文 /王之春
數(shù)學(xué)學(xué)科一直是被公認(rèn)的抽象性學(xué)科,具有邏輯性、復(fù)雜性強(qiáng)等特點(diǎn)。但實(shí)際上,若找到數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)“法門”,那么數(shù)學(xué)將不再難學(xué)。數(shù)學(xué)應(yīng)用于生活,更來源于生活,數(shù)量、長度、質(zhì)量、面積、體積等數(shù)學(xué)名詞在生活中處處可見,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,這些知識(shí)也一直是教學(xué)的重點(diǎn),同時(shí)也被認(rèn)為是教學(xué)難點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),這與日常教學(xué)中,教師更重視“數(shù)”的教學(xué),而忽視“量”的培養(yǎng)有直接關(guān)系?;诖?,小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要注重在教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的量感,深入研究量感培養(yǎng)的策略。
小學(xué)生因受年齡及生活經(jīng)驗(yàn)等多方因素影響,不能靈活地將課堂上學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活有效聯(lián)系起來。為此,數(shù)學(xué)教師就需要主動(dòng)開展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。量感主要是借助眼睛、大腦與雙手進(jìn)行感知的,教師可以借助生活物品計(jì)數(shù)的方式,有效訓(xùn)練并培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)量量感。
例如,“數(shù)量多少猜猜”教學(xué)活動(dòng)的開展既可以激發(fā)學(xué)生的探究興趣,又可以順利向?qū)W生傳遞量感概念,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)量的感知力。具體活動(dòng)如下:教師在課前準(zhǔn)備一些大瓜子與大米粒。這些物品都是生活中常見的事物。教師先少量抓取一些大瓜子,接著引
導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜測估量,之后再具體查數(shù),對(duì)比估量值與實(shí)際值大小。接著,教師增加大瓜子數(shù)量,重復(fù)操作;大瓜子數(shù)量估量結(jié)束后,教師拿出事先準(zhǔn)備好的大米粒,重復(fù)估量操作。經(jīng)過反復(fù)的對(duì)比后,學(xué)生對(duì)物品的實(shí)際數(shù)量值與估量數(shù)量值有了初步認(rèn)識(shí)。最后,教師將準(zhǔn)備的大瓜子和大米粒分別裝在不同的袋子中,盡量保證兩個(gè)袋子大小一樣,此時(shí),教師再引導(dǎo)學(xué)生思考哪個(gè)袋子中的物品數(shù)量最多[1]。此時(shí),經(jīng)過前幾次的反復(fù)練習(xí),學(xué)生大腦中已經(jīng)有了初步的量感概念,會(huì)直接說出答案:“大米粒的數(shù)量較多?!苯處熃又岢鰡栴}:“可以說說這個(gè)答案的理由嗎?”學(xué)生舉手回答:“大米個(gè)頭小,大瓜子個(gè)頭大,裝在一樣大小的袋子里,個(gè)頭小的大米一定要數(shù)量多一些才能與個(gè)頭大的大瓜子看起來一樣多?!苯?jīng)過實(shí)際參與比較和分析,學(xué)生的數(shù)量量感已經(jīng)初步形成。
長度單位學(xué)習(xí)一直是小學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容之一,但小學(xué)生的長度量感并不清晰,常常會(huì)對(duì)物體的長度做出錯(cuò)誤的判斷,進(jìn)而難以高質(zhì)量完成相應(yīng)的數(shù)學(xué)習(xí)題。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師會(huì)通過各種長度單位換算練習(xí)來完成教學(xué)任務(wù)。在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)上,學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)快速換算長度單位,但在實(shí)踐中難以有效應(yīng)用。基于此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要注重通過長度估測訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生長度量感。
例如,“量一量”實(shí)踐操作活動(dòng)的開展。數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)需要有較為齊全的輔助用具,如三角尺、直尺等[2]。教師要充分利用這些學(xué)習(xí)用具指導(dǎo)學(xué)生親手測量,感知不同長短、高矮,以此培養(yǎng)學(xué)生長度量感。具體方法如下:教師先指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知直尺上的刻度,明確毫米、厘米、分米及米之間的換算關(guān)系,接著帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行第一次實(shí)物測量,即對(duì)數(shù)學(xué)教材的厚度進(jìn)行測量,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行長度記錄。接著,教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行第一次實(shí)物估測,即對(duì)橡皮的長度進(jìn)行估測,學(xué)生將手里的橡皮與已經(jīng)測量得知厚度的數(shù)學(xué)教材進(jìn)行比對(duì),最終得出一個(gè)較可靠的估測值。接著,教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己手中的橡皮進(jìn)行實(shí)際測量,讓學(xué)生比較估測值與實(shí)際值。此時(shí),學(xué)生會(huì)在大腦中形成初步的長度量感。為增強(qiáng)學(xué)生的長度量感,教師需要進(jìn)行估測與實(shí)測的反復(fù)練習(xí),通過帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)課桌的高度、教室的長度、黑板的長度及室外操場的寬度等進(jìn)行測量比較,有效培養(yǎng)學(xué)生的長度量感。
與數(shù)量、長度量感培養(yǎng)相比,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量量感具有一定的難度。在培養(yǎng)數(shù)量與長度量感時(shí),學(xué)生可以通過眼睛觀察、動(dòng)手操作感知,進(jìn)而有效培養(yǎng)量感。而質(zhì)量若沒有稱重工具進(jìn)行測量,學(xué)生很難直觀地理解。因此,質(zhì)量教學(xué)成為數(shù)學(xué)教學(xué)難點(diǎn)之一。對(duì)于千克與克相關(guān)知識(shí)的講解,教師主要以換算單位為切入點(diǎn),告知學(xué)生千克與克之間是一千倍的關(guān)系,但因小學(xué)生處于形象思維學(xué)習(xí)并理解的階段,從而難以理解1千克是多少,1克又是多少[3]。為此,教師可以利用質(zhì)量估量方法,有效培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量量感,拓展學(xué)生量感思維。
例如,“大米?!钡馁|(zhì)量估量活動(dòng)開展,為學(xué)生展示直觀的質(zhì)量比較,使學(xué)生運(yùn)用形成的數(shù)量量感學(xué)習(xí)質(zhì)量知識(shí),逐步提升量感能力。具體方法如下:教師準(zhǔn)備一個(gè)以克為單位的電子秤和一大袋大米粒。接著,教師向?qū)W生展示如何進(jìn)行質(zhì)量測量。教師先打開電子秤開關(guān),并將大米粒輕緩地放在電子秤秤盤上,當(dāng)電子秤顯示1克時(shí),停止放大米粒,讓學(xué)生對(duì)大米粒數(shù)量進(jìn)行觀察,逐步將數(shù)量量感轉(zhuǎn)化為質(zhì)量量感。當(dāng)學(xué)生理解1克是多少后,繼續(xù)放大米粒,直至電子秤顯示1千克。這時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行數(shù)量觀察,增強(qiáng)學(xué)生的質(zhì)量量感。最后,教師將1克大米裝在一個(gè)袋子中,1千克大米裝在同樣大小的另一個(gè)袋子中,讓學(xué)生一手拎一個(gè)袋子感受質(zhì)量的大小??紤]到學(xué)生對(duì)質(zhì)量量感的感知力需要逐步強(qiáng)化,因此,在此活動(dòng)中,教師需要充分放手,讓學(xué)生自行動(dòng)手操作,感知質(zhì)量量感。
又如,教師準(zhǔn)備3個(gè)蘋果、一些瓜子、一些核桃、4瓶飲料,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)的質(zhì)量估量方法進(jìn)行實(shí)踐比較,先估一估這些物品的質(zhì)量,接著利用電子秤或者便攜式掛稱進(jìn)行實(shí)物稱重,對(duì)比自己的估量值與實(shí)際測量值之間的差異。經(jīng)過反復(fù)練習(xí),學(xué)生可以通過眼睛觀察,動(dòng)手“掂量”,估量出物品的質(zhì)量。與此同時(shí),因?yàn)榻處煖?zhǔn)備的物品大小、體積各不相同,學(xué)生對(duì)物品的質(zhì)量進(jìn)行明確估量時(shí),不可單純地觀察物品的外觀體積、數(shù)量多少,還需要考慮測量物品的其他性質(zhì)特點(diǎn),以此估量出物品的實(shí)際質(zhì)量。為了使學(xué)生更深入地理解這一數(shù)學(xué)觀點(diǎn),教師可以讓學(xué)生將一袋爆米花與一袋大米進(jìn)行比較。學(xué)生通過親身試驗(yàn)后,會(huì)有更直觀的認(rèn)知與感悟,進(jìn)而有效培養(yǎng)質(zhì)量量感。
面積相關(guān)知識(shí)在小學(xué)三年級(jí)數(shù)學(xué)教學(xué)中會(huì)講到,對(duì)三年級(jí)的小學(xué)生而言,面積知識(shí)學(xué)習(xí)具有一定難度。因此,在學(xué)習(xí)時(shí),會(huì)更愿意背誦面積公式,同時(shí)進(jìn)行大量的面積習(xí)題練習(xí),這樣在考試中將會(huì)取得優(yōu)異的成績。這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)不利于對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)發(fā)展思維的培養(yǎng),更難以為更高難度數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。為此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要了解當(dāng)前小學(xué)生的認(rèn)知力,從而開展有針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生正確學(xué)習(xí)并理解面積相關(guān)知識(shí)[4]。點(diǎn)點(diǎn)相連構(gòu)成一個(gè)閉合圖形,這個(gè)圖形所占大小就是這個(gè)圖形的面積,這是學(xué)生需要學(xué)習(xí)并理解的。以此思維進(jìn)行推導(dǎo),教師可以開展面積估測教學(xué),順勢培養(yǎng)學(xué)生面積量感。
例如,“理論與實(shí)物對(duì)比學(xué)習(xí)法”的開展。教師在黑板上繪制一個(gè)正方形,并告知學(xué)生其邊長為1厘米,并詢問學(xué)生此正方形的面積。學(xué)生聯(lián)系正方形面積公式,可以快速給出答案:這個(gè)邊長為1厘米的正方形,它的面積是1平方厘米。接著,教師用自己的大拇指指甲與黑板上的繪制的小正方形進(jìn)行比較。學(xué)生發(fā)現(xiàn),教師的大拇指指甲與黑板上小正方形大小相似。為強(qiáng)化學(xué)生的面積量感,教師鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手繪制一個(gè)邊長為1厘米的小正方形,按照教師的方法進(jìn)行對(duì)比。學(xué)生經(jīng)過動(dòng)手實(shí)踐比對(duì),發(fā)現(xiàn)不僅大拇指指甲面積是1平方厘米,小拇指的中間段面積也是1平方厘米,此時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)探究興趣激增,對(duì)面積的探究欲望濃烈。教師可再繪制一個(gè)邊長為1分米的正方形,引導(dǎo)學(xué)生思考:邊長為1分米的正方形的面積是多少?與邊長為1厘米的正方形面積相比,二者之間有必然聯(lián)系嗎?說明理由。隨著問題的一一解答,學(xué)生會(huì)對(duì)面積的探究程度逐步提高,充分明確面積單位換算關(guān)系,理解面積知識(shí),不再僅靠背誦公式、大量練習(xí)來理解和鞏固知識(shí)點(diǎn)。
體積知識(shí)學(xué)習(xí)是在面積知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上開展的,當(dāng)學(xué)生對(duì)面積知識(shí)有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)后,教師再開展體積知識(shí)教學(xué),將會(huì)有明顯的教學(xué)效果。在現(xiàn)實(shí)生活中,與體積知識(shí)相關(guān)的場景非常多,例如,學(xué)生的水杯容量、飯碗的容量、魚缸的容量及挖深坑的土方量等,都與體積知識(shí)學(xué)習(xí)緊密相關(guān)。與面積量感培養(yǎng)思路相似,教師也需要重視聯(lián)系實(shí)際,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)體積知識(shí)進(jìn)行理解性學(xué)習(xí),不斷增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力和量感能力。運(yùn)用空間物體體積估測方法培養(yǎng)學(xué)生的體積量感,這是非常有效的一種教學(xué)方法,可以在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用。
例如,“魚缸”體積的估測。教師將一個(gè)長方形的小型魚缸搬到教室講臺(tái)上,向?qū)W生充分展示魚缸的形狀、大小,接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。若想將魚缸裝滿水,需要注入多少水,如何估測,如何得到實(shí)際注水量。一名學(xué)生回答:“可以準(zhǔn)備一個(gè)帶有刻度的杯子,將杯子裝滿水后倒入魚缸,按照同樣的方法直至魚缸裝滿水,此時(shí)只要記住一共倒了幾瓶水,記錄最后水杯中的刻度,經(jīng)過加法計(jì)算,就可以知道一共需要注入多少水了?!贝嗣麑W(xué)生的方法也可以,但過于煩瑣,教師繼續(xù)提出問題。另外一名學(xué)生回答:“可以利用體積公式進(jìn)行計(jì)算,先估測出這個(gè)魚缸的體積,就可以知道需要多少水了?!睂W(xué)生經(jīng)過估測、計(jì)算,最終得出體積估測值。在實(shí)際操作后,學(xué)生的體積量感得到有效培養(yǎng)。
學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)量量感、長度量感、質(zhì)量量感、面積量感及體積量感后,其量感能力得到有效培養(yǎng),但這樣分散式教學(xué)只能為學(xué)生量感培養(yǎng)奠定基礎(chǔ),并不能更有效地發(fā)展學(xué)生的量感能力,進(jìn)而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力。為此,教師還需要注重采取不同事物比較策略,培養(yǎng)學(xué)生的差異量感,更完善、更系統(tǒng)、更體系化地培養(yǎng)學(xué)生的量感能力。同一類物品比較,學(xué)生可以直觀地判斷出哪一個(gè)的質(zhì)量多,哪一個(gè)質(zhì)量少,哪一個(gè)體積大,哪一個(gè)體積小。但不同類物品比較時(shí),學(xué)生若以已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行估量,可能會(huì)出現(xiàn)多次估量錯(cuò)誤的問題。究其根本原因,是學(xué)生沒有發(fā)展差異量感能力。從科學(xué)的思維角度分析,質(zhì)量與體積會(huì)因物品性質(zhì)不同而存在較大差異,例如,同樣質(zhì)量的鐵塊與棉花相比較,鐵塊的體積會(huì)明顯小于棉花的體積;木質(zhì)材質(zhì)的物品與金屬材質(zhì)的物品相比較,前者的質(zhì)量也將小于后者,若質(zhì)量相同,則前者的體積會(huì)大于后者。小學(xué)生并不能深入理解這樣的理論知識(shí),為此,數(shù)學(xué)教師需要開展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生通過實(shí)踐理解理論知識(shí)。
例如,教師準(zhǔn)備兩個(gè)不同材質(zhì)、直徑相等的實(shí)心球,首先讓學(xué)生動(dòng)手比較兩個(gè)實(shí)心球的體積。學(xué)生發(fā)現(xiàn)不考慮材質(zhì),這兩個(gè)實(shí)心球外觀大小是一樣大的,體積相等。這時(shí),教師鼓勵(lì)學(xué)生拿起實(shí)心球,分別體驗(yàn)兩個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量,學(xué)生經(jīng)過比對(duì)后發(fā)現(xiàn),一個(gè)實(shí)心球重,一個(gè)實(shí)心球相對(duì)較輕。此時(shí),教師指出重的實(shí)心球的材質(zhì)是鐵,另外一個(gè)實(shí)心球的材質(zhì)是木頭。與此同時(shí),教師可將兩個(gè)重量相同、體積不同的不同物品準(zhǔn)備好,讓學(xué)生進(jìn)行再一次的實(shí)踐比對(duì)。這時(shí),通過實(shí)踐操作對(duì)比,學(xué)生的差異量感得到有效培養(yǎng)。
總而言之,數(shù)學(xué)學(xué)科作為一門教學(xué)階段的重點(diǎn)學(xué)科,若想能夠充分被學(xué)習(xí),被深入研究,順利培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,發(fā)展學(xué)生的綜合能力,那么教師必須在教學(xué)中樹立量感培養(yǎng)觀念,深入研究確實(shí)可行的量感培養(yǎng)策略。小學(xué)生思維活躍,對(duì)各種新鮮事物好奇,數(shù)學(xué)教師要抓住學(xué)生的這一年齡特點(diǎn),開展量感教學(xué)活動(dòng),為學(xué)生營造更精彩的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生將現(xiàn)實(shí)生活與課堂數(shù)學(xué)知識(shí)有效聯(lián)系起來,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)意識(shí),提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力,進(jìn)而順利達(dá)成數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)。