《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,第一次明確地把數(shù)感作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容提出來,這是前所未有的。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中有六個核心概念,它們是:數(shù)感、符號感、空間觀念、統(tǒng)計觀念、應(yīng)用意識、推理能力。數(shù)感擺在首要位置,可見,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中建立數(shù)感,是新課程十分強(qiáng)調(diào)和重視的問題。那么數(shù)感的重要性體現(xiàn)在哪里呢?
一、數(shù)感的建立是提高每一個學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志
1.通過估算,培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)
以某校開展“從我做起,保護(hù)環(huán)境、愛護(hù)地球”活動為例,為增加說服力,教師可以這樣設(shè)計問題,要求學(xué)生估算解答:“全國的初中學(xué)生如果每人每天浪費(fèi)一小張紙,一年全國初中學(xué)生要浪費(fèi)多少噸紙?要用多少輛卡車運(yùn)輸?”這道題里的初中學(xué)生數(shù)、一小張紙有多大多重、一輛卡車能運(yùn)幾噸等數(shù)據(jù)都必須做出合理的估計,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行估算,若全國有1.3億初中學(xué)生,紙張就算一人一天浪費(fèi)30克的16開的小紙張,而一輛卡車的載重量為5噸,那么在這些基本數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行計算,真是“不算不知道,一算嚇一跳”。
根據(jù)題意,全國的初中學(xué)生一年浪費(fèi)的紙張達(dá)14235噸,要用2847輛卡車才能運(yùn)完。同時還可以結(jié)合題目讓學(xué)生談?wù)勅绾伪Wo(hù)環(huán)境、愛護(hù)地球。這樣的活動在提高學(xué)生估算能力的基礎(chǔ)上,使學(xué)生養(yǎng)成從數(shù)學(xué)的角度觀察和認(rèn)識事物的習(xí)慣,并逐步學(xué)會把簡單的實(shí)際問題表示為數(shù)學(xué)問題。
2.介紹古代記數(shù)方法,豐富數(shù)學(xué)知識
人們可以用不同的方式表示數(shù),抽象的數(shù)字符號不是表示數(shù)的唯一方式。人類早期對數(shù)的認(rèn)識是從實(shí)物、代替物、圖形,逐漸發(fā)展為數(shù)字符號的,如最初用小石子、樹枝、貝殼之類記數(shù),后來用“結(jié)繩記數(shù)”,最后產(chǎn)生了數(shù),所以人類的數(shù)感也是一個由具體到抽象的過程。
數(shù)感,使人眼中看到的世界有了量化的意味,當(dāng)我們遇到可能與數(shù)學(xué)有關(guān)的具體問題時,就能自然地、有意識地與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來,或者試圖進(jìn)一步用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)和方法來處理解決,即會“數(shù)學(xué)地”思考,了解古代記數(shù)方法和演變過程,可以豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)知識,有助于培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
二、數(shù)感的建立也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的需要
1.體驗(yàn)數(shù)感,培養(yǎng)動手操作能力
動手操作活動是學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)不斷內(nèi)化、提升的過程,也是學(xué)生主動發(fā)展的自由天地,合理安排動手操作的數(shù)學(xué)課堂將成為學(xué)生探索的樂園、創(chuàng)新的搖籃。而數(shù)感的作用是讓學(xué)生有了操作的方向。
2.感悟數(shù)感,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維
在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,我們經(jīng)常能夠發(fā)現(xiàn),面對同一個數(shù)學(xué)情境,有些學(xué)生反應(yīng)迅速,思路清晰;有些學(xué)生冥思苦想,遲遲無法作答。這實(shí)際上就是由于一種獨(dú)特的心理結(jié)構(gòu)和思維現(xiàn)象——數(shù)學(xué)氣質(zhì)的不同所造成的。前者一開始總是自發(fā)或自覺地傾向于通過直接的數(shù)學(xué)棱鏡去認(rèn)知數(shù)學(xué)對象和學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)而形成數(shù)學(xué)氣質(zhì)中的精髓——數(shù)感。
三、數(shù)感的培養(yǎng)有助于學(xué)生數(shù)學(xué)地理解和解釋現(xiàn)實(shí)問題
1.理解數(shù)的意義,解釋現(xiàn)實(shí)問題
數(shù)的產(chǎn)生來源于生活,密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),有利于對數(shù)的意義的理解。反過來,良好的數(shù)感又為理解現(xiàn)實(shí)問題服務(wù)。教師在教“比0小的數(shù)”時,就可以讓學(xué)生說說在生活中什么時候能用到負(fù)數(shù)。例如,溫度-1℃和-2℃,還有-1層和-2層,等等,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)就在我們身邊,學(xué)好數(shù)學(xué)知識是很有用,能數(shù)學(xué)地理解和解釋現(xiàn)實(shí)問題。
2.運(yùn)用數(shù)的統(tǒng)計方法,解決現(xiàn)實(shí)問題
數(shù)學(xué)是和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系最密切的學(xué)科之一,許多數(shù)學(xué)知識都來源于生產(chǎn)、生活實(shí)際,又能應(yīng)用于實(shí)際。例如,教學(xué)“統(tǒng)計”時,結(jié)合準(zhǔn)備過新年聯(lián)歡會,教師可以設(shè)計這樣一個情節(jié):新年就要到了,我們班要舉行入學(xué)以來的第一次新年聯(lián)歡會,聯(lián)歡會上要給每位同學(xué)買一個他最喜歡吃的水果,該買哪些水果呢?每種水果該買多少呢?讓學(xué)生討論如何解決這個問題。
學(xué)生感到必須進(jìn)行調(diào)查后做出的決定才能使大多數(shù)同學(xué)滿意,這就使學(xué)生初步感受到統(tǒng)計知識在生活中的應(yīng)用。學(xué)好數(shù)的統(tǒng)計方法能解決生活中遇到的實(shí)實(shí)在在的問題,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲。
四、數(shù)感的培養(yǎng)也有利于學(xué)生提出問題和解決問題能力的提高
1.感受數(shù)感,自主探索
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過測量建立起良好的數(shù)感,讓學(xué)生在自主探索的過程中得出結(jié)論。如教學(xué)“正方形四條邊邊長相等”時,先讓學(xué)生進(jìn)行測量,再根據(jù)他們對測量的數(shù)據(jù)的感受提出問題“正方形的四邊均相等嗎”,促使學(xué)生自主探索,得出證明方法。這樣,既提出了問題,又解決了問題。
2.運(yùn)用數(shù)感,變式練習(xí)
學(xué)生數(shù)學(xué)能力和思維能力的培養(yǎng),都必須以學(xué)生的數(shù)學(xué)知識積累為前提。知識轉(zhuǎn)化為能力是一個漸變的過程,完成這一過程一要靠理解,二要靠練習(xí),而數(shù)感就是理解與練習(xí)程度的指標(biāo)。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識始終在智能發(fā)展過程中起著奠基和主導(dǎo)作用,沒有知識就無法形成數(shù)感;反之,數(shù)感越強(qiáng),知識也就越扎實(shí),而且更易活化。
因此,課堂教學(xué)應(yīng)在加強(qiáng)基礎(chǔ)知識教學(xué)的同時擴(kuò)充和加深練習(xí)內(nèi)容,通過科學(xué)選題訓(xùn)練學(xué)生的思維。
3.升華數(shù)感,尋找巧解
用不同的方法解答相同的問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。通過比較,在優(yōu)中選優(yōu),可以使學(xué)生具備一定的數(shù)感,能用敏銳的眼光發(fā)現(xiàn)問題的具體特點(diǎn),直接根據(jù)數(shù)量之間的關(guān)系進(jìn)行計算,而不拘泥于一般思路,則常常會迅速找到巧妙的解法,從而提高解題能力。
總之,數(shù)感的培養(yǎng)在數(shù)學(xué)教育中起著重要的作用,但數(shù)感的形成不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的,它是一個潛移默化的過程,需要用較長的時間逐步培養(yǎng)。
作為教師,要努力鉆研教材,創(chuàng)造性地運(yùn)用教材所提供的素材巧設(shè)教學(xué)環(huán)節(jié),把幫助學(xué)生建立數(shù)感作為數(shù)學(xué)教育的基本目標(biāo)落實(shí)到具體課堂教學(xué)過程中去,使學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)地思考,學(xué)會用數(shù)學(xué)的方法理解和解釋現(xiàn)實(shí)問題。