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小学生数感的发展与特征研究

郭民  
【摘要】: 自从Dantzig于1954年正式提出数感(Number sense)这一概念以来,“数感”已成为心理学界和数学教育界广泛探讨的一个前沿课题,国外对数感问题的研究已有几十年的历史。我国2001年《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中,第一次明确地把数感作为数学学习的内容提出来,“数感”这个在西方国家数学教育中并不陌生的词语第一次进入我国义务教育阶段数学课程并成为一个核心概念。越来越多的数学教育工作者开始关注对数感的研究,并从理论和实践层面提出自己的观点、建议及相应的对策。但是这些研究并没有对我国小学生数感状况进行实质性的调查,提供我国小学生数感发展的现状,系统地、深入地研究还有待进一步加强。理论层面,对数感的内涵及构成要素的研究有待进一步深入;实践层面,小学生数感的培养尚未形成系统的研究方案,特别是在小学数学课堂教学实践中学生数感的培养问题并没有得到一线教师的足够重视。 从现有的文献研究中我们发现,以往对小学生数感的发展与特征研究更多地是从心理学的角度出发进行的研究,即便是从数学教育角度出发的研究也多半是一些零散的、局部的,缺少对小学生数感的发展规律与特征进行系统的、全面的研究,这样就使得小学数学课程的构建缺少了一定的研究基础。因此,本研究力图从课程的角度出发分析小学生数感的内涵及其构成要素,考察小学生数感发展的规律与特征,划分小学生数感的发展阶段,并对小学数学课程设置和教材建设以及数感培养提出有价值的建议。 数感很难精确定义,对于数感内涵不同的研究者有不同的理解,本研究对数感内涵界定为:“数感就是人们对数和数的关系的一种感悟,以及运用数字关系和数字模式进行推理与解决问题的能力”。本研究将数感的构成要素分为:数的意义、数的表示、数的关系、数的运算、数的估算、数的问题解决六个方面。 本研究首先立足我国当前小学数学课程数感内容设置及实施的实际,对近400名小学教师进行问卷调查并对部分教师进行深度访谈,同时深入到小学数学课堂对数感内容的教学情况进行深入了解,还对北师大版和人教版两套教材有关数感内容设置和呈现方式进行比较研究,从而比较全面深入地调查小学数感领域的课程实施现状。然后从课程的角度出发划分出小学生数感发展的三个阶段:阶段Ⅰ数觉阶段;阶段Ⅱ符号阶段;阶段Ⅲ模型(问题解决)阶段。依此设计出考察小学生数感发展规律与特征的测试试卷。 其次,我们选取了六所不同层次小学近1100名二年级至六年级的学生作为研究样本,进行了测试,并对部分学生进行访谈。通过对测试结果的统计分析,我们得出了小学生数感的发展规律与特征,总结出小学生数感发展的阶段性。 主要结论有: 从年级的角度考察小学生数感发展的规律与特征,我们发现二年级与三、四、五、六年级学生的数感发展水平存在显著性差异;三年级与四年级学生的数感发展水平不存在显著性差异,四年级与五年级学生的数感发展水平不存在显著性差异,五年级与六年级学生的数感发展水平存在显著性差异。从总体上看,学生数感的发展水平随着年级(年龄)的增长而逐步提高。 从各年级学生数感要素主测试得分率变化趋势和年级间差异检验的结果,我们可以看出,总体来说,小学生数感的发展随着年级(年龄)的增长而逐步提高,整体上可以分为三个集合,即二年级学生为一个集合,三、四、五年级学生数感发展的水平比较接近,可以看成一个集合,六年级学生为一个集合。三个集合之间在学生数感要素主测试得分率上存在显著性差异,因此在小学生数感发展的过程中,可以将他们看成为三个发展阶段,这三个集合处在数感发展的不同阶段。二年级学生达到阶段Ⅰ,三、四、五年级学生达到阶段Ⅱ,六年级学生达到阶段Ⅲ。 基于上述研究结果,我们对小学数学课程有关数感内容的设置提出建议:可以在第一学段(一、二年级)主要安排数的意义、数的表示、数的关系、数的运算的部分内容;可以在第二学段(三、四、五年级)主要安排数的意义、数的表示、数的关系、数的运算全部内容和数的估算、数的问题解决的部分内容;数的估算、数的问题解决的其他全部内容重点安排在第三学段(六年级)。并提出了相关内容安排的具体建议。 本研究中所涉及的某些问题还有进一步深入思考和研究的空间,同时,本研究的进一步延伸和拓展都将是十分有意义的,希望相关的研究能够成为基础教育数学课程构建的基础和依据。


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