学前儿童数运算的核心经验解析及教育建议

谭琳霞

咸阳职业技术学院 陕西西安 712000

随着社会的发展,学前儿童的数学学习日益得到重视。而数运算几乎是数学学习的核心,有助于帮助学前儿童发展数学思维能力,理解数学之间的关系,准确理解数学概念,进行生活中的实际计算。可以说,学前儿童数运算能力的培养是普惠教育的基石,也是保证幼儿未来学习成功的重要基础。对于学前儿童而言,定量思维不够完善,数字线性思维尚在发展中,因此必须依靠生动形象的教育手段帮助其理解数的含义和概念,提高其数学理解能力。

一、学前儿童数运算概述

数运算是指对数的加减乘除操作,是数学运算的一种重要类别。常见的数运算包括加法、减法、乘法和除法。这些运算是数学运算的基础,几乎所有数学领域都要依赖于此。数运算还可以包括其他高阶运算,例如平方根、立方根、指数等。这些运算在高中数学和大学数学中会有较深入的研究[1]。数运算不仅在数学中有广泛应用,也在生活各个方面发挥着重要作用,例如商业运营、科学研究、日常生活等领域。

学前儿童的数运算是指对数字的初步认识和操作,包括数的读写、数的比较、数的加减,以及简单的分组、数列和几何形状等。在数的读写方面,学前儿童需要掌握数字的名称和标识,如能够正确读出1～10的数字,用手指表示相应数量等;在数的比较方面,学前儿童需要学会使用比较词汇,例如大、小、多、少,能够较为准确地比较各种数量的大小关系;在数的加减方面,学前儿童需要学会使用加号和减号,能够较为准确地完成简单的加减运算,例如1+1=2、3-1=2等;此外,学前儿童还需要对分组、数列和几何形状有初步认识。例如,能将相同颜色、形状或大小的物品分成一组,并能以相同的顺序进行排列。总之,学前儿童的数运算是一个初步认识和学习数字以及相关数学概念和操作的过程。通过教育和训练,学前儿童可以逐步发展自己的数学认知和操作能力。

二、学前儿童数运算的核心经验解析

(一)感知数的组合与分解

感知数的组合与分解,是学前儿童数运算核心经验的重要组成部分。该经验的核心思想是,让学前儿童通过感官体验,探索数字的内涵和变化,学习数字的划分、合并和变化等基本概念。该经验要求学前儿童具备如下能力:(1)认识数字符号和数量关系。让学前儿童认识数字符号与数量的关联,比如在一个集合里有几个物品或人,并可以用数字符号表示出来。(2)理解数字的组合和分解。学习将一个数字分解成几个部分或组合成另一个数字。例如,将数字3分解成1和2,或者将数字1和2组合成数字3。(3)掌握多种数字表达方式。儿童通过视觉、听觉、触觉等方式来体验数字的概念。例如,可以在计数板上模拟数字的相加减运算,或者用手比画展示数字的组合和分解。(4)培养数字分析能力。让学前儿童通过观察、比较、分类等方式,学会分析数字的规律和特点。例如,将数字整理成从小到大排列的顺序,或者发现数字组合中规律的模式。综上所述,感知数的组合与分解是学前儿童数运算核心经验中非常重要的一部分,通过学习和体验数字的组合和分解,学前儿童能够逐渐掌握数字的概念和变化规律,为以后的数字运算打下坚实的基础[2]。

其中,感知数的组合与分解核心经验在学前儿童数运算中突出表现为直接建模经验和计数经验。下面对这两个分支的经验进行具体介绍。

1.直接建模经验

“直接建模经验”的核心思想是通过实物或图片等具体物体,引导学前儿童直接对数字建模,培养其对数字的感知能力和认知能力。具体内容如下。

(1)数量建模。这种建模策略是让学前儿童使用单个数学计数器或其他象征物,如小球、棍子来表示数字。幼儿教师可以使用这种方法向学前儿童展示数字的增加和减少关系,同时鼓励其发现数字的组合和分解方式。

(2)长度建模。长度建模是指将数字表达为长度的形式,比如使用不同长度的线段表示不同数字。通过这种方式,学前儿童可以学会将数字分解为小份来理解数字的概念。

(3)区域建模。区域建模是用表面积和空间来表示数字,比如幼儿教师可以在纸上画出不同形状,并让学前儿童用不同颜色将“区域”涂满,以表示数字。

(4)图形建模。学前儿童学会使用图形来表示数字组成。比如,教师可以让学前儿童画出各种简单形状,并告诉儿童如何组合这些形状以表示不同的数字。通过这些直接建模策略的使用,学前儿童可以更好地理解数字的含义,掌握数字组合和分解的技巧,并有助于培养学前儿童的创造力和认知能力,使学前儿童更好地适应数字世界。

2.计数经验

计数经验是指学前儿童学会使用计数方法,逐渐掌握数字数量的概念和变化规律。首先,自然计数法。这种计数策略是让儿童通过数出物品数量来进行计数。其次,转移计数法。这种计数策略是让学前儿童逐渐掌握计数数字的顺序和大小,从而做到快速准确计数。例如,教师可以从以前的数字开始,让学前儿童用“加1”的方式推断出下一个数字。然后,估算计数法。该计数策略是通过学习简单的技巧(如大致估算、固定计数,等等)来快速、准确地估算出物品的数目。例如,在对某一物品进行数数时,首先利用眼观估算法快速估计数量的大小,然后再按计数法一一进行数数。最后,基数计数法。该计数策略通过使用计数器等特定的工具,帮助学前儿童快速而准确地计算出物品数量。例如,在给一组物品进行计数时,可以使用计数器等工具,保证计数的速度和准确度。综上所述,计数策略是学前儿童感知数的组合与分解中非常重要的一环,可以帮助学前儿童掌握数字概念,逐渐理解数字的变化规律,为以后更深层次的数学学习打下坚实的基础。

(二)基于数量进行集合比较

在学前儿童数运算核心经验中,“基于数量进行集合比较”也是非常重要的一部分。该经验的核心思想是让学前儿童通过比较两组物品的数量,学习和理解数字的大小和变化等概念。具体包括:(1)比较相同物品数量。让学前儿童比较两组相同物品(如相同数量的糖果或水果),理解两组的数量大小差异,而不需要通过数字符号进行比较。(2)比较不同物品数量。通过比较不同物品的数量(如一组橘子和一组苹果),理解两组的数量大小差异,之后再通过数字符号确认两者的数量。(3)依次比较多组物品的数量。引导学前儿童逐渐理解数字的大小和数量之间的关系,了解不同数字之间的大小关系,培养其理解数字大小关系的能力,通过大于或小于等数学符号比较不同数字,将数字排序和分类,发现它们之间的规律和特点。

(三)理解整体与部分的关系

该经验的核心思想是让学前儿童通过学习和实践,理解整体与部分之间的关系,学会将物品分成整体和部分,从而培养学前儿童的数学思维能力。“理解整体与部分的关系”是指儿童可以理解一个整体可以由若干个部分组成,同时也可以根据部分推断出整体的概念。该经验可以帮助儿童在日常生活中理解和应用数学概念,也为未来学习更复杂的数学概念奠定基础[3]。

(1)分辨整体和部分。能够识别一个概念或对象的整体与其一部分,如区分一个饼干和其一半或四分之一的部分。(2)合并能力。儿童需要学会将单个物品组合成一个整体,如通过将两块饼干合并成一个整体。(3)分离能力。将一个整体分成多个部分,如将一个饼干分成两半或四份。(4)推断能力。能够通过已知的部分推断出整体的大小或数量,如通过已知一个半饼干的大小推断出完整的饼干的大小。(5)比较能力。儿童需要学会比较整体和部分的大小或数量,如判断一块蛋糕的大小,这是一个部分还是整体?总之,通过教育推广、游戏互动等方法,帮助儿童理解整体与部分的关系,能够加速学前儿童对数学概念知识的学习和掌握。

三、提升学前儿童数运算核心经验的教育建议

学前儿童数运算核心经验的目标是帮助学前儿童学习基本的数学概念和数字技能,为后续的数学学习打下扎实的基础。以下是提升学前儿童数运算核心经验的策略:

(一)利用游戏开展游戏化学习

利用游戏开展游戏化学习,是一个培养其数学技能的优秀方法,如利用乐高搭建、积木拼图等游戏,让学前儿童在潜移默化中学习数字与形状概念。此外,还可利用生动有趣的学习工具和配套教具进行游戏辅助。教具是学前教育中不可或缺的部分,通过利用指数卡片、计数棒、计算板等教具,可帮助学前儿童加深对数字和基本概念的理解。

以一款名为“数字岛”的应用程序为例,对利用游戏开展游戏化学习进行介绍。“数字岛”的应用游戏的目的是帮助学前儿童理解数字和基本运算符的概念,带领学前儿童去探索数字岛上的不同场景,并解锁数字和运算符号。在数字岛上,学前儿童必须通过解决各种数学问题来前往新的场景。例如,在某一个场景中,可能需要将数字拼凑成正确的算术式,然后将其解决。在另一个场景中,有可能需要在数字阵列中找到特定的数字,然后使用运算符号组合出正确答案。数字岛上的每个场景都为学前儿童提供了一种独特的数字挑战,对其数学技能提出了不同的要求。这个数字游戏应用程序通过游戏化的方式将数学概念呈现给学前儿童,使儿童更容易理解抽象的数学概念,可有效帮助儿童提升数学核心经验,增加其对数学的学习兴趣。

(二)创设数字化环境营造氛围

数字化环境是一种创新的方式,可以帮助学前儿童提升数学核心经验,通过借助数字屏幕、数字卡片、声音和视觉提示等帮助学前儿童更快速、准确地发展数字技能。

例如,教师可以设计一款名为“数字王国”的游戏,创设数字化环境,帮助学前儿童学习数学知识和技能。在数字王国中,学前儿童可以扮演数字王国的国王或王后,通过解决各种数学问题来帮助自己的王国繁荣昌盛。例如,在一个场景中,学前儿童会被要求在数字矩阵中寻找特定数字的位置。在另一个场景中,儿童需要将数字拼凑成正确的算术式来获得奖励。数字王国的游戏规则很简单,但是随着数字问题难度的逐渐上升,学前儿童的数学技能也会逐渐提升。此外,“数字王国”游戏还设有多项游戏机制,例如荣誉榜、游戏成绩以及通关奖励等,进而有效激发学前儿童的学习兴趣和动力。可以说,通过数字化环境和数字游戏的帮助,学前儿童可以更好地理解和掌握数学概念,同时增加其对数学的兴趣和自信心。

(三)综合其他学科和技能开展教学

综合其他学科和技能学习是提高学前儿童数运算核心经验的重要策略之一。与数学相关的学科包括科学、技术、工程和数学(STEM)等,这些学科可以帮助学生将数学运算应用于实际问题中,并发展其语言和沟通技能、创造力、批判性思维和问题解决能力。

例如,教师可以设计一个“探索数学世界”的项目,将数学与科学技术结合起来,激发学前儿童对数学的兴趣。在这个项目中,学前儿童将学习创建和探索数字世界的基础知识,如二进制和逻辑门等。之后,借助配备的基本教育机器人,如挠性板机器人和LEGO积木套件编写程序,使机器人执行特定的任务,并从中学习基本的计算概念,如加减乘除、平均数和分数等。例如,儿童可以编写程序来获取机器人行动数据,然后将这些数据导入电子表格中分析,进而学会如何从数据中提取有用的信息,将其用于解决实际问题。这个项目综合了多门学科和技能,包括数学、科学、技术、工程、语言沟通和分析,不仅有助于提高学前儿童的数学核心经验,还可以帮助儿童获得更广泛的知识和技能,促进儿童的全面发展。

(四)开展难度合理的挑战活动

设置适当的挑战是提升学前儿童数运算核心经验的重要策略之一。适当的挑战可以帮助学前儿童逐渐提升数学技能,同时不会让其感到过于沮丧或挫败。下面借助一个具体案例说明如何设置适当的挑战,以帮助学前儿童提升数学核心经验[4]。

年龄在4～5岁之间的学前儿童已经会简单的加减法了,那么教师可以为其设计一个关于加减法的游戏。游戏的规则为:学前儿童们在班级里形成小组,然后每组选出一名代表出题,其他成员回答问题,每组有1分钟的时间来回答问题。对新手来说,问题可以是简单的加减法,例如计算1+2、3-2等,而对于擅长数学的儿童,难度可以适当提高,例如计算5+6、10-5等。进阶版有不同的游戏玩法,例如猜数字、找规律等,让学前儿童们在游戏中逐渐提升数学运算的能力。通过设置具有难度梯度的竞赛挑战,不仅能够让学前儿童逐渐掌握数学运算的基本能力,而且在挑战自己的过程中增强其信心和自豪感,保持兴奋和好奇,最终更好地掌握数学概念。

结语

学前儿童数运算核心经验是儿童数学教育的重要内容,包括理解整体与部分的关系、实践感知大小和顺序、掌握数的分类能力等。未来,学前数运教育仍将继续深入发展,还需要注重以下几点:将数学运算和实际生活结合,让学前儿童们在实践中掌握数学知识;利用现代技术,为学前儿童提供更丰富、更多样化的数学学习资源;培养学生的创新思维,让学前儿童们能够从数运中理解数学的应用和实践,从而不断丰富自己的想象力和创造力;建立个性化的数运诊断体系,更好地针对学生的特殊需求,实现数运教育的精细化、差异化等目标。总而言之,教育者应结合儿童的特点和掌握度,采用恰当的教育手段,帮助儿童理解数学概念,提高其数学运算能力,为确保其未来学习的成功奠定基础。