【摘要】数感是学生基本的数学素养。学生学习和计算不只是学习数学知识,更重要的是要了解数和运算的实际意义,用数及其关系表达和交流信息,用数的观点来解决现实问题。因此,帮助学生建立数感是数学教育的重要任务。本文从以下四个方面进行了论述:什么是数感,培养学生数感的必要性,如何培养学生的数感,培养学生数感的意义。
美术有“美感”,音乐有“乐感”,语文有“语感”,同样,数学有“数感”。《数学课程标准》关于学习内容中有六个重要概念,即数感、符号感、空间观念、统计观念、应用意识、推理能力,数感摆在了首要位置,也是第一次明确把数感作为数学学习内容提出来。可见,理解数感,让学生在数学学习过程中建立数感,是新课标十分强调和重视的问题。
义务教育阶段的数学教育要面向全体学生,数学教育的目的在于提高学生的数学素养。数学素养不只是用计算能力的高低和解决书问题能力的大小来衡量的。学生学会数学地思考问题,用数学的方法理解解释实际问题,能从现实的情境中看出数学问题,这是具有数学素养的重要标志。
提高学生数学素养的重要途径就是建立数感。但学生数感的建立不是一蹴而就的,是在学习过程中逐步体验和建立起来的。教学过程中应当结合有关内容,加强对学生数感的培养。
那么什么是数感?简单地说,数感是人对数与运算的一般理解,这种理解可以帮助人们用灵活的方法做出数学判断和为解决复杂的问题提出有用的策略。在《数学课程标准》中,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;能用数来表达和交流信息;能为解决问题而选择适当的算法;能估计运算的结果,并对结果的合理性做出解释。”数感,实际上是指学生对“数”的敏锐、精确、丰富的感知和领悟。
一般人提起数感,总感到它是比较玄乎的。也有人质疑,像“数感”这种因人的感觉而异的、较“虚”的东西有必要作为核心概念提出来吗?一些老师也感到,数感作为课堂教学目标不好把握。这些情况说明,有必要加强教师对数感的认识。
《标准实验稿》提出“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;能用数来表达和交流信息;能为解决问题而选择适当的算法;能估计运算的结果,并对结果的合理性做出解释。”《课程标准》的提法是:“数感主要是指关于数与数量、数量关系、运算结果估计等方面的感悟。建立数感有助于学生理解现实生活中数的意义,理解或表述具体情境中的数量关系。”实质就是数与数量、数量关系、运算结果估计,这主要是基于义务教育阶段数学课程内容的范围并根据学生的实际所做出的要求,这有利于教师在教学中更好地把握数感培养的几条主线。一是关于数与数量。在小学低段,儿童对数的感悟是从数数学习辨认各组实物对象的多少开始建立的,学习用数表示多少的第一步就是数数,随着学习年级的增高,学生经历了更多的对数意义的感悟,如对分数、负数、有理数……的感悟,并形成对数的各种表征方式的理解,这是一个逐渐展开的过程。二是关于数量关系。它是培养学生数感的另一个层次,即不同年龄段的学生在理解了所学数的意义及表征后,他就具备了理解一定数量关系的基础,如学生在学习分数概念后,就建立起整体与部分之间关系的感悟,依赖于具体情境或图形,会分辨两个分数的大小。随着他们数感的增强,学生年级的升高和数系的扩充,学生对数量关系的感悟也会逐步提升,最后达到对具体问题所涉及的数量关系的整体把握。三是关于运算结果估计。它是数学课程中所占学时较多的内容,过去更多关注运算法则的掌握和运算技能的训练,其实通过运算培养学生的估算意识和能力,以此发展学生的数感应成为我们现在课程教学的目标。因此,《课程标准》在“数与代数”部分多处提到估计及估算的要求。如,“在生活情境中感受大数的意义并能进行估计”“能结合具体情境,选择恰当的单位进行简单估算,体会估算在生活中的作用”(第一学段);“在解决问题的过程中,能选择合适的方法进行估算”“会根据给出的有正比例关系的数据在方格子上面图,会根据其中一个量的值估计另一个量的值”(第二学段)。所以,对运算结果的估计反映的是学生对数学对象更为综合的数感。
中小学数学教育中培养学生数感,目的就在于使学生学会数学地思考,学会用数学的方法理解和解释现实问题。数感的建立是提高学生数学素养的重要标志。数学素养不只是用计算能力的高低和解决书本问题能力的大小来衡量的。学生学会数学地思考问题,用数学的方法理解和解释实际问题,能从现实的情境中看出数学问题,这是数学素养的重要标志。同时,数感的建立也是培养学生创新精神与实践能力的需要;数感的培养有助于学生数学地理解和解释现实问题。
数感的培养有利于学生提出问题和解决问题能力的提高。解决问题能力的培养重要的是在具体的问题情境中让学生去探索、去发现,解决一个问题可能需要一种以上策略,不只是简单地套用公式解固定的模式化的问题。要使学生学会从现实情境中提出问题,从一个复杂的情境中提出问题,找出数学模型,就需要具备一定的数感。
如何培养学生的数感。数感既然是对数的一种感悟,它就不会像知识、技能的学习那样立竿见影,它需要教师在教学中潜移默化,积累经验,经历一个逐步建立、发展的过程。具体做法是如下。
第一,重视低学段学生对数的感觉的建立,并在数感培养上处理好阶段性和发展性的关系。培养学生的数感,第一学段教学是重点。《课程标准》在第一学段目标中,明确指出:“在运用数及适当的度量单位描述现实生活中的简单现象,以及对运算结果进行估计的过程中,发展数感。”教学要选择适合学生年龄特征的方式,提供实物,联系身边具体事物,观察操作、游戏等都是较好的方式,如刚入学的儿童在认识10以内数的时候,应该通过实物、图片等,将数与物对应起来。然后,结合具体教学内容,逐步提升和发展学生的数感。在第二学段应结合学生所熟悉的现实素材感受大数的意义,并能对一些问题进行估算;能了解负数的意义.用负数表示日常生活的问题,建立起对负数的数感。
第二,紧密结合现实生活情境和实例,培养学生的数感。由于现实生活情境和实例,与学生的实际生活经验密切相连,不仅能够为学生提供真实自然的数的感悟环境,也能让学生在数的认知上经历由具体到抽象的过程,逐步发展学生关于数的思维, 理解现实生活中数的意义,理解或表述具体情境中的数量关系。如让学生通过调查、讨论,弄清楚自己的学号、地区邮政编码、汽车牌照号、身份证编号的规律和意义,进一步建立数感。
第三,让学生多经历有关数的活动过程,逐步积累数感经验。在具体的数学活动中,让学生动脑、动手、动口,多种感官协调活动,加之相互交流,这对强化他们感知思维,积累数感经验非常有益。如让学生调查:从你家到学校的路程大约有多远?你到学校大约要多长时间?教室面积有多大?学校面积有多大?你家住房有多少平方米?你所在城市有多少人口?如何测量一张纸的厚度?还可组织学生针对一周出版的某种报纸,讨论中间出现了哪些与数、数量、运算有关的数学问题,分别表述这些问题中关于数的意义作用,如何用数来解决这些具体问题等。
数感说到底是一种心智技能,它存于人的头脑之中,是一种高级智力活动。有良好数感的人,在需要数感发挥作用的时候,它便会自然出现仿佛不需要人有意识地去探索一般。要达到这样一个境界,需要一个长期的培养过程。数感的形成是潜移默化的过程,需要用较长时间逐步培养。作为教师,要努力钻研教材,创造性的运用教材,把培养学生数感作为数学教学的基本目标,落到实处,让数学跟着感觉走。
总之,培养学生的数感不是一日之功,而是一个循序渐进、潜移默化的过程,是学生在长期的数学学习中,对于数的感性认识上升到理性认识的一种对数的认知结构。要求教师要转变教育观念,改进教学方法,进一步钻研教材,结合具体内容有意识地没计具体目标,把培养数感应用到教学之中,这样学生才能更有机会接触社会,体验生活,并应用各种方法与思考和解决问题,为将来可持续发展奠定基础。
数感是人自身的一种基本素养,对于人的发展具有重要的意义和作用,是人主动自觉地理解和应用数的态度和意识,是学生认知数学对象的心智,是学生数学的重要结构。
培养学生的数感,就是让学生更多地接触和理解现实生活中的问题,有意识地将现实生活中的问题与数量联系起来;培养学生的数感,就是让学生学会用数学的方法,去思考问题、理解问题、解决问题,并能在生活中发现数学问题;培养学生的数感还有助于学生用数学的眼光去看世界,去观察和理解周围的事物。
具有良好的数感的人,对于数的意义和运算有灵敏而强烈的感悟能力。因此我认为培养学生的数感是我们数学教学中的一项重要任务。
我想,只要教师能抓住日常学习中的一切契机,从中渗透、强化对数感的培养,学生习惯于发现问题,思考问题,在这细水长流的训练中,数感自然就会慢慢地建立、加强起来了。
参考文献:
1.《数学课程标准(实验稿)》,北京师范大学出版社。
2.李新:《在数学学习的起始阶段培养学生数感的基本策略》,《江苏教育》,2002年第7期。
3.《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》北京:北京师范大学出版社,2001.
4.周日南《小学数学课程实施与案例分析》 广西:广西师范大学出版社,2005.