蘭芳香
在小學(xué)數(shù)學(xué)中,“數(shù)感”一詞經(jīng)常被提及。數(shù)感是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成之一,然而,數(shù)感是什么?如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感?筆者思考,數(shù)感是不是自身對數(shù)的感覺,能敏感地領(lǐng)會“數(shù)”所表示的意義或內(nèi)涵,數(shù)感是說不清道不明的,靠的是體驗和感受。
俞正強老師提出,數(shù)感是所有可表達和不可表達的總和,它是鮮活的,是持續(xù)生長、不斷豐滿的。一個好的老師,數(shù)學(xué)學(xué)習的指導(dǎo)過程就可以描述為對學(xué)生已有數(shù)感的依賴與使之漸次豐滿的過程。
在小學(xué)階段,“負數(shù)”的學(xué)習是對學(xué)生數(shù)感的一次飛躍性提升。因為在認識負數(shù)以前,學(xué)生接觸到的數(shù)大多是表示“多”與“少”,而“負數(shù)”是有相對性的,它不僅表示“多”與“少”,還表示一種狀態(tài)。筆者以蘇教版五上“認識負數(shù)”一課為例,談?wù)勅绾卧O(shè)計分層體驗,讓學(xué)生對于負數(shù)“不可說”的數(shù)感漸次豐滿起來。
一、直觀的基準,為負數(shù)尋一桿“明秤”
結(jié)合五年級學(xué)生的思維特征與負數(shù)知識的抽象性,教學(xué)時借助直觀的表象來幫助理解知識是很有必要的。負數(shù)的產(chǎn)生是基于生活的需要,是為了表示相反意義的量。正負數(shù)是由一定的基準“0”來區(qū)分的。“0”在這里所表示的意義與學(xué)生之的認知完全不同,以前是表示“沒有”,而在這一課中表示的是一定的基準。
在負數(shù)的引入環(huán)節(jié),教材以溫度計的認識為載體。這樣的安排,編者也是有一定的意圖的。溫度計比較常見,上面有明顯的刻度,以零刻度為基準,零上為正,零下為負。在教學(xué)中,教師可以直接出示“-10 ℃”和“+10 ℃”,進行如下教學(xué):這兩個數(shù)表示什么意思?你能在溫度計上找到它們嗎?-8 ℃和+6 ℃你能找得到嗎?零上為正,零下為負,那“0”在這里是正數(shù)嗎?是負數(shù)嗎?請把這些數(shù)填在相應(yīng)的位置。
通過觀察分析,學(xué)生發(fā)現(xiàn)0既不是正數(shù)也不是負數(shù),0在這里是區(qū)分零上溫度和零下溫度的分界點。這時,課件展示的溫度計變成了一條數(shù)軸。教師提問:“你能在數(shù)軸上找到+3,+5,-5嗎?是怎么找的?”讓學(xué)生通過思考、數(shù)數(shù)、判斷,經(jīng)歷在數(shù)軸上尋找正負數(shù)的過程,直觀形象地感受到正、負數(shù)是以“0”為基準,是可以數(shù)出來,是表示一對表示相反意義的量。溫度計和數(shù)軸就如一桿“明秤”。讓負數(shù)可視、可感,幫助學(xué)生初步感知負數(shù)是比0還小的數(shù)。
二、抽象的基準,豐富負數(shù)的內(nèi)涵
當離開了溫度計和數(shù)軸,生活中的負數(shù)又是以什么為基準?為了解決這一問題,教材中安排了“海拔高度”“這個生活素材。問題串:珠穆朗瑪峰海撥+8844.4米表示什么意思?吐魯番盆地-155米,又是什么意思?這些海拔高度都是以什么為基準呢?此時,學(xué)生在課堂上找不到“0”了。課件上出示海平面示意圖,學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn),原來是以海平面為基準,海平面平均海拔高度看作“0”米,珠穆朗瑪峰比海平面高8844.4米記作+8844.4米,而吐魯番盆地比海拔平面低155米,記作-155米。這里的基準是抽象的,需要學(xué)生通過想象加以感受。教師此時可以補充生活實例,例如:電梯中的“-1”表示什么?電梯房中的“3”呢?此時又是把什么看做“0”。根據(jù)生活經(jīng)驗,學(xué)生知道“-1”在這里表示地下一層,“3”表示地上第三層。以什么為基準,卻一時表達不出來。這時,可以讓學(xué)生嘗試動筆畫個簡易的示意圖(圖1)。原來是以一層的地面為基準,把地面看作“0”。
負數(shù)在生活中的應(yīng)用十分廣泛。日常生活中雖然沒有直觀的“0”基準,但學(xué)生通過想象和比較,感受到只要存在正、負數(shù),就一定存在區(qū)分它們的基準,因為正負數(shù)是表示意義相反的量,是相對某個基準而言的。
三、變化的基準,體驗負數(shù)的相對性
負數(shù)與學(xué)生以往認識的數(shù)最大的不同就是它的相對性,當基準發(fā)生了變化,這個數(shù)也會發(fā)生變化。教師在這里可以設(shè)計一個練習:三(1)班數(shù)學(xué)成績記錄單,潘小東的數(shù)學(xué)成績被記為+1,他認為自己考得很差,心里可難過了。老師卻說小東的成績并不差,那是怎么回事呢?同學(xué)們來勸勸小東吧?。ㄕn件展示圖2)
生:小東是不是考了61分,被記作+1?
生:不對,小東應(yīng)該是比平均分多1分。
生:是啊,小東不用難過,你考的很好呢,比平均分高出1分,平均分是94分,你應(yīng)該是考95分吧。
師:這時把什么看成基準“0”呢?
生:把平均分94分看作基準“0”。
師:感謝大家的分析解釋,確實是這樣,小東考了95分,小東喜笑顏開了!可是他的弟弟潘小西在隔壁班也考了95分,為什么老師記錄的卻不一樣呢?(圖3)
生:潘小西考95分被記為-1,他應(yīng)該是比平均分少1分。
師:潘小西所在的三(2)班這次的平均分會是多少分呢?
生:平均分應(yīng)該是96分,小西考95分,所以小西才會被記為-1。
師:看來是因為平均分不同,也就是基準不同,所記錄的正數(shù)與負數(shù)也就不同。
生:太神奇了!同一個數(shù)用負數(shù)表示還會這樣變化呀!
這個環(huán)節(jié)在不斷的滲透對比中,學(xué)生漸漸感悟到基準的變化,相應(yīng)的負數(shù)和正數(shù)也會隨之變化,負數(shù)的相對性浮出紙面,漸入腦中。
經(jīng)歷這三個層次的學(xué)習活動與體驗,學(xué)生對負數(shù)的感悟,也從直觀、形象到抽象,直到更深刻、豐富的變化,這些絕不是告知學(xué)生的,學(xué)生也無法用言語表達,但在一次次分析問題與解決問題中漸悟漸深,漸悟漸透,讓“不可說”的數(shù)感漸次豐滿。
(作者單位:福建省福安市賽岐小學(xué))