楊華
[摘 ?要] 一直以來,數(shù)感被不少教育者認(rèn)為是教學(xué)過程中順手而得的,因此并不被重視,也缺乏相應(yīng)的理論探究和實踐支撐. 所以初中數(shù)感教育在一線教育中存在著眾多問題,這些問題的延續(xù)成了數(shù)感培養(yǎng)的主要障礙,如何解決這些障礙,正是文章研究的方向.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)感;障礙;對策
數(shù)感的內(nèi)涵探討
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》對數(shù)感的主要表現(xiàn)有具體的描述:理解數(shù)的意義;能用多種方法表示數(shù);能在具體的情境中把握數(shù)的相對大小關(guān)系;能用數(shù)來表達(dá)和交流信息;能為解決問題而選擇適當(dāng)?shù)乃惴?能估計運算的結(jié)果,并對結(jié)果的合理性做出解釋. 教師如何去理解課標(biāo)對數(shù)感的具體描述,筆者認(rèn)為,這是數(shù)感培養(yǎng)的最大影響因素.
在筆者看來,數(shù)感的本質(zhì)是指對周圍事物的數(shù)與量的感知與領(lǐng)悟,是學(xué)生理解現(xiàn)實生活中的數(shù)與量,理解和表述具體情境中的數(shù)量關(guān)系的主要助力,即使每人對數(shù)感的理解和看法各有不同(如有意識說、觀念說、感知說、悟感說、直覺說等),不過始終能確定的是數(shù)感與生活體驗的呼應(yīng)關(guān)系,而生活體驗又離不開動手實踐、觀察思考、表示和交流等(它們之間的關(guān)系如圖1所示). 所以在生活體驗中,數(shù)感的表現(xiàn)應(yīng)該是最為明顯的,也是最有意義的. 數(shù)感是將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活中的問題聯(lián)系起來的橋梁,它將人們眼中的世界變得有量化,當(dāng)我們解決與數(shù)學(xué)有關(guān)的問題時,數(shù)感的表現(xiàn)便悠然而上. 在理論和實踐的支撐下,數(shù)感的培養(yǎng)對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起著引頭的作用,它不僅促進(jìn)了數(shù)學(xué)思維的發(fā)展,還豐富了學(xué)生對數(shù)的認(rèn)識,體會到了數(shù)的價值.
初中數(shù)感培養(yǎng)的障礙成因
課標(biāo)對數(shù)學(xué)課程設(shè)計提出了如下重要的要求:應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展學(xué)生的數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想. 很明顯數(shù)感列在了各個重要要求的首位,它的重要性不言而喻,但是在教學(xué)中卻沒有受到部分教師的重視. 這里的“不重視”并非指教師不知道數(shù)感的重要性而棄之不理,而是指教師對數(shù)感的理解不夠深入,不愿意花更多的時間去探究數(shù)感的表現(xiàn)形式和方法,也就無法將動態(tài)、多維的數(shù)感帶入課堂教學(xué),最終表現(xiàn)成了應(yīng)運而生或框架結(jié)構(gòu),形成了隨意化或機械化的效果. 因此,筆者認(rèn)為,教師對數(shù)感的“不重視”,是數(shù)感培養(yǎng)各種問題產(chǎn)生的最大源泉,而產(chǎn)生的這些問題延續(xù)成了數(shù)感培養(yǎng)的主要障礙. 從各種教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)觀察可以得到教師對數(shù)感的“不重視”主要體現(xiàn)在以下幾個方面.
1. 對數(shù)感的理解不夠深入,把數(shù)感只建立在“數(shù)學(xué)運算”上
提到數(shù)感,首先讓人們注意的就是“數(shù)學(xué)運算”,因為它與“數(shù)”的關(guān)聯(lián)是最大的,而且它也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一. 教師將數(shù)感培養(yǎng)與“數(shù)學(xué)運算”連接起來,其道理不問可知,但是如果把數(shù)感培養(yǎng)只建立在“數(shù)學(xué)運算”上,若要將數(shù)學(xué)與生活體驗之?dāng)?shù)與量串聯(lián)起來,“數(shù)學(xué)運算”是無法個體支撐的. 以一個典型的例子“有理數(shù)”為例:一些教師在教學(xué)完成有理數(shù)的定義之后,學(xué)生會判斷數(shù)軸上的點代表的有理數(shù),掌握了有理數(shù)的加、減、乘、除、乘方及簡單的混合運算,甚至能用有理數(shù)的計算解決簡單的問題,這似乎就順利地完成了“有理數(shù)”的教學(xué),完整培養(yǎng)了該段學(xué)生對數(shù)與數(shù)之間關(guān)系的感悟. 然而,學(xué)生是否理解到了學(xué)習(xí)有理數(shù)的意義?數(shù)軸上的點為什么能表示有理數(shù)?實數(shù)為什么要分為有理數(shù)和無理數(shù)?……這些問題的思考才能真正與生活聯(lián)系起來,將學(xué)生帶進(jìn)對周圍事物的數(shù)與量的感知與領(lǐng)悟之中,而不僅僅是會“運算”.
2. 師生、生生之間缺乏主動交流,數(shù)感意識變得薄弱
數(shù)感是一種主動地、自覺地或自動化地理解數(shù)和運用數(shù)的態(tài)度和意識,它是將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實問題建立聯(lián)系的橋梁. 可見,數(shù)感的形成需要“理解數(shù)和運用數(shù)的態(tài)度和意識”,而且對數(shù)感的理解也脫離不了生活體驗. 但是由于學(xué)生的年齡和時間的分配,他們對生活的體驗是缺乏的,再加上課堂和課外缺乏主動的相互交流和分享,對現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密的問題的數(shù)感意識就變得薄弱了. 而交流和分享的思想的傳遞,大部分是源于教師在課堂教學(xué)的表現(xiàn),比如課堂教學(xué)設(shè)計是否關(guān)注到學(xué)生個體和多樣的處理數(shù)的思想和方法、對數(shù)的理解能力,能否建立“網(wǎng)絡(luò)”讓師生、生生相互“通話”去了解學(xué)生在現(xiàn)實背景下對數(shù)的體驗和感受. 或許是教師忙碌,或許是時間緊密,或許是任務(wù)重、壓力大,交流和分享的缺乏讓更多的學(xué)生體驗不到用數(shù)來表達(dá)和交流信息的生活實踐價值,甚至不得不拋棄自我對數(shù)的感悟和體會,開始使用模仿和記憶等方式,將多樣化的數(shù)感歸納為“一個數(shù)或式”.
3. 數(shù)感發(fā)展的時間和空間的對立,削弱了數(shù)感的實踐價值
關(guān)于數(shù)感發(fā)展的時間和空間的對立,這是一個長久的現(xiàn)實問題. 我們知道,學(xué)生的大部分時間主要花在了課堂之上,而學(xué)生的現(xiàn)實生活體驗又是來自課堂之外,本身學(xué)生的時間和空間的匹配就是不均勻的,若再加上部分教師在課堂教學(xué)中的體現(xiàn)操作脫離了生活體驗,就使得課堂與實際生活隔離得更加甚遠(yuǎn),甚至出現(xiàn)了對立狀態(tài). 不少文章都有所強調(diào),數(shù)感是數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活的橋梁,但是橋梁的橋墩卻很少有人提及. 筆者認(rèn)為,在數(shù)感這座橋梁的建設(shè)中,時間和空間匹配恰當(dāng)正是保障橋梁穩(wěn)固的橋墩. 但是在目前的一些課堂教學(xué)的觀察中,數(shù)感發(fā)展的時間和空間的匹配仍然有不少不均勻的狀態(tài)出現(xiàn),甚至有對立的狀態(tài). 例如,一個比較典型的例子就是在課堂中安排跳水運動員的跳水情境引導(dǎo)出一元二次函數(shù),這個情境的創(chuàng)設(shè)似乎來源于現(xiàn)實生活,但是我們是否思考過,我們在情境創(chuàng)設(shè)中對學(xué)生活動或任務(wù)的安排能否把學(xué)生帶入情境中的角色,使得其對課堂情境感興趣,從而培養(yǎng)學(xué)生在實際生活中的數(shù)感?還例如,由折紙得出乘方,教師是否思考過,現(xiàn)實生活中的折紙最多能折幾次就已經(jīng)無法再折下去了?課前或課后,是否安排了時間讓學(xué)生對這類案例有所了解?筆者認(rèn)為,如果對這些空間和時間安排得不匹配甚至對立,看似建立了數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活的橋梁,實則是經(jīng)不起深思的. 所以,如何將時間和空間進(jìn)行安排,讓學(xué)生在課堂教學(xué)中體驗到數(shù)學(xué)的實踐價值以及形成自發(fā)的深思習(xí)慣,是我們一線教育者對學(xué)生數(shù)感培養(yǎng)和未來發(fā)展需要思考的又一重要問題.
基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的初中數(shù)感
培養(yǎng)的對策建議
1. 深刻了解數(shù)感,形成有效的培養(yǎng)數(shù)感的表現(xiàn)形式和方法
數(shù)感來自于生活,應(yīng)用于生活,筆者認(rèn)為,這是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的基礎(chǔ),也是教師培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的意識取向. 只有明白了這一點,教師才能形成自我有效的培養(yǎng)數(shù)感的表現(xiàn)形式和方法,才能引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)感與現(xiàn)實事物的數(shù)、量以及由此抽象出的數(shù)學(xué)符號、圖、式等聯(lián)系起來,使得學(xué)生在教學(xué)課堂中充分感悟、感知所認(rèn)識的“數(shù)”“量”.
筆者通過多年的教學(xué)經(jīng)驗和課程觀察,對培養(yǎng)數(shù)感的表現(xiàn)形式和方法有一些粗略的建議,供同行參考:(1)重視數(shù)學(xué)概念的教學(xué). 在數(shù)學(xué)課堂中,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程一般可以分為兩個階段,第一個階段是把課本上的知識變成自己的知識,第二個階段是把大腦中的知識結(jié)構(gòu)向智能轉(zhuǎn)化. 在第一個階段,學(xué)生構(gòu)建自我知識,首先就是對數(shù)學(xué)概念的感悟、感知,這是數(shù)感建立的基礎(chǔ). 由于初中生的年齡、身心發(fā)展、認(rèn)知局限,初中生對抽象概念的理解和掌握還比較困難,因此筆者建議在第一階段中加強圖像表征的方式呈現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)概念,使得學(xué)生能先完成對數(shù)學(xué)概念的理解,為后續(xù)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感奠定堅實的基礎(chǔ). (2)培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)、式的敏感度和興趣. 一說到數(shù)感,不少教師首先想到的就是做題,雖然做題對學(xué)生數(shù)感形成很重要,但只是做題顯然并不能引發(fā)學(xué)生對數(shù)、式的敏感度和興趣,這里就需要教師將數(shù)感融入實踐體驗,讓學(xué)生的思維活躍起來. 活躍思維的方式較多,筆者不再贅述,只是在此過程中,教師要多讓學(xué)生體驗到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的價值與意義,提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的信心;另外,對生活中素材的挖掘不能太模糊或脫離學(xué)生思維發(fā)展的起點. (3)以不同角度對經(jīng)驗的輸送. 在筆者看來,課堂教學(xué)并不全是知識傳送,也是教師數(shù)感經(jīng)驗的輸送,而輸送方式體現(xiàn)的就是教師啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生數(shù)感的角度. 站在不同的角度輸送經(jīng)驗,其效果是不一樣的,但是筆者并不贊同只以學(xué)生的角度來培養(yǎng)數(shù)感,針對知識內(nèi)容教師可以考慮以成人(教師)的角度來引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)的感悟、感知,如直線與圓的位置 關(guān)系從圖像化到數(shù)字化,可以讓學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意猶未盡.
2. 加強師生、生生的課堂交流
課堂交流是指教學(xué)中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,對某些問題相互進(jìn)行知識探討,進(jìn)行情感交流,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展. 在現(xiàn)實課堂中,越來越多的教師其實已經(jīng)注重到了課堂交流的重要性,但是真正完成課堂交流的并不多. 也許對一些教師而言,課堂交流只是指課程交流(課程交流相信很多教師都能完成),但在筆者看來,課堂交流還需要牽上課外交流. 課外交流的平臺許多,筆者也不再贅述,探討的是如何將交流的主動性加強起來:(1)以學(xué)生觀察世界、思考世界、表達(dá)世界的角度尋找合適的交流話題和交流方式;(2)讓學(xué)生相互推介學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)資源,對推介的學(xué)生提出表揚;(3)提供現(xiàn)實活動,讓學(xué)生在活動中產(chǎn)生疑問,并相互詢問. 諸如此類的方法有很多,但目的只有一個,就是加強師生、生生之間的交流,提高學(xué)生的數(shù)感.
3. 情境創(chuàng)設(shè)避免框架結(jié)構(gòu)
課堂情境創(chuàng)設(shè)雖然大部分來自于對現(xiàn)實素材的挖掘,但是最終形成框架結(jié)構(gòu)的案例卻舉不勝舉,為了避免這樣情形的發(fā)生,筆者建議:(1)情境來自現(xiàn)實社會,教學(xué)抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容時要注意思維的現(xiàn)實;(2)既要考慮課程需要,又要考慮時效需要;(3)既要考慮創(chuàng)新,又要考慮實際現(xiàn)實;(4)情境啟思之外,還要揚趣.
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