[摘" 要] 研究者以數(shù)感教學為例,從數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系、運算結(jié)果的估計三個方面進行論述,為系統(tǒng)研究數(shù)學核心素養(yǎng)表現(xiàn)提供方法及路徑。
[關(guān)鍵詞] 核心素養(yǎng);數(shù)感;數(shù)感含義;數(shù)感培養(yǎng);數(shù)感評價
數(shù)學核心素養(yǎng)具有整體性、一致性和階段性,如圖1所示,在不同階段具有不同的表現(xiàn)。在小學階段,核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)為:數(shù)感、量感、符號意識、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識、數(shù)據(jù)意識、模型意識、應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識。小學階段的這11個素養(yǎng)表現(xiàn)可以從其含義、培養(yǎng)和評價三個方面進行解讀和思考。
一、基于核心素養(yǎng)表現(xiàn)的數(shù)感含義
《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)指出:“數(shù)感主要是指對數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系及運算結(jié)果的直觀感悟。能夠在真實的情境中理解數(shù)的意義,能用數(shù)表示物體的個數(shù)或事物的順序;能在簡單的真實情境中進行合理估算,作出合理判斷;能初步體會并表達事物蘊含的簡單數(shù)量規(guī)律。數(shù)感是形成抽象能力的經(jīng)驗基礎(chǔ)。建立數(shù)感有助于學生理解數(shù)的意義和數(shù)量關(guān)系,初步感受數(shù)學表達的簡潔與精確,增強好奇心,培養(yǎng)學習數(shù)學的興趣?!保郏保莨P者對其內(nèi)涵進行分析后,認為數(shù)感可以理解為(如圖2):(1)在真實情境中理解數(shù)的意義,用數(shù)表示物體的個數(shù)和順序,直觀感受數(shù)與數(shù)量,從而建立數(shù)感;(2)在簡單的真實情境中,合理估算,作出合理判斷,直觀感受運算結(jié)果的合理性,從而建立數(shù)感;(3)初步體會并表達事物蘊含的簡單數(shù)量規(guī)律,直觀感受數(shù)量關(guān)系,從而建立數(shù)感。
二、基于核心素養(yǎng)表現(xiàn)的數(shù)感培養(yǎng)
1. 在數(shù)的認識中培養(yǎng)數(shù)感
數(shù)是對數(shù)量的抽象,數(shù)的概念的學習與理解離不開真實情境中的“數(shù)量”。人們常說:數(shù),是數(shù)出來的。在數(shù)的認識的過程中,通過具體情境直觀地“數(shù)”,逐步抽象出“數(shù)”,有助于學生數(shù)感的形成。
在數(shù)的認識教學中,教師要讓學生經(jīng)歷形象直觀(實物圖)、半抽象(抽象圖)、抽象一般(數(shù))的活動過程,通過一一對應(yīng)的數(shù)數(shù),能用數(shù)表示物體的個數(shù)或者事物的順序,能計數(shù)、讀數(shù)、寫數(shù),能理解計數(shù)單位,理解數(shù)的意義,進而培養(yǎng)學生的數(shù)感。在此過程中,教師要引導學生感受計數(shù)單位的重要性,不管是自然數(shù)還是小數(shù)、分數(shù)都是在數(shù)計數(shù)單位的個數(shù);當不足1時,把1進行平均分,得到新的計數(shù)單位(分數(shù)單位),再數(shù)新的計數(shù)單位的個數(shù)。
“分數(shù)的意義和基本性質(zhì)”是小學數(shù)學教學重點,也是教學難點,對學生后續(xù)學習起著關(guān)鍵作用。為了讓本單元知識更系統(tǒng)化,筆者嘗試在主題情境中對內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化的整體設(shè)計和實踐,讓學生經(jīng)歷分數(shù)的產(chǎn)生過程,揭示分數(shù)的多元意義。通過“分物產(chǎn)生分數(shù)”這一主題情境,讓學生深刻理解平均分中分數(shù)的意義,分數(shù)與除法的關(guān)系,真分數(shù)、假分數(shù)與帶分數(shù)的概念;在“測量產(chǎn)生分數(shù)”這一主題情境中,學生通過動手測量,感受并理解測量中分數(shù)的意義、分數(shù)的基本性質(zhì)、十進分數(shù)和小數(shù)的概念;通過“除法比產(chǎn)生分數(shù)”這一主題情境,讓學生經(jīng)歷除法比中分數(shù)的意義和約分。通過這樣的情境和結(jié)構(gòu)化教學,教師引導學生回到現(xiàn)實生活中用數(shù)學的眼光描述分數(shù),能深刻感受分數(shù)與生活、分數(shù)與除法、分數(shù)與整數(shù)的關(guān)系,更加深入地理解分數(shù)的意義。
數(shù)的認識具有抽象性,在教學過程中教師要遵循學生的認知特點和生活經(jīng)驗,為學生提供有趣的活動、合理的情境,引導學生通過觀察、操作、解決問題等進行感受和體驗。教師要引導學生經(jīng)歷數(shù)的抽象過程,讓學生感悟核心概念計數(shù)單位(分數(shù)單位)的作用,感悟數(shù)的認識的一致性,逐步提升學生對數(shù)的感悟水平。
2.在簡單數(shù)量關(guān)系探究中培養(yǎng)數(shù)感
教師要在簡單數(shù)量關(guān)系教學中培養(yǎng)學生數(shù)感,此處的數(shù)量關(guān)系更多體現(xiàn)為數(shù)量規(guī)律。數(shù)量規(guī)律范疇廣泛,包含不等關(guān)系、相等關(guān)系、組合關(guān)系、不變關(guān)系、分解關(guān)系等。教學中教師要為學生提供熟悉的情境,讓學生充分感受具體情境中數(shù)量的變化,借助符號將這些數(shù)量規(guī)律抽象出來,以表達式或者四則運算的形式呈現(xiàn),形成數(shù)感。
(1)數(shù)或數(shù)量之間的變化規(guī)律
在“比大小”一課中,通過三只猴子比桃子、香蕉和梨的多少的情境圖直觀地抽象出相等和不等的關(guān)系。教師在教學中可以引導學生一一對應(yīng)地擺一擺、比一比、寫一寫,通過數(shù)形結(jié)合的方法使學生充分感受抽象的過程,然后用數(shù)和符號來表達:3=3,3gt;2,3lt;4。在“找規(guī)律”一課中,學生根據(jù)教材情境圖和數(shù)的直觀聯(lián)系感悟“重復(fù)”的規(guī)律,如:碗的數(shù)量變化2,3,2,3……母雞和小雞的變化規(guī)律1,3,1,3……通過正方形數(shù)量變化抽象出遞增規(guī)律3,6,9,12……抽象出遞減規(guī)律11,9,7,5……學生在探究這些數(shù)量關(guān)系的過程中會對數(shù)量變化、數(shù)量規(guī)律產(chǎn)生合理的認識,從而促進自身數(shù)感的發(fā)展。
(2)數(shù)量之間四則運算的意義
在教學加法3+1時,教材提供了情境:小朋友左手拿了3個氣球,右手拿了1個氣球,然后將左右手的氣球拿到了一起。在教學中,教師可以把兩幅圖分開呈現(xiàn),讓學生通過演一演、說一說體會:加法是把兩部分合起來,合起來用“+”;“=”既表示“傳遞”,又表示兩邊的相等關(guān)系。
在教學“除法的初步認識”時,教師要為學生提供操作素材,讓學生在動手操作的過程中經(jīng)歷“平均分”的過程,體驗“等分除”和“包含除”的異同,突破難點,理解除法運算的意義,感受其數(shù)學本質(zhì),形成初步的除法模型:總數(shù)÷份數(shù)=每份數(shù),總數(shù)÷每份數(shù)=份數(shù)。在四則運算教學過程中,教師要引導學生進行數(shù)學抽象,對抽象的過程進行辨析、比較,初步表達事物蘊含的數(shù)量關(guān)系,不斷完善、建構(gòu)四則運算的體系。這個過程對發(fā)展學生的數(shù)感具有積極的作用。
3. 在估算中培養(yǎng)數(shù)感
估算是一種解決問題的策略,是一種心智活動。人們?yōu)槭裁匆浪??因為生活中很多時候人們只需要估一估就能進行判斷。人們根據(jù)具體情況選擇恰當?shù)姆椒▉砉浪悖床呗?。人們?jīng)常用到估算的思維來解決現(xiàn)實生活中的一些問題,包括對事物數(shù)量的估計、對運算結(jié)果作出大概的判斷。在教學中教師應(yīng)有意識地組織學生對數(shù)學問題進行充分感知、預(yù)判和交流,增強學生對估算結(jié)果合理性的判斷及感悟。
比如題目:平平和安安到商場買了一樣的商品:一件上衣448元,一雙鞋265元。平平準備800元夠嗎?安安準備600元夠嗎?這道題就可以用估算的策略來解決。因為500+300=800,所以448+265lt;800,平平準備的錢夠;因為400+200=600,所以448+265gt;600,安安準備的錢不夠。從估的過程來看,平平是“大估”,安安是“小估”。在選擇“大估”還是“小估”時,教師要引導學生根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)特征選擇合理估算,這個過程就是學生數(shù)感形成的過程。
三、基于核心素養(yǎng)表現(xiàn)的數(shù)感評價
1. 注重日常表現(xiàn)性評價
日常表現(xiàn)性評價是對學生的日常表現(xiàn)進行評價。教師在備課、教學過程中制訂學生要達成的表現(xiàn)性任務(wù),通過學生的課堂表現(xiàn)、日常作業(yè)來獲取其數(shù)感提升的狀況。學生在完成學習任務(wù)的過程中,將自己對數(shù)的感受、認知和理解等,通過語言、文字、符號等方式表達出來,形成作品和成果。教師應(yīng)對學生不同的數(shù)感發(fā)展水平作出客觀的評價。教師需要認真解讀課標要求,解讀教材編寫意圖,解讀學生認知規(guī)律,將數(shù)感的培養(yǎng)與教學過程有機結(jié)合,確立核心素養(yǎng)下的教學目標,在潛移默化中發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng)。
2. 創(chuàng)編可以檢測數(shù)感水平的題目
創(chuàng)編可以檢測學生數(shù)感水平的題目,是教師專業(yè)成長必備的素養(yǎng)。
(1)能夠檢測學生對數(shù)的本質(zhì)特征的把握程度
在教學“萬以內(nèi)數(shù)的認識”后,教師可創(chuàng)編這樣的題目:峨眉山高3099米,廬山高1474米,珠穆朗瑪峰高8848米,家附近的照母山高460米。問題:①讀出這四座山的高度;②如圖3所示,根據(jù)數(shù)據(jù)畫出這四座山的高度。
學生能輕松解決第一問,但很多學生無法完成第二問。教師可以在第二問后面加上提示信息:1個小格子的高度代表1000米,山的高度怎樣表示?你有什么話想說?有了這樣的“支架”,學生會畫出體現(xiàn)數(shù)感水平的圖示。此題能夠檢測學生對數(shù)的本質(zhì)特征的把握程度,直指數(shù)感素養(yǎng)。
(2)能夠檢測學生不同水平的估算策略
教師可創(chuàng)編針對性的試題,檢測學生不同水平的估算能力以及學生的數(shù)感水平。比如:金金家買了新房,平面圖如圖4所示。金金想在客廳鋪防滑地磚,預(yù)算2400元。他通過網(wǎng)絡(luò)購物平臺選擇了兩款地磚:第一種邊長為600mm的地磚,24.20元/塊;第二種邊長為800mm的地磚39.80元/塊。估一估,錢夠鋪哪種地磚?請把思考過程寫出來。
教師可以采用SOLO分類評價法,如表1所示,對學生的估算能力、數(shù)感水平情況作出判斷,進行教學診斷。
3. 能夠檢測學生對數(shù)量規(guī)律不同的表現(xiàn)形式
教師要培養(yǎng)學生初步體會并表達事物蘊含的簡單數(shù)量規(guī)律。這里的“體會”“表達”在評價過程中怎么呈現(xiàn)?教師可以編制題目來進行檢測,如:
(1)甲、乙兩只青蛙玩跳躍游戲,甲每次跳10厘米,乙每次跳15厘米,它們同時從同一起點開始,每秒跳一次。在比賽中,每隔12厘米有一個陷阱,當它們中的一只青蛙第一次掉進陷阱時,另一只青蛙距離最近的陷阱是多少厘米?
(2)丁丁的盒子里有24個球,東東的盒子里有36個球。他們每次摸4~6個球,他們用了相同的次數(shù)把各自的球摸完。你知道他們是怎么摸的嗎?
這兩道題需要學生分析數(shù)量規(guī)律,找準關(guān)鍵信息進行突破,并運用所學知識來解決:如圖5,第(1)題的關(guān)鍵信息是誰先掉下去,畫圖結(jié)合數(shù)據(jù)分析進行解決;第(2)題的關(guān)鍵信息是相同的次數(shù),然后結(jié)合乘法口訣來解決問題。
4. 與其他核心素養(yǎng)表現(xiàn)相結(jié)合
數(shù)感評價并不是單一的評價,數(shù)感的評價往往是和學生其他核心素養(yǎng)結(jié)合在一起的,比如在估算過程中的畫圖分析、列關(guān)系式表達、計算等過程就體現(xiàn)了幾何直觀、模型意識、運算能力以及應(yīng)用意識。教師在設(shè)計評價題目時應(yīng)該綜合考慮,培養(yǎng)學生的綜合能力,發(fā)展學生數(shù)感。
四、結(jié)語
教師對數(shù)感要有準確的認識,在教學過程中循序漸進地滲透,實時進行有效評價,全面提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)[M]. 北京:北京師范大學出版社,2022.