吳汝萍
數(shù)感是數(shù)學(xué)認(rèn)知的基礎(chǔ)和起源,也是人的一種基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》中將小學(xué)階段核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)分為11 個(gè)方面,數(shù)感排在第一位,可見其重要性。數(shù)感主要是指對(duì)于數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系及運(yùn)算結(jié)果的直觀感悟。數(shù)感是形成抽象能力的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。建立數(shù)感有助于理解數(shù)的意義和數(shù)量關(guān)系,初步感受數(shù)學(xué)表達(dá)的簡(jiǎn)潔與精確,增強(qiáng)好奇心,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。
要在認(rèn)數(shù)、計(jì)算等教學(xué)過程中讓學(xué)生形成良好的數(shù)感,這已成為廣大數(shù)學(xué)教師的共識(shí)。但不少教師的切身體會(huì)是:數(shù)感,想說“愛你”不容易!如何改變這一狀況,變“不容易”為“容易”,讓“數(shù)感”豐滿起來呢?下面,筆者以蘇教版一上“認(rèn)識(shí)11~20 各數(shù)”的教學(xué)為例,談一談如何在認(rèn)數(shù)過程中有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。
師:我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了10 以內(nèi)的數(shù)(課件出示0~10 各數(shù)),在這些數(shù)中,哪個(gè)數(shù)長(zhǎng)得與眾不同?
生:10有兩個(gè)數(shù)字,其他都是一個(gè)數(shù)字。
師:0~9 都只有一個(gè)數(shù)字,大家就稱它們?yōu)橐晃粩?shù)。10 是由兩個(gè)數(shù)字寫成的,猜猜看,大家稱它為幾位數(shù)?
生:兩位數(shù)。
師:對(duì),10 是由兩個(gè)數(shù)字寫成的,是兩位數(shù)。排在10后面的數(shù)有——
生:11、12、13……20。
師(課件出示11~20 各數(shù)):它們與10 相比,哪里一樣?
生:都是兩位數(shù)。
師:為什么從10 開始就變成兩位數(shù)了?我們今天就來認(rèn)識(shí)11~20各數(shù),研究其中的原因。
“認(rèn)識(shí)11~20 各數(shù)”開啟了兩位數(shù)的學(xué)習(xí),是學(xué)生學(xué)習(xí)“十進(jìn)制”及“位值制”計(jì)數(shù)法的啟蒙階段,是數(shù)概念形成過程中的一次重要突破,對(duì)整個(gè)認(rèn)數(shù)體系的建構(gòu)起著極為重要的奠基作用。
一年級(jí)學(xué)生雖然在入學(xué)前已基本能數(shù)會(huì)寫20 以內(nèi)的數(shù),但并不知道為什么要這樣計(jì)數(shù),更沒有計(jì)數(shù)單位“十”的概念。在導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生比較10 以內(nèi)的數(shù),找出“與眾不同”的“10”,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)“11~20 各數(shù)”和10 一樣,都是兩位數(shù)。數(shù)感就在這樣“找”的過程中不知不覺萌發(fā)了,成功激發(fā)了學(xué)生探究?jī)晌粩?shù)的欲望,促進(jìn)他們開啟了深入探究之旅。
師:我們先數(shù)出10 根小棒。認(rèn)識(shí)10 時(shí),數(shù)出10根后做了什么事?
生:捆起來。
課件出示1根小棒和1捆小棒。
師:這兩個(gè)都是1,有什么不同?
生:左邊是1根,右邊是1捆。
師:左邊的表示一根,右邊的表示1捆是10根。這個(gè)10 是個(gè)整體,一般用漢字“十”來表示。(板書:十)
師:左邊是1 個(gè)——一,是單根的1。右邊是1 個(gè)——十,是1 捆,是10 根。寫“十”的時(shí)候,要在1的后面添上——0,表示——10。
師:現(xiàn)在,對(duì)照小棒想一想,“10”這個(gè)數(shù)中的1表示什么?0表示什么?
討論得出:1 表示1 個(gè)十,是1 捆;0 表示單根的一根也沒有。
師:1個(gè)一和1個(gè)十之間有什么關(guān)系?
生:1個(gè)十里面有10個(gè)一。
師:為什么大家喜歡將“10 個(gè)一”捆成“1 個(gè)十”呢?這跟我們古人的計(jì)數(shù)習(xí)慣有關(guān)。下面,我們來看看古人是怎么計(jì)數(shù)的。
課件依次出示古人用雙手十指計(jì)數(shù)的方法,引導(dǎo)學(xué)生一起用手指表示1~10。
師:遇到十個(gè)手指不夠數(shù)時(shí),古人是怎么做的呢?
課件出示11 只兔子圖,引導(dǎo)學(xué)生模仿古人用手指計(jì)數(shù)。
師:數(shù)到10,手指用完了,可兔子還沒有數(shù)完,怎么辦呢?古人低頭一看,看到地上有個(gè)小石頭,靈機(jī)一動(dòng),就用這個(gè)小石頭表示1 個(gè)十(課件出示相應(yīng)圖片)?,F(xiàn)在雙手騰出來了,又可以用手指繼續(xù)數(shù)了。從此,人們就形成了習(xí)慣,只要滿10,就把它單獨(dú)打包,捆在一起,變成“1個(gè)十”。你在超市里見過“1個(gè)十”嗎?
學(xué)生交流后出示相關(guān)圖片。
師:這些都是把“10個(gè)一”變成了——
生:1個(gè)十!
從古至今,人類在計(jì)數(shù)方面出現(xiàn)了多種不同的進(jìn)位制,但應(yīng)用最廣的當(dāng)屬“十進(jìn)制”無疑。計(jì)數(shù)單位“十”的發(fā)明是一個(gè)創(chuàng)舉。有了它,表示十幾和幾十的數(shù)就變得特別便利。因此,建立計(jì)數(shù)單位“十”的概念是認(rèn)識(shí)“11~20 各數(shù)”的重中之重。如果只是讓學(xué)生將10 根小棒捆成一捆,然后告訴學(xué)生“10 個(gè)一是1 個(gè)十”或“1個(gè)十里有10 個(gè)一”,學(xué)生頭腦中很難形成計(jì)數(shù)單位“十”的概念,自然難以獲得數(shù)感。
上述教學(xué),首先通過1 根與1 捆的比較,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“1 個(gè)一”與“1 個(gè)十”,進(jìn)而認(rèn)識(shí)到“10”中的“1”表示的是1 捆,是“1 個(gè)十”,“0”表示單根的一個(gè)也沒有,滲透了“位值制”。接著讓學(xué)生身臨其境,溯源古人雙手十指計(jì)數(shù)法,從中理解“1 個(gè)十”產(chǎn)生的緣由,感知數(shù)學(xué)文化,體會(huì)古人的智慧。最后讓學(xué)生在生活中感受“1 個(gè)十”的普遍存在。如此,學(xué)生對(duì)“1 個(gè)十”就有了深入的認(rèn)識(shí),頭腦中就有了“十”的概念,相關(guān)“1個(gè)十”的數(shù)感也就應(yīng)運(yùn)而生了。
課件出示1包火腿腸和1根火腿腸圖片。
師:圖中一共有多少根火腿腸?為什么你們沒有數(shù),一下子就能報(bào)出來?
生:1個(gè)十和1個(gè)一,合起來就是11。
師(板書11):這兩個(gè)“1”分別表示什么?請(qǐng)?jiān)趦蓚€(gè)1的上面分別擺上小棒……也就是11里面有——1 個(gè)十和1 個(gè)一。你能用小棒擺出12嗎?
課件出示兩種擺法:一種是擺了12 個(gè)一,一種是擺了1個(gè)十和2個(gè)一。
師:這兩種擺法都是12 嗎?哪種擺法更好?為什么?
生:第二種!上面是1 根1 根擺的,很慢!下面擺1個(gè)十和2個(gè)一,很快!
師:真棒!你們擺的都是1 個(gè)十和2 個(gè)一。你最喜歡十幾?用小棒擺出來。擺好后,想辦法讓同學(xué)猜一猜你擺的是哪個(gè)數(shù)。
…………
師:剛剛我們擺了自己喜歡的數(shù)。大家能在1捆的邊上1根1根擺小棒,從11擺到19嗎?
生(邊擺邊說):11、12、13……19。
師:19再添1是多少?
生:20。
師:我只看到1 個(gè)十和10 個(gè)1,看不出是20 呀!
生:把右邊的10根捆起來。
師:哦,這樣就變成幾個(gè)十了?
生:2個(gè)十,是20。
師:這里的2表示什么?0呢?0能不寫嗎?
生:2 表示2 個(gè)十,0 表示單根的一個(gè)也沒有。0不能不寫,0不寫就變成2了。
師:20 表示正好2 個(gè)十。如果把20 拆開,20里面一共有多少個(gè)一?
生:20個(gè)一。
師:如果要擺20,你喜歡1 根1 根擺,還是1捆1捆擺?為什么?
生:1捆1捆擺,這樣擺,快!
曹培英教授認(rèn)為:“數(shù)感是數(shù)的抽象意義與數(shù)的具體意義的統(tǒng)一,是一種自覺地基于數(shù)學(xué)的或現(xiàn)實(shí)的問題情境,解釋數(shù)與應(yīng)用數(shù)的意識(shí)和能力。”通過操作,可以將抽象的數(shù)直觀地呈現(xiàn)出來,數(shù)感就在“擺”的過程中變得明朗起來。
首先,通過1 包和1 根,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到1 個(gè)十和1 個(gè)一合起來是11。接著請(qǐng)學(xué)生在11 上面擺上相應(yīng)的小棒,如此形象直觀的板書,有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同位置上的數(shù)字雖然一樣,但表示的意思截然不同,有效滲透了“位值制”思想。
其次,讓學(xué)生用小棒擺出12,學(xué)生能擺出1個(gè)十和2 個(gè)一,由此可見,學(xué)生頭腦中已經(jīng)形成了“十”的概念,認(rèn)識(shí)并理解了12 是由1 個(gè)十和2 個(gè)一組成的。接著讓學(xué)生擺自己喜歡的十幾,并通過“我擺你猜”的游戲方式說出各個(gè)數(shù)的組成,使他們有效認(rèn)識(shí)了十幾。
最后,在1 個(gè)十、9 個(gè)一的基礎(chǔ)上添上1 個(gè)一,讓學(xué)生主動(dòng)遷移前面遇到“10 個(gè)一”的處理辦法:滿“10 個(gè)一”就捆成“1 個(gè)十”,結(jié)果就有了2 個(gè)十,就是20。這里滲透了“滿十進(jìn)一”的原理。接著通過追問“20 的兩個(gè)數(shù)字分別表示什么”,進(jìn)一步滲透“位值制”思想。再通過比較“如果要擺20,你喜歡1 根1 根擺,還是1 捆1 捆擺”,讓學(xué)生體會(huì)到使用計(jì)數(shù)單位“十”的便利性。
上述通過用小棒“擺”數(shù),使學(xué)生深度理解了“11~20 各數(shù)”的意義,激活了他們的思維,使其有效建構(gòu)起了認(rèn)數(shù)體系,在不知不覺中形成了相應(yīng)的數(shù)感。
師:現(xiàn)在考考大家的眼力,看大家能否一眼就看出圖中表示的數(shù)是多少。
課件出示表示“1 個(gè)十和幾個(gè)一”的圖片,瞬間消失,讓學(xué)生搶答看到的數(shù)目。
師(課件出示散放的皮球圖):怎么一眼看不出來了?感覺一下,可能有多少?
生:看不到“十”!我感覺可能有14個(gè)。
…………
師:你們感覺都比15少,到底是多少?先數(shù)出1個(gè)十,把它圈起來?,F(xiàn)在能一眼看出是——13,誰(shuí)幫了我們大忙?
生:1個(gè)十。
師(課件出示草莓圖):也沒有“十”,先感覺一下,可能有多少個(gè)?
生:我感覺可能有17個(gè)。
…………
師:這次你們感覺都比15 多,是不是呢?我們先圈出十個(gè),現(xiàn)在能一眼看出是——16。你們的感覺很對(duì),說明你們的數(shù)感很好!
數(shù)感是在理解數(shù)的意義的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)的知覺、領(lǐng)悟,能體現(xiàn)出對(duì)集合中數(shù)量多少的辨識(shí)能力。多讓學(xué)生看相關(guān)數(shù)的直觀圖片,可以增強(qiáng)他們對(duì)數(shù)的理解與整體感悟,從而有效提升其數(shù)感。
上述教學(xué)中,每出示一張圖片,都是只讓學(xué)生看一眼就取而代之為問號(hào),讓學(xué)生說出自己瞬間一瞥看到的數(shù)。學(xué)生注意力高度集中,積極搶答,說出自己看到的數(shù),充滿了成就感。當(dāng)出示皮球圖和草莓圖時(shí),沒有了“十”,不能一眼看出結(jié)果,讓學(xué)生感悟到計(jì)數(shù)單位“十”的重要性。再讓學(xué)生根據(jù)自己的感覺估一估它們的個(gè)數(shù),有效培養(yǎng)和檢驗(yàn)了學(xué)生的數(shù)感。大部分學(xué)生能感覺到皮球數(shù)不足15個(gè),草莓?dāng)?shù)超過了15個(gè),說明學(xué)生在對(duì)“11~20 各數(shù)”的認(rèn)識(shí)方面已初步具有一定的數(shù)感。
師:智慧小仙來給我們送智慧星啦!你能很快數(shù)出一共有多少顆星星嗎?
將智慧星放在2 行20 格中,依次讓學(xué)生數(shù)出15、11、13、18,并想辦法在數(shù)軸(如圖1)上找到此數(shù)所在的準(zhǔn)確位置。
(圖1)
接著引導(dǎo)學(xué)生看數(shù)軸上的數(shù)交流:11 和13中間的數(shù)是多少?18 和20 中間的數(shù)呢?和15相鄰的數(shù)是誰(shuí)?和18相鄰的數(shù)呢?……
再引導(dǎo)學(xué)生按智慧小仙的要求數(shù)智慧星:5個(gè)5個(gè)地?cái)?shù),4個(gè)4個(gè)地?cái)?shù)……
師:我們給20 顆智慧星排一下位置,(如圖2)第1 顆,第2 顆……上下對(duì)著數(shù)一數(shù),你能發(fā)現(xiàn)什么?
(圖2)
生:上面是幾,下面是十幾,上面是10,下面是20。
…………
師:現(xiàn)在,我們來玩一個(gè)“搶數(shù)游戲”。
課件出示“搶數(shù)游戲”規(guī)則:從1 開始,兩人輪流按順序報(bào)數(shù),每次可以報(bào)1 個(gè)數(shù)或2 個(gè)數(shù),誰(shuí)先搶到20誰(shuí)就贏。
學(xué)生相互比試后,選代表與教師比試。
師:為什么都是老師贏?大家課后找找看,看能不能找到其中的秘密。
數(shù)起源于“數(shù)”,數(shù)是“數(shù)”出來的,“數(shù)”岀來的結(jié)果便是數(shù)。上述鞏固練習(xí)環(huán)節(jié),教師創(chuàng)設(shè)“智慧小仙在20 個(gè)方格中送智慧星”的情境,讓學(xué)生用不同的方法數(shù)出智慧星的個(gè)數(shù),進(jìn)而想辦法在數(shù)軸上準(zhǔn)確確定該數(shù)的位置:怎么確定15的位置?怎么確定11的位置?18在哪兩個(gè)數(shù)之間,它距離15近一點(diǎn),還是距離20近一點(diǎn)?怎么確定它的位置?如此,讓學(xué)生深入理解“11~20各數(shù)”之間數(shù)的關(guān)系和順序。智慧星放在1 行10格的2行格子中,結(jié)構(gòu)感強(qiáng),計(jì)數(shù)單位“十”和“一”的關(guān)系一目了然。尤其是按星星的順序呈現(xiàn)出20 個(gè)數(shù)后,讓學(xué)生上下對(duì)比著讀,十進(jìn)制計(jì)數(shù)法的結(jié)構(gòu)躍然其中,有效開啟了十進(jìn)制的認(rèn)知大門。最后的“搶數(shù)游戲”更是充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生數(shù)數(shù)的積極性。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)都是老師贏,更是欲罷不能,非常想知道“贏”的秘密。學(xué)生思考數(shù)學(xué)、探究數(shù)學(xué)的興趣被充分激活了。
數(shù)感強(qiáng)調(diào)的是對(duì)數(shù)的整體感知和把握,既包含感知成分又包括思維成分。通過讓學(xué)生從不同的維度或者用不同的方式去數(shù)數(shù),推動(dòng)他們將每個(gè)數(shù)和其他數(shù)建立起了聯(lián)系。整個(gè)過程智趣相生,學(xué)生興致勃勃,“11~20 各數(shù)”的組成和關(guān)系也進(jìn)一步變得明晰起來。學(xué)生獲得了相應(yīng)的數(shù)序感和結(jié)構(gòu)感,數(shù)概念和數(shù)感也隨之形成。
師:今天,我們認(rèn)識(shí)了11~20 各數(shù),你知道了什么?有沒有什么新的想法?
生1:我知道1個(gè)十和幾個(gè)一合起來是十幾。
生2:我知道十幾,左邊的1 表示1 個(gè)十,右邊的幾表示幾個(gè)一。
生3:我知道2個(gè)十就是20。
生4:我想到3個(gè)十是30。
…………
師:如果十個(gè)十個(gè)地?cái)?shù),又滿十了,怎么辦呢?這個(gè)問題留給大家課后去研究。今天的學(xué)習(xí),你還知道了什么,想到了什么?
生1:11~20都是兩位數(shù)。
生2:我想到二十幾是兩位數(shù)。
生3:我想到幾十幾都是兩位數(shù)。
師:二十幾、三十幾這樣的幾十幾,是不是都是兩位數(shù)呢?它們表示什么意思呢?這些知識(shí)我們下學(xué)期會(huì)學(xué)到。大家如果感興趣,課后可以先去研究研究。
學(xué)生具有數(shù)感的典型特征,就是面對(duì)數(shù)的模式、結(jié)構(gòu)、數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系時(shí)能自主進(jìn)行歸納,并能有效遷移,把新知識(shí)與已有知識(shí)聯(lián)系起來。認(rèn)識(shí)“11~20 各數(shù)”后,學(xué)生推想到幾個(gè)十就是幾十、幾十幾都是兩位數(shù),可見,學(xué)生已經(jīng)擁有了相應(yīng)的數(shù)感。
總之,數(shù)感是一種主動(dòng)自覺地或自動(dòng)化地理解和運(yùn)用數(shù)的態(tài)度與意識(shí)。數(shù)感的培養(yǎng)離不開學(xué)生數(shù)學(xué)理解力的培養(yǎng),更離不開積極的學(xué)習(xí)態(tài)度與信心的培養(yǎng)。這需要教師在教學(xué)過程中彰顯“智”與“趣”,讓學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程,深入探究數(shù)學(xué)知識(shí),深度理解學(xué)習(xí)內(nèi)容,樂此不疲地“找”出數(shù)感、“溯”出數(shù)感、“擺”出數(shù)感、“看”出數(shù)感、“數(shù)”出數(shù)感、“推”出數(shù)感……如此,學(xué)生相應(yīng)的數(shù)感就能在彰顯智趣的深度學(xué)習(xí)過程中逐漸豐滿起來。