“第一部分数的认识。数是对数量的抽象,因此在认识数之前,首先要认识数量。但是无论是认识数量还是认识数都不是数学的本质。数学的本质:在认识数量的同时认识数量之间的关系,在认识数的同时认识数之间的关系。数量之间最基本的关系是多与少,与此对应,数之间最基本的关系是大与小。为了减法运算的需要,人们把自然数集合扩充到整数集合。为了除法运算的需要,人们把整数集合扩充到有理数集合。减法运算和除法运算都是逆运算,因此,逆运算是数集合扩充的原因。虽然可以把分数看做除法运算,但分数更重要的还是数。人们用这种数表示自然数之间的两种重要关系。一种是整体等分的关系,一种是整数比例关系”

问题1:数量是什么?数量关系的本质是什么?数量关系的本质是多与少,对于不同的东西,问题将变得比较复杂。因为很难理解,4粒米要比3头牛多,这时可以采用对应的方法来比较多少。

问题2:如何认识自然数?数是对数量的抽象,数的关系是对数量关系的抽象。一种是基于对应的方法,基于对应的抽象过程大概是这样的:首先利用图形对应表示事物数量多少,然后再对图形的多少进行命名,最后把命名了的东西符号化。另一种是基于定义的方法,数的定义紧密的依赖于数的关系,即大小关系。通过大小关系定义自然数的方法利用了“后继”的概念。比如先有1,称1的后继为2。2比1大表示为2=1+1。最初规定自然数是从1开始的,后来为了更一般的表示,又规定自然数从0开始。自然数的抽象过程深刻地表明,数学不是研究某一个有具体背景的东西,数学研究的是一般的规律性的东西。反过来,人们又可以把一般性的结果应用于某一个具体的事物,这就体现了数学的价值。

问题3:表示自然数的关键是什么?表示自然数的关键是十个符号和数位。读自然数的法则是:符号+数位。解释如何认识1万时说:1万是有十个1000产生的,这样的解释是不合适的,事实上是:万这个数位是十个千。

问题4:如何认识自然数的性质?小学数学教学内容包括的对自然数的分类主要有两种,一种是奇数与偶数的分类,一种是素数与合数的分类。对于非零自然数,人们称只能被1和自己整除的数为素数。称其他数为合数,为了研究的方便人们规定1既不是质数,也不是合数。人们发现:任何一个合数都可以表示为若干个素数的乘积。并且这种表示方法是唯一的,于是人们认为素数是最基本的数。

问题5:如何认识负数?负数的本质还是对数量的抽象,所代表的意义与正数是完全相反的。负数与对应的自然数在数量上相等,表示的意义相反。一个是盈余,一个是亏损;一个是向西,一个是向东;一个是前进,一个是后退。所以,人们在一个自然数的前面加上符号“+”。或者符号“-”是为了表示这个数量的性质,分别称为正数或者负数。为了强调正数与负数在数量上相等,也为了更好地表达运算规则,人们发明了绝对值符号。负数是因为日常生活和生产实践的需要创造出来的,并且与正数的教学方法一样,也可以用对应的方法进行负数的教学。

问题7:如何认识小数?建立小数的概念,一方面是为了现实世界中数量表达的需要;另一方面是为了数学本身的需要,主要是为了表示无理数。如果没有小数来表示无理数,人们就很难进行无理数的加法运算。为了理解小数,需要重新理解整数。其核心在于重新理解十进制,人们发现可以用10的幂的形式来表示十进制。无论是整数还是小数,都可以用10的整数次幂的组合表示。后来,人们为了更好的解释实数理论,就重新用小数定义有理数和无理数。有限小数和无限循环小数为有理数;无限不循环小数为无理数;有理数与无理数,通称实数。

问题8:什么是数感?数感强调数与现实的联系。对于数感强调的是一种感悟,这种感悟是重要的,在小学数学教学活动中,不仅要让学生感悟,数是对数量的抽象,还应当反过来,让学生感悟抽象出来的数与数量是有联系的,抽象的核心是舍去现实背景,联系的核心是回归现实背景。