楊宏
(一)問題的提出
“數(shù)概念”是指分?jǐn)?shù)、負(fù)數(shù)、平均數(shù)等與“數(shù)”有密切關(guān)系的概念,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)的運(yùn)算、與數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)問題的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感、符號感的重要載體。
小學(xué)數(shù)概念是小學(xué)生正確進(jìn)行列式、計算、判斷、推理等教學(xué)活動的基礎(chǔ),是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,其主要任務(wù)是要使學(xué)生獲得科學(xué)、完整的數(shù)概念。教材對小學(xué)各年級學(xué)生要求掌握的廣度和深度是不一樣的,正如列寧所說:“認(rèn)識是思維對客體的永遠(yuǎn)的、沒有止境的接近。”
(二)研究的意義
在日常教學(xué)中,許多教師不能把握概念本質(zhì),以致學(xué)生對數(shù)概念的理解和認(rèn)識淺嘗輒止、浮于表面。教師往往把一個新的概念和盤托出,讓學(xué)生去記憶,然后借助大量的練習(xí)去加以鞏固。這樣,常??此茖W(xué)生掌握較好,但理解不深,不會靈活運(yùn)用。我們認(rèn)為,教師要緊扣概念的本質(zhì),展示概念的形成過程,幫助學(xué)生全面理解、準(zhǔn)確把握概念的實(shí)質(zhì)。
(一)自然數(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展
自然數(shù)是最自然的數(shù),自然數(shù)理論是整個數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。自然數(shù)產(chǎn)生于計數(shù)(數(shù)數(shù))。隨著歷史的發(fā)展,人類的進(jìn)步,千百萬次地重復(fù)計數(shù),人們慢慢發(fā)現(xiàn),在數(shù)各種集合中的事物時,數(shù)與被數(shù)物的特性無關(guān)。正是數(shù)字符號,為人們對自然數(shù)的認(rèn)識起了重要的作用。有了數(shù)字符號,數(shù)學(xué)的抽象性特征也就開始展現(xiàn)出來了。
因此,從各種具體事物中抽象出數(shù)概念的本質(zhì),初步理解十進(jìn)位位值制記數(shù)法是低年級數(shù)概念教學(xué)要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。
(二)數(shù)概念的特點(diǎn)
在所有數(shù)學(xué)概念中,離學(xué)生日常生活最近的是數(shù)概念和初等幾何概念,絕大多數(shù)的數(shù)概念都可以在現(xiàn)實(shí)生活中找到模型。正因?yàn)榇蠖鄶?shù)的數(shù)概念都貼近人類的生活源泉,因此,在數(shù)概念的教學(xué)中一般都可以借助于實(shí)際的情境和活動。
(一)小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)概念的界定及確定依據(jù)
1.數(shù)概念的形成
從數(shù)系的角度看,數(shù)概念包括自然數(shù)、整數(shù)、有理數(shù)、實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)。但從學(xué)習(xí)心理的研究來看,主要集中在有理數(shù),特別是自然數(shù)上,有關(guān)無理數(shù)和虛數(shù)的研究則寥寥無幾(Zazkis & Sirotic,2004)。
2.數(shù)概念的認(rèn)識有三個發(fā)展階段
第一階段(4~5歲)是對數(shù)概念無法理解的階段,無法運(yùn)用一對一的對應(yīng)關(guān)系趨建構(gòu)兩組有同樣數(shù)目的實(shí)物。第二階段(5~6歲)是過渡時期,會運(yùn)用一對一對應(yīng)關(guān)系建構(gòu)同等數(shù),但對于一對一關(guān)系不是充分理解。第三階段(6歲半以后)是對數(shù)概念能真正理解的階段,兒童已能用各種方法建構(gòu)同等性。
3.學(xué)生理解位值概念時的困難
位值是小學(xué)階段一個比較難學(xué)的概念,涉及一系列復(fù)雜的想法及關(guān)系。對位值缺乏理解的學(xué)生在理解小數(shù)時有一段困難時期。
(二)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)概念本質(zhì)的相關(guān)研究
為了減少位值概念的教學(xué)困難,一些教學(xué)輔助工具便應(yīng)運(yùn)而生,其中比較著名的是狄恩斯(Dienes,1971)的“狄氏多層算術(shù)積木”(Dienes Multibase Arithmetic Blocks)。除了用于手工操作的教學(xué)輔助工具外,近年來隨著計算機(jī)輔助教學(xué)的興起,研究人員還開發(fā)了許多用于位值概念教學(xué)的軟件。
(一)幫助學(xué)生從具體實(shí)物中抽象出數(shù)概念
《課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué)?!爆F(xiàn)代教育理論主張讓學(xué)生動手去“做”數(shù)學(xué),而不是用耳朵“聽”數(shù)學(xué)。因此,教學(xué)要留給學(xué)生足夠的時間和空間,讓每個學(xué)生都有參與活動的機(jī)會,使學(xué)生在動手中學(xué)習(xí),在動手中思維,在思維中動手,讓學(xué)生在動手、思維的過程中探索、創(chuàng)新。
(二)重視“數(shù)數(shù)”活動,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)概念的產(chǎn)生“過程”
例如,教學(xué)《1000以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識》,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)的產(chǎn)生過程。學(xué)生在一年級學(xué)習(xí)認(rèn)數(shù)時,也是分階段學(xué)習(xí)的。而對于二年級的學(xué)生來說,雖然有了一定的認(rèn)數(shù)基礎(chǔ),但是這些較大數(shù)對于學(xué)生來說是比較抽象的,通過于學(xué)生的課前調(diào)查,學(xué)生對于以前學(xué)過的一、十、百計數(shù)單位的關(guān)系和百以內(nèi)數(shù)的組成掌握比較好,看到一個兩位數(shù)能夠準(zhǔn)確的說出組成( )個十和( )個一,在按順序數(shù)數(shù)上一個一個數(shù)沒有問題,幾個幾個數(shù)就會出現(xiàn)問題。把離散的一個一個的抽象成聚合的以計數(shù)單位形式呈現(xiàn)的聚合的量。這也是數(shù)概念學(xué)習(xí)的一次飛躍。這也是學(xué)習(xí)萬的一個基礎(chǔ)。所以我認(rèn)為需要利用多種直觀而又形象的素材如小正方體、計數(shù)器、人民幣等來幫助學(xué)生認(rèn)識,支撐較大數(shù)概念的建立。
(三)為學(xué)生提供不同層次的學(xué)具來理解位值思想
例如:教學(xué)《11~20各數(shù)的認(rèn)識》,通過比較體驗(yàn),讓學(xué)生真真實(shí)實(shí)地感受到把10根扎成一捆是最容易看出是多少根,并體會到10根扎成一捆這種方法的優(yōu)越性,進(jìn)而引發(fā)出要認(rèn)識的新的計數(shù)單位‘十。這樣的活動,突破了10個一就是1個十的難點(diǎn),從而使學(xué)生理解了數(shù)的意義,建立正確的數(shù)概念,也為培養(yǎng)數(shù)感奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
用于現(xiàn)代社會生活信息交流的記數(shù)法是我們現(xiàn)在已習(xí)慣的10進(jìn)位位值制記數(shù)法,又稱十進(jìn)位制。含義有二,其一是“十進(jìn)制”,即用10個不同的數(shù)字,按照每滿十?dāng)?shù)向上進(jìn)一個單位(逢10進(jìn)1)的原則進(jìn)行書寫,十個一進(jìn)為一個十,十個十進(jìn)為一個百,十個百進(jìn)為一個千……;其二是“位值制”,即每個數(shù)碼所表示的數(shù)值,不僅取決于這個數(shù)碼本身,而且取決于它在記數(shù)中所處的位置。如同樣是一個數(shù)碼“2”,放在個位上表示2,放在十位上表示20,放在百位上就表示200,等等。十進(jìn)制與人類有10個指頭有關(guān),初學(xué)算術(shù)的兒童總是拿10個指頭來幫助計算可能就是最好的證明。
這節(jié)課是在學(xué)生認(rèn)識計數(shù)單位一的基礎(chǔ)上認(rèn)識新的計數(shù)單位十的第一節(jié)課, 學(xué)生對于數(shù)位的知識以及十進(jìn)制概念更是第一次接觸。因此,本節(jié)課重點(diǎn)要使學(xué)生初步建立十進(jìn)概念。
總之,數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,各個概念不是孤立存在,而是緊密聯(lián)系著的,要很好地掌握數(shù)概念和運(yùn)用數(shù)概念,必須了解數(shù)概念的本質(zhì)和概念間的聯(lián)系。