对含较大数字信息作出合理的推断和解释的学习中,可引导学生认识一些较大的数,使学生得到大数的感性认识。例:我国的某大型计算机每秒钟可进行24亿次运算,若用人工进行计算约需多少时间?学生不通过计算很难体会到这是多快的运算速度。可引导学生估计用人力运算一亿次所需时间。假设1秒钟计算一次,一天24小时不吃不睡可运算60×60×24=86400次,一年可运算86400×365=31536000次,即一年可运算约3千万次,故需要三年多才能完成。若考虑一天工作8小时,则需10年功夫。这样的话至少要4个人用一生的时间才能完成此计算机1秒种完成的运算。通过这个问题,学生就会对一亿(108)这个数有了较感性的认识。当在自然科学等学科中接触到类似地球到太阳的距离是1.5×108千米,一滴水有1.67×1021个水分子时,就能更深刻地理解这些数字的意义。通过这样一些具体的情境,使学生感受到大数,在学生的头脑中一旦形成对大数的理解,就会有意识地运用它们,理解和认识有关大数的问题,从而逐步强化数感。
数感的培养重要的是在具体的问题情境中,让学生去探索、去发现。解决问题可能需要一种以上的策略,不只是简单套用公式,解固定的模式化的问题。要使学生学会从现实情境中提出问题、从一个复杂的情境中提出问题,找出数学模型,这种思维方式与一般的解决书本上现成问题的思维方式有关明显的差异。如班内同学举行乒乓比赛,采用何种形式进行,哪种方案合理,各种方案需要多少场次?学生会根据以往经验,得出采用循环赛、淘汰赛、小组循环赛再淘汰等多种方案,并能计算出各种方案所需场次,找出既切合实际又能反映真实水平的方案。培养学生在遇到问题时,自觉地与一定的数学知识和技能建立联系,构建与具体事物相联系的数学模型,使学生的数感得以提高。
一个问题可以通过不同的方法找到答案,一个算式也可用不同的方式得到结果,同一问题也并非只有一个结果。用什么方式更合适?得到的结果是否合理?这些都与问题的实际背景有直接的关系。学生在探索实际问题的过程中,会切实了解计算的意义和如何运用计算的结果。
随着学生的数感的增加,可结合教学内容,增加一些探究性的问题。如在统计的教学中,设计让学生对不同年级的学生的身高进行调查,估算从初一到初三的两年中学生的身高变化情况。让学生通过实际操作和充分讨论,体会“用样本来推断总体”,讨论抽样的必要性和合理性。使学生亲身经历采集数据,并与所学的知识建立联系,分析、处理所得的数据,在探究过程中引导学生不断优化其过程与方法,使其结论趋于合理,逐步得出基本符合实际情况的解释。使学生在实际的应用中,更加真实地用数去接触世界。感受到现实世界与数是密不可分的,以及用数学的方法解决实际问题的优势和重要性。
学会观察数和找出数的某些规律,也是培养数感的一个方面。例:计算12-1,32-1,52-1,72-1……你能从中看出什么性质?写出第n个式子和结果。解题时要学生观察出这是一个有关奇数的性质,得出“奇数的平方减去1所得的差是8的倍数”的结论,并应用因式分解的知识加以验证。让学生经历观察比较,发现问题,进行归纳,提出猜想,进行验证过程。通过类似问题,使学生体会到数的奇妙的性质,理解数有许多共性,感受到数的神奇魅力。同时介绍“哥德巴赫猜想”等著名问题,激发学生研究数的热情,提高学生对数的研究的兴趣。
在教学过程中只要我们转变教学理念,时刻注意对学生数感的培养。贴近学生熟悉的现实生活,不断沟通生活中的数学与教科书上数学的联系,使生活和教学融为一体,就能使学生在学习过程中建立起数感,学生的学习生活也将因为数学而丰富多彩。