(一)在估计教学中提升学生数感
课堂上,教师结合具体情境提问“这张报纸大约有多少字?你打算怎么估呢?”并提出活动要求:“折一折、圈一圈、写一写,算一算,表示出估计的过程与结果。”根据课堂观察,不同的学生呈现出不同的估计水平,如图2所示。
课堂中,着重展现了三种不同的方法。
方法1:选择一个比较大的标准
方法1是将这张报纸折了折,平均分成8份,先估出一份的字数,再乘8,估计出总字数。在估计一份时,再次选择标准。经历了两次估计,“以小估大”的方法,估计出大数。
方法2:选择一个比较小的标准
方法2是将这张报纸平均分成54份,每份比较小,但估计每一份时,比较精准,也有小的好处。
方法3:选择三个不同的标准
方法3是选择了3个不同的标准,每个标准都有这样的2个。用每个标准分别乘标准的个数,最后相加。
(二)在估算学习中发展学生数感
课堂上,老师提出以下問题:
1. 估一估,蝌蚪有()只?
2. 估一估,大筒能盛()多少個?
从上面教学片段中可以看到:一张报纸的字数将估计的范围从“千以内的数”扩大到“万以内的数”,估计的标准和策略更加丰富多样。在选择标准方面,可以自己选择标准,这个标准可大可小,可以是同一个标准,也可以是不同的标准。学生对“估计数”的感觉越来越好。从最开始要实际数一数,到估计一个标准,再到运用估算得到整张报纸的字数,学生可以借助报纸直观地感受到数的多少,使数感不断提升。
四、“数的估计”主题单元教学的研究收获
(一)重组“数的估计”单元,明晰学习进阶
该教学设计打破了自然单元的壁垒,将“估计”内容看作一条学习主线,以数的“估计”为一个小单元,使得学生在“有多少个字”“有多少名观众”和“滴水实验”三节课中,不断提升估计的意识和能力,增强数感。
通过教材分析,三节课分别在估计意识、估数范围、选择标准以及估计过程方面有所不同。估数范围逐渐扩大,估计标准从给定到自主寻找,估计的过程从单一走向丰富和多样。正是在丰富多样的估计中,估计的过程从数到算,从找计数单位之间的关系到把握数与数之间的关系,学生的数感也由此得以发展和提升。
(二)对比估计方法,发展学生数感
通过“大数的估计”的教学片段,学生逐渐感悟到:遇到很大的数时,往往不是去数,而是去估计,从而感受估计的必要性。在估计时,能够自选同一个标准或者不同的标准进行估计。在比较中,学生的不同表现呈现出三种不同的估计水平。感悟到不同的估计方法各有各的优势。学生在与同学交流的过程中,能够清晰地表达自己的估计思路与具体方法,培养思维的条理性。
估计整张报纸的字数让学生感受到估计是解决问题的一种策略,认识到估计的内在价值,这样学生的估计习惯就在教师的“有意”教学中“无意”养成了。通过让学生回顾估计的过程,思考该节课的收获,再次总结提升,从而体会了估计的价值。
综上所述,该单元在设计学习估计的策略时,培养了学生的估算意识,提高了学生的估算能力,从而发展了学生的数感。
五、反思与改进
在对“数的估计”单元研究中,通过重组单元教学找到学生的学习进阶,可以看到学生的学习是递进的,估计的方法与策略也在增多。二年级是估计一篇文章的字数,四年级让学生估计一张报纸的字数。如果再次实践,可以将研究的脚步迈得再大一些,给予学生更大的探索空间,可以尝试让学生估计一本书的字数,估计的范围会更大,估计策略和方法也会更加丰富和多样,学生的数感也会得到更大的提升。
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(责任编辑:罗 欣)