數(shù)感,就是對數(shù)的感覺,即對數(shù)的敏感性。它是個體的一種整體性的心理存在,是對數(shù)的大小、相互關(guān)系、特點、規(guī)律等認(rèn)識的一種心理積淀,是學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的核心。因此,幫助學(xué)生建立數(shù)感成為數(shù)學(xué)教育的重要任務(wù)。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在總體目標(biāo)中提出要使學(xué)生“經(jīng)歷運用數(shù)學(xué)符號和圖形描述現(xiàn)實世界的過程,建立數(shù)感和符號感,發(fā)展抽象思維”。教師在教學(xué)中要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容 ,充分利用學(xué)生身邊的素材,讓他們用數(shù)學(xué)的眼光認(rèn)識周圍事物,用數(shù)學(xué)語言表達和交流,從而理解數(shù)的意義,初步建立數(shù)感。
在珠心算的教學(xué)實驗中,我認(rèn)為:作為核心教具和學(xué)具的算盤對小學(xué)一年級學(xué)生數(shù)感能力的提高有四大功能。
功能之一:算盤的使用,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
算盤進入課堂,學(xué)生看得見,摸得著,打得響,它激發(fā)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和主動性,使學(xué)生真正成了學(xué)習(xí)的主人。比如在教師的帶領(lǐng)下學(xué)生進行撥珠練習(xí),一會兒單擋練、兩擋練、三擋練,一會兒隔擋練、全盤練,一會兒小組練,一會兒全體練?!班栲枧九尽?,孩子們動手撥,動耳聽,動口念,動腦想,在撥珠活動中興趣盎然地進行著對自然數(shù)的認(rèn)識。這種在“做中學(xué)”,在“玩中學(xué)”,在“學(xué)中玩”,在“樂中學(xué)”,在“學(xué)中樂”的教學(xué)活動,學(xué)生的好奇心理、求知心理、好動心理都得到了滿足,極大地提高了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
在以算盤為教具、學(xué)具的課堂里,教學(xué)結(jié)構(gòu)靈活,教學(xué)節(jié)奏富于變化,教學(xué)內(nèi)容豐富多彩,孩子們通過珠譯數(shù)、數(shù)譯珠、聽數(shù)布數(shù)、看數(shù)布數(shù),實撥、空撥、想撥等活動進行學(xué)習(xí)。因此,學(xué)生眼到、耳到、手到、心到、樂到,在課堂上始終處于自主支配、動手操作的地位,激發(fā)了其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。俗話說,“興趣是最好的老師”。學(xué)生在算盤的吸引下,產(chǎn)生數(shù)學(xué)興趣,他們不再是知識的被動接受者,而是知識的主動發(fā)現(xiàn)者、獲得者。他們通過自己用手操作,用耳聆聽,用眼觀察,用腦思考,用心快樂,在自主自由的情境中成了學(xué)習(xí)的主體。
功能之二:通過撥珠數(shù)數(shù)、認(rèn)數(shù)、計數(shù),建立數(shù)感
華羅庚說:“數(shù)起源于數(shù)?!睌?shù)概念是兒童數(shù)感的基礎(chǔ)形式,而數(shù)概念的建立是從數(shù)數(shù)開始的,數(shù)數(shù)的最好方法就是移動所數(shù)的對象。瑞士心理學(xué)家皮亞杰研究表明,移動操作是形成數(shù)概念的關(guān)鍵。珠心算的數(shù)數(shù)、認(rèn)數(shù)教學(xué),正是抓住 “移動操作”這一關(guān)鍵,在撥珠數(shù)數(shù)的過程中,來促使學(xué)生數(shù)概念的形成。如認(rèn)識4以內(nèi)數(shù)的教學(xué),先出示實物,讓學(xué)生數(shù)實物的數(shù)量(個數(shù)),然后讓學(xué)生認(rèn)識算盤,并在算盤的規(guī)定擋位上,撥珠表示實物,數(shù)珠表示實物的數(shù)量,邊撥珠邊數(shù)數(shù),口中數(shù)“1” ,手指撥一顆下珠,板書“1”。逐次到數(shù)四個實物、撥四顆下珠、板書“4”。指導(dǎo)學(xué)生將實物及其數(shù)量(個數(shù))和代表實物個數(shù)的算珠及其“珠像”與阿拉伯?dāng)?shù)字建立聯(lián)系。這樣,學(xué)生在撥珠活動中,眼看、手撥、口說、心想,逐步領(lǐng)悟一個數(shù)既可以表示某一物體的個數(shù),又可以表示該物體在序列中的排位,不知不覺地對基數(shù)、序數(shù)有了認(rèn)識。這樣,通過撥“數(shù)”、計數(shù)、認(rèn)數(shù)、讀數(shù)、記數(shù),在具體實物和具有特殊指代意義的算珠及其“珠像”的支撐下,自然而然地理解數(shù)與物之間的關(guān)系,掌握數(shù)的概念,懂得數(shù)的順序,學(xué)會用算珠或數(shù)字符號計數(shù)和記數(shù),在頭腦中形成數(shù)字符號和“珠像”的表象,初步形成用抽象的數(shù)字符號表示實物及其數(shù)量的數(shù)學(xué)邏輯思維表象,建立最初的數(shù)感。
當(dāng)進入認(rèn)識“5~10”的學(xué)習(xí),隨著撥珠動作和算珠擋位的“移動操作”,算珠的指代性發(fā)生了“意義”變化——“以1代5”,“ 以1代10”,學(xué)生的數(shù)概念的內(nèi)涵增加,數(shù)感開始有了質(zhì)的飛躍。
功能之三:通過撥珠數(shù)數(shù),認(rèn)識數(shù)的組成、分解,比較大小,擴展數(shù)感
由以上敘述可以看出,珠心算在數(shù)數(shù)教學(xué)中,憑借珠算的形象性、可操作性,利用算盤,一邊撥珠,一邊數(shù)數(shù),認(rèn)識10以內(nèi)的數(shù),形象生動,簡易快捷。實際上,數(shù)數(shù)的過程,既是數(shù)概念形成的過程,也是數(shù)的組成和分解的過程。學(xué)生在算珠的“撥入”和“撥去”中,從最初的1依次加1等于10到“x+y+…=10” 、“x+y+…=a”,學(xué)生掌握了數(shù)的組成;就在同一過程中,從10依次撥去1等于0到“10=x+y+…”、“a=x+y+…”,掌握了數(shù)的分解。同時,在比較數(shù)的大小時,充分利用算盤表示數(shù)時半形象半抽象的特點,讓學(xué)生把兩個數(shù)分別撥在不同的擋位上,通過觀察,就能迅速而正確地判斷兩數(shù)之間誰比誰多,多多少;誰比誰少,少多少,或同樣多等數(shù)量關(guān)系。在撥珠過程中,學(xué)生始終利用算盤,邊撥珠邊數(shù)數(shù),數(shù)出珠動,珠動數(shù)出,不斷地把數(shù)字符號轉(zhuǎn)化為算珠,又把“珠像結(jié)果”轉(zhuǎn)化為數(shù)字,同時把計算、珠算的法則也轉(zhuǎn)化為“珠像”運動規(guī)律。這正如波得亞所說:“學(xué)習(xí)任何知識的最佳途徑是通過自己的實踐活動去實現(xiàn),因為這種發(fā)現(xiàn)最深,也最容易掌握內(nèi)在的規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系?!彪S著對數(shù)的認(rèn)識的逐步增加,學(xué)生的數(shù)感自然得到了發(fā)展。
功能之四:通過數(shù)的運算,豐富數(shù)學(xué)觀念,提升數(shù)感
在珠心算教學(xué)中,充分利用算盤,邊撥珠邊數(shù)數(shù)。如:撥入1,撥入1,即:1和1組成2。1+2=3,撥入3,撥去1,撥去2,3分成1和2。這里,學(xué)生通過撥珠數(shù)數(shù),認(rèn)識了數(shù),掌握了數(shù)的順序、數(shù)的組成和分解。而撥珠的過程,算珠撥入即加、撥去即減,同數(shù)連加轉(zhuǎn)化為乘,同數(shù)連減轉(zhuǎn)化為除。因此,撥珠數(shù)數(shù),使學(xué)生同時進行并完成了加法和減法的學(xué)習(xí),還為乘除法的學(xué)習(xí)做了很好的心理準(zhǔn)備。發(fā)展心理學(xué)關(guān)于兒童認(rèn)知發(fā)展的特點告訴我們,兒童初期思維逆運算發(fā)展緩慢,因此,學(xué)生學(xué)習(xí)加法容易,學(xué)習(xí)減法較困難。
必須指出,從撥珠數(shù)數(shù)到蘊涵了乘除法數(shù)學(xué)思維的數(shù)的加減運算,在珠心算的教學(xué)中幾乎是同時進行的,而這種“同時性” 大大提高了教學(xué)的效率,使先期的學(xué)習(xí)成果能夠順利地遷移到新的學(xué)習(xí)情境當(dāng)中。
到學(xué)習(xí)100以內(nèi)的數(shù)時,由于算盤擋位分明,學(xué)生可以非常直觀地認(rèn)識個位、十位、百位。通過撥珠操作,直接掌握個位滿10向十位進1,十位滿10,向百位進1……,直至萬、億等“十進制計數(shù)”規(guī)則。同時,進行100以內(nèi)數(shù)的組成和分解。而單擋練習(xí)所學(xué)到的知識和技能,也能夠遷移到兩擋練,三擋練,多擋練,全盤練,甚至“想撥”、“空撥”等更為復(fù)雜的活動中。如2+2的運算;撥入2,撥入2,即2和2組成4。兩擋練,撥入2、2,再撥入2、2,即:22+22等于44。這里蘊涵著兩位數(shù)加兩位數(shù),即22+22=44,還蘊涵2個2是4,2個22是44,4是2個2,44是2個22。這里,珠心算將加法與乘法運算熔于一爐。這只是“撥珠”的一面——“撥入”。到練習(xí)幾乎同時進行的 “撥珠”的另一面——“撥去”時,減法與除法運算又在思維方式上得到統(tǒng)一。同理,兩擋練習(xí)所獲得的知識技能,也順理成章地遷移到三擋練,多擋練,全盤練當(dāng)中。
可見,珠心算教學(xué)使數(shù)的運算變得直觀、形象,具有可操作性、可逆性,大大拓寬了學(xué)生數(shù)學(xué)思維空間和數(shù)學(xué)想象空間,強化和提升了學(xué)生的數(shù)感。
綜上所述,珠心算通過兒童大量的動手撥、動口說、動腦想、用眼看、用耳聽,將視覺、聽覺、運動分析器的活動調(diào)動起來,把視覺表象、聽覺表象和動覺表象協(xié)調(diào)一致,形成珠心算形象思維,隨著訓(xùn)練的深入,學(xué)生珠算技能逐步內(nèi)化,通過把數(shù)的運算變?yōu)樗阒榈牟僮骰顒樱ㄟ^數(shù)字、圖像的轉(zhuǎn)化運算及多種感官的參與,促進學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),促進學(xué)生的智力發(fā)展。而這一切,都是以算盤為依托來完成的。