譚琳霞
咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西西安 712000
隨著社會(huì)的發(fā)展,學(xué)前兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)日益得到重視。而數(shù)運(yùn)算幾乎是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心,有助于幫助學(xué)前兒童發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力,理解數(shù)學(xué)之間的關(guān)系,準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)概念,進(jìn)行生活中的實(shí)際計(jì)算。可以說(shuō),學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算能力的培養(yǎng)是普惠教育的基石,也是保證幼兒未來(lái)學(xué)習(xí)成功的重要基礎(chǔ)。對(duì)于學(xué)前兒童而言,定量思維不夠完善,數(shù)字線性思維尚在發(fā)展中,因此必須依靠生動(dòng)形象的教育手段幫助其理解數(shù)的含義和概念,提高其數(shù)學(xué)理解能力。
數(shù)運(yùn)算是指對(duì)數(shù)的加減乘除操作,是數(shù)學(xué)運(yùn)算的一種重要類別。常見(jiàn)的數(shù)運(yùn)算包括加法、減法、乘法和除法。這些運(yùn)算是數(shù)學(xué)運(yùn)算的基礎(chǔ),幾乎所有數(shù)學(xué)領(lǐng)域都要依賴于此。數(shù)運(yùn)算還可以包括其他高階運(yùn)算,例如平方根、立方根、指數(shù)等。這些運(yùn)算在高中數(shù)學(xué)和大學(xué)數(shù)學(xué)中會(huì)有較深入的研究[1]。數(shù)運(yùn)算不僅在數(shù)學(xué)中有廣泛應(yīng)用,也在生活各個(gè)方面發(fā)揮著重要作用,例如商業(yè)運(yùn)營(yíng)、科學(xué)研究、日常生活等領(lǐng)域。
學(xué)前兒童的數(shù)運(yùn)算是指對(duì)數(shù)字的初步認(rèn)識(shí)和操作,包括數(shù)的讀寫、數(shù)的比較、數(shù)的加減,以及簡(jiǎn)單的分組、數(shù)列和幾何形狀等。在數(shù)的讀寫方面,學(xué)前兒童需要掌握數(shù)字的名稱和標(biāo)識(shí),如能夠正確讀出1~10的數(shù)字,用手指表示相應(yīng)數(shù)量等;在數(shù)的比較方面,學(xué)前兒童需要學(xué)會(huì)使用比較詞匯,例如大、小、多、少,能夠較為準(zhǔn)確地比較各種數(shù)量的大小關(guān)系;在數(shù)的加減方面,學(xué)前兒童需要學(xué)會(huì)使用加號(hào)和減號(hào),能夠較為準(zhǔn)確地完成簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算,例如1+1=2、3-1=2等;此外,學(xué)前兒童還需要對(duì)分組、數(shù)列和幾何形狀有初步認(rèn)識(shí)。例如,能將相同顏色、形狀或大小的物品分成一組,并能以相同的順序進(jìn)行排列??傊?學(xué)前兒童的數(shù)運(yùn)算是一個(gè)初步認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)數(shù)字以及相關(guān)數(shù)學(xué)概念和操作的過(guò)程。通過(guò)教育和訓(xùn)練,學(xué)前兒童可以逐步發(fā)展自己的數(shù)學(xué)認(rèn)知和操作能力。
感知數(shù)的組合與分解,是學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)的重要組成部分。該經(jīng)驗(yàn)的核心思想是,讓學(xué)前兒童通過(guò)感官體驗(yàn),探索數(shù)字的內(nèi)涵和變化,學(xué)習(xí)數(shù)字的劃分、合并和變化等基本概念。該經(jīng)驗(yàn)要求學(xué)前兒童具備如下能力:(1)認(rèn)識(shí)數(shù)字符號(hào)和數(shù)量關(guān)系。讓學(xué)前兒童認(rèn)識(shí)數(shù)字符號(hào)與數(shù)量的關(guān)聯(lián),比如在一個(gè)集合里有幾個(gè)物品或人,并可以用數(shù)字符號(hào)表示出來(lái)。(2)理解數(shù)字的組合和分解。學(xué)習(xí)將一個(gè)數(shù)字分解成幾個(gè)部分或組合成另一個(gè)數(shù)字。例如,將數(shù)字3分解成1和2,或者將數(shù)字1和2組合成數(shù)字3。(3)掌握多種數(shù)字表達(dá)方式。兒童通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等方式來(lái)體驗(yàn)數(shù)字的概念。例如,可以在計(jì)數(shù)板上模擬數(shù)字的相加減運(yùn)算,或者用手比畫展示數(shù)字的組合和分解。(4)培養(yǎng)數(shù)字分析能力。讓學(xué)前兒童通過(guò)觀察、比較、分類等方式,學(xué)會(huì)分析數(shù)字的規(guī)律和特點(diǎn)。例如,將數(shù)字整理成從小到大排列的順序,或者發(fā)現(xiàn)數(shù)字組合中規(guī)律的模式。綜上所述,感知數(shù)的組合與分解是學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)中非常重要的一部分,通過(guò)學(xué)習(xí)和體驗(yàn)數(shù)字的組合和分解,學(xué)前兒童能夠逐漸掌握數(shù)字的概念和變化規(guī)律,為以后的數(shù)字運(yùn)算打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。
其中,感知數(shù)的組合與分解核心經(jīng)驗(yàn)在學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算中突出表現(xiàn)為直接建模經(jīng)驗(yàn)和計(jì)數(shù)經(jīng)驗(yàn)。下面對(duì)這兩個(gè)分支的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行具體介紹。
1.直接建模經(jīng)驗(yàn)
“直接建模經(jīng)驗(yàn)”的核心思想是通過(guò)實(shí)物或圖片等具體物體,引導(dǎo)學(xué)前兒童直接對(duì)數(shù)字建模,培養(yǎng)其對(duì)數(shù)字的感知能力和認(rèn)知能力。具體內(nèi)容如下。
(1)數(shù)量建模。這種建模策略是讓學(xué)前兒童使用單個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)數(shù)器或其他象征物,如小球、棍子來(lái)表示數(shù)字。幼兒教師可以使用這種方法向?qū)W前兒童展示數(shù)字的增加和減少關(guān)系,同時(shí)鼓勵(lì)其發(fā)現(xiàn)數(shù)字的組合和分解方式。
(2)長(zhǎng)度建模。長(zhǎng)度建模是指將數(shù)字表達(dá)為長(zhǎng)度的形式,比如使用不同長(zhǎng)度的線段表示不同數(shù)字。通過(guò)這種方式,學(xué)前兒童可以學(xué)會(huì)將數(shù)字分解為小份來(lái)理解數(shù)字的概念。
(3)區(qū)域建模。區(qū)域建模是用表面積和空間來(lái)表示數(shù)字,比如幼兒教師可以在紙上畫出不同形狀,并讓學(xué)前兒童用不同顏色將“區(qū)域”涂滿,以表示數(shù)字。
(4)圖形建模。學(xué)前兒童學(xué)會(huì)使用圖形來(lái)表示數(shù)字組成。比如,教師可以讓學(xué)前兒童畫出各種簡(jiǎn)單形狀,并告訴兒童如何組合這些形狀以表示不同的數(shù)字。通過(guò)這些直接建模策略的使用,學(xué)前兒童可以更好地理解數(shù)字的含義,掌握數(shù)字組合和分解的技巧,并有助于培養(yǎng)學(xué)前兒童的創(chuàng)造力和認(rèn)知能力,使學(xué)前兒童更好地適應(yīng)數(shù)字世界。
2.計(jì)數(shù)經(jīng)驗(yàn)
計(jì)數(shù)經(jīng)驗(yàn)是指學(xué)前兒童學(xué)會(huì)使用計(jì)數(shù)方法,逐漸掌握數(shù)字?jǐn)?shù)量的概念和變化規(guī)律。首先,自然計(jì)數(shù)法。這種計(jì)數(shù)策略是讓兒童通過(guò)數(shù)出物品數(shù)量來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)。其次,轉(zhuǎn)移計(jì)數(shù)法。這種計(jì)數(shù)策略是讓學(xué)前兒童逐漸掌握計(jì)數(shù)數(shù)字的順序和大小,從而做到快速準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。例如,教師可以從以前的數(shù)字開(kāi)始,讓學(xué)前兒童用“加1”的方式推斷出下一個(gè)數(shù)字。然后,估算計(jì)數(shù)法。該計(jì)數(shù)策略是通過(guò)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的技巧(如大致估算、固定計(jì)數(shù),等等)來(lái)快速、準(zhǔn)確地估算出物品的數(shù)目。例如,在對(duì)某一物品進(jìn)行數(shù)數(shù)時(shí),首先利用眼觀估算法快速估計(jì)數(shù)量的大小,然后再按計(jì)數(shù)法一一進(jìn)行數(shù)數(shù)。最后,基數(shù)計(jì)數(shù)法。該計(jì)數(shù)策略通過(guò)使用計(jì)數(shù)器等特定的工具,幫助學(xué)前兒童快速而準(zhǔn)確地計(jì)算出物品數(shù)量。例如,在給一組物品進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí),可以使用計(jì)數(shù)器等工具,保證計(jì)數(shù)的速度和準(zhǔn)確度。綜上所述,計(jì)數(shù)策略是學(xué)前兒童感知數(shù)的組合與分解中非常重要的一環(huán),可以幫助學(xué)前兒童掌握數(shù)字概念,逐漸理解數(shù)字的變化規(guī)律,為以后更深層次的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)中,“基于數(shù)量進(jìn)行集合比較”也是非常重要的一部分。該經(jīng)驗(yàn)的核心思想是讓學(xué)前兒童通過(guò)比較兩組物品的數(shù)量,學(xué)習(xí)和理解數(shù)字的大小和變化等概念。具體包括:(1)比較相同物品數(shù)量。讓學(xué)前兒童比較兩組相同物品(如相同數(shù)量的糖果或水果),理解兩組的數(shù)量大小差異,而不需要通過(guò)數(shù)字符號(hào)進(jìn)行比較。(2)比較不同物品數(shù)量。通過(guò)比較不同物品的數(shù)量(如一組橘子和一組蘋果),理解兩組的數(shù)量大小差異,之后再通過(guò)數(shù)字符號(hào)確認(rèn)兩者的數(shù)量。(3)依次比較多組物品的數(shù)量。引導(dǎo)學(xué)前兒童逐漸理解數(shù)字的大小和數(shù)量之間的關(guān)系,了解不同數(shù)字之間的大小關(guān)系,培養(yǎng)其理解數(shù)字大小關(guān)系的能力,通過(guò)大于或小于等數(shù)學(xué)符號(hào)比較不同數(shù)字,將數(shù)字排序和分類,發(fā)現(xiàn)它們之間的規(guī)律和特點(diǎn)。
該經(jīng)驗(yàn)的核心思想是讓學(xué)前兒童通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐,理解整體與部分之間的關(guān)系,學(xué)會(huì)將物品分成整體和部分,從而培養(yǎng)學(xué)前兒童的數(shù)學(xué)思維能力?!袄斫庹w與部分的關(guān)系”是指兒童可以理解一個(gè)整體可以由若干個(gè)部分組成,同時(shí)也可以根據(jù)部分推斷出整體的概念。該經(jīng)驗(yàn)可以幫助兒童在日常生活中理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)概念,也為未來(lái)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念奠定基礎(chǔ)[3]。
(1)分辨整體和部分。能夠識(shí)別一個(gè)概念或?qū)ο蟮恼w與其一部分,如區(qū)分一個(gè)餅干和其一半或四分之一的部分。(2)合并能力。兒童需要學(xué)會(huì)將單個(gè)物品組合成一個(gè)整體,如通過(guò)將兩塊餅干合并成一個(gè)整體。(3)分離能力。將一個(gè)整體分成多個(gè)部分,如將一個(gè)餅干分成兩半或四份。(4)推斷能力。能夠通過(guò)已知的部分推斷出整體的大小或數(shù)量,如通過(guò)已知一個(gè)半餅干的大小推斷出完整的餅干的大小。(5)比較能力。兒童需要學(xué)會(huì)比較整體和部分的大小或數(shù)量,如判斷一塊蛋糕的大小,這是一個(gè)部分還是整體?總之,通過(guò)教育推廣、游戲互動(dòng)等方法,幫助兒童理解整體與部分的關(guān)系,能夠加速學(xué)前兒童對(duì)數(shù)學(xué)概念知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。
學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)的目標(biāo)是幫助學(xué)前兒童學(xué)習(xí)基本的數(shù)學(xué)概念和數(shù)字技能,為后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。以下是提升學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)的策略:
利用游戲開(kāi)展游戲化學(xué)習(xí),是一個(gè)培養(yǎng)其數(shù)學(xué)技能的優(yōu)秀方法,如利用樂(lè)高搭建、積木拼圖等游戲,讓學(xué)前兒童在潛移默化中學(xué)習(xí)數(shù)字與形狀概念。此外,還可利用生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)工具和配套教具進(jìn)行游戲輔助。教具是學(xué)前教育中不可或缺的部分,通過(guò)利用指數(shù)卡片、計(jì)數(shù)棒、計(jì)算板等教具,可幫助學(xué)前兒童加深對(duì)數(shù)字和基本概念的理解。
以一款名為“數(shù)字島”的應(yīng)用程序?yàn)槔?對(duì)利用游戲開(kāi)展游戲化學(xué)習(xí)進(jìn)行介紹。“數(shù)字島”的應(yīng)用游戲的目的是幫助學(xué)前兒童理解數(shù)字和基本運(yùn)算符的概念,帶領(lǐng)學(xué)前兒童去探索數(shù)字島上的不同場(chǎng)景,并解鎖數(shù)字和運(yùn)算符號(hào)。在數(shù)字島上,學(xué)前兒童必須通過(guò)解決各種數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)前往新的場(chǎng)景。例如,在某一個(gè)場(chǎng)景中,可能需要將數(shù)字拼湊成正確的算術(shù)式,然后將其解決。在另一個(gè)場(chǎng)景中,有可能需要在數(shù)字陣列中找到特定的數(shù)字,然后使用運(yùn)算符號(hào)組合出正確答案。數(shù)字島上的每個(gè)場(chǎng)景都為學(xué)前兒童提供了一種獨(dú)特的數(shù)字挑戰(zhàn),對(duì)其數(shù)學(xué)技能提出了不同的要求。這個(gè)數(shù)字游戲應(yīng)用程序通過(guò)游戲化的方式將數(shù)學(xué)概念呈現(xiàn)給學(xué)前兒童,使兒童更容易理解抽象的數(shù)學(xué)概念,可有效幫助兒童提升數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn),增加其對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
數(shù)字化環(huán)境是一種創(chuàng)新的方式,可以幫助學(xué)前兒童提升數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn),通過(guò)借助數(shù)字屏幕、數(shù)字卡片、聲音和視覺(jué)提示等幫助學(xué)前兒童更快速、準(zhǔn)確地發(fā)展數(shù)字技能。
例如,教師可以設(shè)計(jì)一款名為“數(shù)字王國(guó)”的游戲,創(chuàng)設(shè)數(shù)字化環(huán)境,幫助學(xué)前兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和技能。在數(shù)字王國(guó)中,學(xué)前兒童可以扮演數(shù)字王國(guó)的國(guó)王或王后,通過(guò)解決各種數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)幫助自己的王國(guó)繁榮昌盛。例如,在一個(gè)場(chǎng)景中,學(xué)前兒童會(huì)被要求在數(shù)字矩陣中尋找特定數(shù)字的位置。在另一個(gè)場(chǎng)景中,兒童需要將數(shù)字拼湊成正確的算術(shù)式來(lái)獲得獎(jiǎng)勵(lì)。數(shù)字王國(guó)的游戲規(guī)則很簡(jiǎn)單,但是隨著數(shù)字問(wèn)題難度的逐漸上升,學(xué)前兒童的數(shù)學(xué)技能也會(huì)逐漸提升。此外,“數(shù)字王國(guó)”游戲還設(shè)有多項(xiàng)游戲機(jī)制,例如榮譽(yù)榜、游戲成績(jī)以及通關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)等,進(jìn)而有效激發(fā)學(xué)前兒童的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力??梢哉f(shuō),通過(guò)數(shù)字化環(huán)境和數(shù)字游戲的幫助,學(xué)前兒童可以更好地理解和掌握數(shù)學(xué)概念,同時(shí)增加其對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和自信心。
綜合其他學(xué)科和技能學(xué)習(xí)是提高學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)的重要策略之一。與數(shù)學(xué)相關(guān)的學(xué)科包括科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(STEM)等,這些學(xué)科可以幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)運(yùn)算應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中,并發(fā)展其語(yǔ)言和溝通技能、創(chuàng)造力、批判性思維和問(wèn)題解決能力。
例如,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)“探索數(shù)學(xué)世界”的項(xiàng)目,將數(shù)學(xué)與科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來(lái),激發(fā)學(xué)前兒童對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。在這個(gè)項(xiàng)目中,學(xué)前兒童將學(xué)習(xí)創(chuàng)建和探索數(shù)字世界的基礎(chǔ)知識(shí),如二進(jìn)制和邏輯門等。之后,借助配備的基本教育機(jī)器人,如撓性板機(jī)器人和LEGO積木套件編寫程序,使機(jī)器人執(zhí)行特定的任務(wù),并從中學(xué)習(xí)基本的計(jì)算概念,如加減乘除、平均數(shù)和分?jǐn)?shù)等。例如,兒童可以編寫程序來(lái)獲取機(jī)器人行動(dòng)數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入電子表格中分析,進(jìn)而學(xué)會(huì)如何從數(shù)據(jù)中提取有用的信息,將其用于解決實(shí)際問(wèn)題。這個(gè)項(xiàng)目綜合了多門學(xué)科和技能,包括數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、工程、語(yǔ)言溝通和分析,不僅有助于提高學(xué)前兒童的數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn),還可以幫助兒童獲得更廣泛的知識(shí)和技能,促進(jìn)兒童的全面發(fā)展。
設(shè)置適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)是提升學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)的重要策略之一。適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)可以幫助學(xué)前兒童逐漸提升數(shù)學(xué)技能,同時(shí)不會(huì)讓其感到過(guò)于沮喪或挫敗。下面借助一個(gè)具體案例說(shuō)明如何設(shè)置適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn),以幫助學(xué)前兒童提升數(shù)學(xué)核心經(jīng)驗(yàn)[4]。
年齡在4~5歲之間的學(xué)前兒童已經(jīng)會(huì)簡(jiǎn)單的加減法了,那么教師可以為其設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于加減法的游戲。游戲的規(guī)則為:學(xué)前兒童們?cè)诎嗉?jí)里形成小組,然后每組選出一名代表出題,其他成員回答問(wèn)題,每組有1分鐘的時(shí)間來(lái)回答問(wèn)題。對(duì)新手來(lái)說(shuō),問(wèn)題可以是簡(jiǎn)單的加減法,例如計(jì)算1+2、3-2等,而對(duì)于擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)的兒童,難度可以適當(dāng)提高,例如計(jì)算5+6、10-5等。進(jìn)階版有不同的游戲玩法,例如猜數(shù)字、找規(guī)律等,讓學(xué)前兒童們?cè)谟螒蛑兄饾u提升數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力。通過(guò)設(shè)置具有難度梯度的競(jìng)賽挑戰(zhàn),不僅能夠讓學(xué)前兒童逐漸掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算的基本能力,而且在挑戰(zhàn)自己的過(guò)程中增強(qiáng)其信心和自豪感,保持興奮和好奇,最終更好地掌握數(shù)學(xué)概念。
學(xué)前兒童數(shù)運(yùn)算核心經(jīng)驗(yàn)是兒童數(shù)學(xué)教育的重要內(nèi)容,包括理解整體與部分的關(guān)系、實(shí)踐感知大小和順序、掌握數(shù)的分類能力等。未來(lái),學(xué)前數(shù)運(yùn)教育仍將繼續(xù)深入發(fā)展,還需要注重以下幾點(diǎn):將數(shù)學(xué)運(yùn)算和實(shí)際生活結(jié)合,讓學(xué)前兒童們?cè)趯?shí)踐中掌握數(shù)學(xué)知識(shí);利用現(xiàn)代技術(shù),為學(xué)前兒童提供更豐富、更多樣化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,讓學(xué)前兒童們能夠從數(shù)運(yùn)中理解數(shù)學(xué)的應(yīng)用和實(shí)踐,從而不斷豐富自己的想象力和創(chuàng)造力;建立個(gè)性化的數(shù)運(yùn)診斷體系,更好地針對(duì)學(xué)生的特殊需求,實(shí)現(xiàn)數(shù)運(yùn)教育的精細(xì)化、差異化等目標(biāo)??偠灾?教育者應(yīng)結(jié)合兒童的特點(diǎn)和掌握度,采用恰當(dāng)?shù)慕逃侄?幫助兒童理解數(shù)學(xué)概念,提高其數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,為確保其未來(lái)學(xué)習(xí)的成功奠定基礎(chǔ)。