葉 柱(特級教師)
談到“1000 以內(nèi)數(shù)的認識”,或者以“數(shù)的認識”冠名的其他同類內(nèi)容,教師們大多會說:“要注重數(shù)感的培養(yǎng)”。如果進一步追問“何為數(shù)感?”“如何培養(yǎng)?”則又陷入了說不清、道不明的尷尬中。顯然,這是課標高層理念在教學基層現(xiàn)實中“關(guān)注度”與“達成度”不均衡現(xiàn)狀的真實寫照。為此,筆者擬結(jié)合兩個《1000 以內(nèi)數(shù)的認識》課例,就“數(shù)感”的核心概念及其教學談些想法。
《數(shù)學課程標準(2011 版)》指出:“數(shù)感主要是指關(guān)于數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系、運算結(jié)果估計等方面的感悟?!憋@然,數(shù)感作為一種感悟,其核心指向“數(shù)與數(shù)量”“數(shù)量關(guān)系”“結(jié)果估計”。而至于更進一步的內(nèi)容,《數(shù)學課程標準(2011 版)》也少有具體闡述。某天,看到史寧中教授談及“數(shù)與數(shù)量”的相關(guān)話題,頗受啟發(fā)。史教授認為,數(shù)感培養(yǎng)要側(cè)重于“讓學生理解數(shù)與數(shù)量之間的關(guān)系”,不僅要讓學生感悟“數(shù)是對數(shù)量的抽象”(舍去現(xiàn)實背景),還應當反過來,讓學生感悟“抽象出來的數(shù)與數(shù)量是有聯(lián)系的”(回歸現(xiàn)實背景)。鑒于上述學習所獲及思考所得,筆者對“數(shù)的認識”教學中“數(shù)感在哪里?”有了一些粗淺認識,現(xiàn)作梳理、表達。
認一個人,首先是“高矮胖瘦”之感。同理,識一個數(shù),首先是“大小多少”之感。因此,在“數(shù)的認識”教學中,要將“幫助學生建立對數(shù)的大小感受”放在重要位置。當然,這種大小感受,不僅是通過“比較大小”之類的專門課時來落實,更要滲透于單元教學的每個細節(jié)中。在筆者看來,這是學生發(fā)展數(shù)感的基本保障。梳理兩節(jié)《1000 以內(nèi)數(shù)的認識》的教學策略,以下三點值得關(guān)注。
有時候,在“大小”判別時,模糊約略地估計比精細準確地刻畫更能反映一個人的數(shù)感水平。因為,刻畫常憑工具,估計則依賴感覺。因此,在“數(shù)的認識”教學中,“估計”是繞不開的重要活動。邵祝琴老師和樊曹陽老師在引入部分,呈現(xiàn)了三杯小棒,請學生選出數(shù)量為1000 根的那一杯。按理,學生沒有實際的可用信息,怎么推斷哪杯是1000 根呢?這個活動的實質(zhì),是讓學生帶著已有的對數(shù)的“大小”知覺,作出推斷考量。這是其數(shù)感發(fā)展的重要體驗。王清老師的課中,在呈現(xiàn)有序排列、一目了然的235 個小正方體前,先呈現(xiàn)一個玻璃瓶,讓學生估計裝在里面的小正方體的數(shù)量,再用課件演示驗證。這個“先估后驗”的過程,有利于讓學生建構(gòu)起“預判與調(diào)整”的活動經(jīng)驗,進而豐富“大小感”。
在很多“數(shù)的認識”課上,教師都會安排一定篇幅的“數(shù)數(shù)”活動。兩個課例的作者也不例外。筆者一直在思考,看似機械的“數(shù)數(shù)”,其育人價值在哪里?王老師在課始說的那句“數(shù)(shù)是數(shù)(shǔ)出來的”,筆者深表贊同。對學生而言,通過一個一個數(shù)、幾個幾個數(shù)、順著數(shù)、倒著數(shù)、跳著數(shù)等兼具“肌肉記憶”與“思維印痕”的主體實踐,能不斷積累“數(shù)序”體驗,持續(xù)強化“十進”觀念,從中逐步建立起更立體、更完滿的“大小感”。鑒于這樣的分析,無論是邵老師和樊老師課中的“十個十個地數(shù)”“百個百個地數(shù)”,還是王老師課中“從235 開始,十個十個往后再數(shù)7 個數(shù)”“從805 開始,一個一個再倒數(shù)6 個數(shù)”,都在循序漸進地助推著學生腦海中數(shù)的“大小感”的穩(wěn)固與發(fā)展。
王老師課尾的數(shù)軸練習,讓人眼前一亮。一開始,讓學生根據(jù)已經(jīng)確定的200 刻度、嘗試確定1000 刻度。這里邊,有“估”的成分,而更深層次的用意在于,學生可用200 作為“單位”展開測量,進而得到5 個“單位”即是1000,由此領(lǐng)會這其中蘊含的數(shù)與數(shù)之間的“倍比”關(guān)系。后面跟進的“尋找800、330、303”等學習任務,則將數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系轉(zhuǎn)換到“區(qū)間”視角。這樣的課堂練習,具有較強的探索味,學生可以帶著自己鮮活的思考探尋策略、尋得答案。就在這個探索的經(jīng)歷中,數(shù)感得以蓬勃生長。
數(shù)感,是對數(shù)的感知與感悟,是對數(shù)的“懂得”與“知曉”。當我們決定去解讀每一個數(shù)的時候,“十進制”“數(shù)位”“計數(shù)單位”是無法回避的著眼點。在筆者看來,一個具有良好數(shù)感的人,遇到一個真實的數(shù),會“條件反射”般地將其分解開來,從數(shù)位、計數(shù)單位等角度來領(lǐng)會其構(gòu)成,確保“懂得”;同時,對于原本散存的幾個百、幾個十、幾個一,又能“毫無違和感”地將它們拼合,從而“知曉”數(shù)的真正大小。就是在這樣分分合合的過程中,學生對抽象的數(shù)才有了更內(nèi)在的感覺與感悟。
我們高興地看到,執(zhí)教者都很重視發(fā)揮“數(shù)形結(jié)合”在分合教學中的強大功能。比如,教學“235的意義”時,邵老師和樊老師設計了一個師生合作環(huán)節(jié),即“老師取小棒,一學生圈點子,一學生撥計數(shù)器,一學生指數(shù)字”,將2、3、5 各自蘊含的數(shù)學含義以實物直觀、圖像直觀、動作直觀等方式加以生動展示,有效揭示了“2 個百、3 個十、5 個一”的數(shù)學本質(zhì)。對于隨后引入的803,教師又組織學生借助練習紙、再次經(jīng)歷“分解”式研究的過程,取得了理想效果。再看王老師的課,當學生直面“一瓶未知數(shù)量的小正方體”一籌莫展時,課件有序呈現(xiàn)了“2 片+3 條+5 個”的正方體模型,指引學生立足線索、建立“合體”,瞬間構(gòu)筑關(guān)于235 的準確認知。而后,又借助計數(shù)器將這種認知推向深入。
本文開篇處,談到了史寧中教授關(guān)于數(shù)感培育的真知灼見。帶給筆者的啟發(fā)是,“數(shù)感”內(nèi)涵中存在著兩個不可忽略的重要元素,即“抽象意識”與“應用意識”。所謂“抽象意識”,是使學生領(lǐng)會數(shù)的“來路”:數(shù)是對現(xiàn)實世界中的客觀數(shù)量加以抽象的結(jié)果。所謂“應用意識”,是使學生明確數(shù)的“回路”:每一個所學的數(shù)都該回應生活、對接原型以發(fā)揮實用價值。在這一來一回之間,學生對數(shù)的感悟會顯得更通透。
上面提到,“數(shù)(shù) 是數(shù)(shǔ)出來的”。我們可以這樣理解,數(shù)(shǔ)著現(xiàn)實生活中客觀存在的諸如一個個、一顆顆、一幢幢等相關(guān)事實,而后便抽象成為數(shù)(shù)。這就是說,數(shù)的來路,是一個符號化的過程,是一個抽象的過程。我們來看邵老師和樊老師的課。作為全課核心研究對象的“1000”“235”“803”三個數(shù),來自于三杯真實存在的小棒。研究三個數(shù),其現(xiàn)實背景是“探討三杯小棒分別有多少根”。于是,數(shù)成為了小棒數(shù)量的符號化刻畫。王老師在教學中也有相應體現(xiàn)。面對一瓶頗具原生態(tài)、但數(shù)量無從得知的小正方體,教師引導學生借助課件加以有序梳理,生成了“2 片+3 條+5個”的數(shù)學模型,進而提取出235這個數(shù)。這個過程,同樣凸顯了數(shù)“源于現(xiàn)實,成于抽象”的符號化來源。長期這樣教學的理想結(jié)果是,學生一旦走進生活場景,便會自覺產(chǎn)生關(guān)于數(shù)的聯(lián)想。毫無疑問,此時的數(shù)感水平已至高階。
在數(shù)感培育中,有來有回成通路。王老師教完“1000”后,花了較多篇幅引導學生體驗“生活中的1000”。課堂現(xiàn)場中,我們感受到,學生在“觸碰”1000 顆黃豆、1000 張紙、1000 元人民幣、1000米高樓(跑道)后,對數(shù)的概念更清晰了:在數(shù)學中,1000 的內(nèi)涵是恒定的;在生活中,從質(zhì)量、厚度、體積等角度看,1000 的外延又是極其豐富的。由此,數(shù)回歸生活、刻畫生活的應用價值便進入了每位學生的主體視野。這個過程,是數(shù)學反饋生活的過程,也是數(shù)感得以歷練的載體。未來,假如學生每看到一個數(shù),能自覺聯(lián)想這個數(shù)在現(xiàn)實生活中的存在狀態(tài),其數(shù)感水平定然已達“不俗”的層次。
綜合全文所述,圍繞“數(shù)感在哪里?”這個核心話題,筆者以為,曾經(jīng)虛無縹緲的“數(shù)感”,其實就隱藏在“大小”“分合”“來回”等具體可見的活動之間。數(shù)感,作為一種感覺,顯然不會拘泥于一個雖明確但狹隘的標準,而是一種張弛有度、兼容并蓄的數(shù)學思辨。