劉婷婷
量感是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》將量感納入核心素養(yǎng)體系,使量感成為學(xué)生不可或缺的關(guān)鍵能力。小學(xué)低年級是認(rèn)知啟蒙的黃金時(shí)期,將量感培養(yǎng)融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué),設(shè)計(jì)持續(xù)性、遞進(jìn)性、體驗(yàn)性的教學(xué)活動,是提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。但是量感作為一種看不見、摸不著的直覺思維,如何立足小學(xué)低年級學(xué)生的認(rèn)知特性,探索切實(shí)可行的教學(xué)策略,為學(xué)生量感的形成與發(fā)展搭建腳手架,成為教師亟待思考與探究的重要課題。對此,首先要緊扣素養(yǎng)立意的基本理念,明確小學(xué)低段培養(yǎng)學(xué)生量感的重要性。其次,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)思維與行為分析量感缺失的表現(xiàn),并分析造成這一現(xiàn)狀的原因。最后,針對學(xué)生量感發(fā)展需求,探索行之有效的數(shù)學(xué)教學(xué)策略。以此促使學(xué)生更深刻地理解量的概念,掌握定量的方法,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。
量感不僅是一種感覺、感悟,也是一種直觀的思維能力,更是解決數(shù)學(xué)問題的工具。在小學(xué)低段數(shù)學(xué)教學(xué)中注重量感的培養(yǎng),對于學(xué)科發(fā)展與學(xué)生成長大有裨益,其重要性可見一斑。具體而言,主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
第一,落實(shí)核心素養(yǎng)要求的必然?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的頒布推動了基礎(chǔ)教育正式步入以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的新階段,引發(fā)了關(guān)于教學(xué)模式的新思考。量感作為新增的核心素養(yǎng)維度,是數(shù)學(xué)眼光的直觀體現(xiàn)。小學(xué)低年級數(shù)學(xué)課堂注重量感的培養(yǎng),促使學(xué)生選用正確的工具進(jìn)行合理估測、測量等外顯行為,形成對度量單位的深刻理解,提升精準(zhǔn)表達(dá)與應(yīng)用量感解決實(shí)際問題的能力,能夠讓核心素養(yǎng)不再是空泛的口號,而是真正在數(shù)學(xué)課堂落地生根。
第二,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的必然。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動停留于符號化、機(jī)械化的層面,淺學(xué)淺教問題難以根除,致使學(xué)生缺乏創(chuàng)造性的遷移能力。教師將數(shù)感的培養(yǎng)置于教學(xué)的重要地位,是由知識本位向素養(yǎng)立意轉(zhuǎn)變的體現(xiàn),教學(xué)重心聚焦學(xué)生的過程體驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)積累,促使學(xué)生擺脫“只見樹木,不見森林”的封閉式學(xué)習(xí),直抵?jǐn)?shù)學(xué)知識本質(zhì),感悟數(shù)學(xué)思想方法,形成高階思維。此外,度量作為小學(xué)低段數(shù)學(xué)重要的認(rèn)知工具,加強(qiáng)量感的培養(yǎng),能夠促使學(xué)生將現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行量化分析,從而更為快速地抽象出解決問題的思路,提升解決問題的能力。
小學(xué)低段學(xué)生數(shù)學(xué)量感缺失的表現(xiàn) 量感并非是與生俱來的,而是在不斷地探索、體驗(yàn)與積累中發(fā)展起來的。小學(xué)低段學(xué)生的知識儲備與生活經(jīng)驗(yàn)較為薄弱,量感存在模糊、感性的問題。通過實(shí)際觀察與分析發(fā)現(xiàn),小學(xué)低年級學(xué)生量感缺失主要有如下表現(xiàn)。
第一,對計(jì)量單位的理解層次較為膚淺。大部分學(xué)生能夠理解各個(gè)計(jì)量單位的基本含義,并準(zhǔn)確記憶單位間的表征關(guān)聯(lián)公式,但是卻無法運(yùn)用精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)語言對量做出判斷或是表達(dá)。欠缺靈活的運(yùn)用能力,難以從眾多信息中提煉關(guān)鍵要素,將對量的理解轉(zhuǎn)化為具體的解題思路或方法。此外,對于相似的計(jì)量單位容易出現(xiàn)認(rèn)知概念混淆的問題,量感辨析能力較為薄弱。
第二,欠缺合理的估測推斷能力。估測是小學(xué)低段常見的數(shù)量認(rèn)知活動,但是學(xué)生在估測時(shí)經(jīng)常會出現(xiàn)謬以千里的現(xiàn)象。特別是遇到計(jì)量單位跨度較小或是物體計(jì)量單位較大時(shí),很難做出合理的估測,如水果刀長20米、教室門高4米、文具盒長2厘米等等。
第三,難以精準(zhǔn)把握單位間的換算。計(jì)量單位間的換算是小學(xué)低段數(shù)學(xué)的要點(diǎn)內(nèi)容,但是一些學(xué)生很難形成深刻的理解,在解題應(yīng)用過程中頻繁出錯(cuò)且無法徹底根除。以單位間的靈活轉(zhuǎn)化問題最為突出,如面對75分鐘等于幾小時(shí)幾分鐘這類問題不知從何下手,又或是進(jìn)率容易混淆等,這是量感較為薄弱的又一重要表征。
小學(xué)低段學(xué)生數(shù)學(xué)量感缺失的原因 量感缺失成為影響學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)深度發(fā)展的重要因素之一,而造成學(xué)生量感缺失的主要原因集中于以下三個(gè)方面。
第一,量感特性的影響。量感并非是具體的知識或技能,而是一種抽象的數(shù)學(xué)思想,本質(zhì)內(nèi)涵包括感性的體驗(yàn)、理性的感知以及合理辨析等多個(gè)維度。其形成與發(fā)展呈現(xiàn)出只可意會不可言傳的特點(diǎn),對于小學(xué)低年級這一初始階段的學(xué)生而言,無疑具有一定的認(rèn)知難度,容易出現(xiàn)不得其法、不明其意的學(xué)習(xí)障礙。
第二,學(xué)生認(rèn)知特性的影響。量感作為一種感性認(rèn)識,是感覺器官對事物片面的、現(xiàn)象的和外部關(guān)系的認(rèn)知,其形成與學(xué)生的主體經(jīng)驗(yàn)有著密切的關(guān)聯(lián)性。但是小學(xué)低年級學(xué)生由于知識儲備與生活積累較為淺薄,加上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)存在隨意性、脫離生活實(shí)踐等問題,導(dǎo)致學(xué)生對量的感性認(rèn)知呈現(xiàn)片面、狹窄、不穩(wěn)定的局限性。
第三,教學(xué)方法的影響。教師作為傳道授業(yè)解惑的主導(dǎo)者,所采用的教學(xué)方法對于學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展具有直接的影響。特別是量感的形成與發(fā)展是一項(xiàng)循序、長期的積累與塑造過程,為學(xué)生提供持續(xù)穩(wěn)定的體驗(yàn)空間至關(guān)重要。但是受制于知識本位教育觀念,小學(xué)低段數(shù)學(xué)教學(xué)中的量感體驗(yàn)活動通常是偶然為之,呈現(xiàn)階段性、間歇性、淺表性的特點(diǎn),學(xué)生無法形成連續(xù)性的認(rèn)知感悟,成為造成量感缺失的又一不容忽視的決定性因素。
自制學(xué)具構(gòu)建支架 量感的形成與發(fā)展依賴于學(xué)生的主體自覺性,需要學(xué)生主動地去探索、感悟與積累。面對小學(xué)低段學(xué)生專注力持續(xù)性較差、學(xué)習(xí)主動性不足的問題,教師通過設(shè)計(jì)趣味性的教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,使學(xué)生形成量感持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動。鑒于量感的直觀性、參照性、經(jīng)驗(yàn)性、轉(zhuǎn)換性的特點(diǎn),教師可以堅(jiān)持“做中學(xué)”的核心理念,借助相契合的學(xué)具,為學(xué)生搭建認(rèn)知支架,讓量感在學(xué)生的動手操作中自然生長。
以認(rèn)識鐘表教學(xué)為例,教學(xué)重點(diǎn)在于讓學(xué)生認(rèn)識鐘面上的時(shí)針、分針以及整時(shí)數(shù),能夠結(jié)合生活情境認(rèn)讀整時(shí)數(shù),是時(shí)間量感的啟蒙課程。教師帶領(lǐng)學(xué)生嘗試制作卡片時(shí)鐘,促使學(xué)生更為快速、精準(zhǔn)的認(rèn)識鐘面,形成時(shí)間量感初體驗(yàn)。首先,運(yùn)用多媒體課件展示一個(gè)巨大的時(shí)鐘,突出鐘表的各種細(xì)節(jié)。例如,運(yùn)用鮮艷的顏色突出時(shí)針與分針,借助不同的動物形象標(biāo)注3、6、9、12幾個(gè)典型的整時(shí)數(shù)等,充分吸引學(xué)生的注意力。讓學(xué)生認(rèn)真觀察鐘表的面,發(fā)現(xiàn)上面有些什么,并進(jìn)行小組交流,捕捉關(guān)鍵信息。在此基礎(chǔ)上,教師為學(xué)生提供硬質(zhì)卡片、美工剪刀、圖釘?shù)炔牧?,引?dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察所得設(shè)計(jì)并制作一個(gè)鐘表。其次,展示各種時(shí)間相關(guān)的生活場景,如小明7點(diǎn)起床、公交車的發(fā)車時(shí)間為6點(diǎn)、舞蹈課結(jié)束的時(shí)間為下午5點(diǎn)等等。讓學(xué)生運(yùn)用自己制作的鐘表呈現(xiàn)相對應(yīng)的時(shí)間,借助撥動鐘表練習(xí)促使學(xué)生認(rèn)識鐘面上的整時(shí)數(shù)以及正確表示時(shí)間的方法,在寓教于樂的氛圍中激活量感。
巧用參照加深理解 由于量感具有參照性特征,教師利用這一特性,為抽象的量賦予直觀的載體,實(shí)現(xiàn)量感形成過程的可視化,有助于減緩小學(xué)低段學(xué)生的認(rèn)知坡度,深化量感感知力。
以認(rèn)識厘米教學(xué)為例,本節(jié)課是小學(xué)階段學(xué)習(xí)計(jì)量單位的開始,面對全新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,學(xué)生在理性的解構(gòu)教材知識方面存在一定的挑戰(zhàn),對量感的發(fā)展造成鉗制。針對此情況,教師圍繞目標(biāo)知識選取相契合的參照物,突出量感產(chǎn)生與發(fā)展的曲折過程,幫助學(xué)生初步建立起厘米長度單位表象。值得注意的是,在設(shè)計(jì)教學(xué)活動時(shí)教師應(yīng)改變直接呈現(xiàn)結(jié)果的方法,注重學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識與探索知識的過程體驗(yàn)。首先,借助尺子這一測量長度的工具讓學(xué)生認(rèn)識厘米,并運(yùn)用尺子畫出1厘米的線,建立模糊的長度單位認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,教師展示以厘米為單位、不同長度的實(shí)物,如不同寬度的便利貼、不同大小的訂書釘、不同型號的燕尾夾等等,組織學(xué)生展開量一量、比一比的活動,分別找出長度為1厘米的物品,主動建構(gòu)長度參照物。待學(xué)生形成初體驗(yàn)之后,教師進(jìn)一步引申探究活動,讓學(xué)生找出1厘米、比1厘米短以及比1厘米長的物品,完成對參照物的分類,進(jìn)一步強(qiáng)化對厘米的具象化認(rèn)知。其次,教師展示幾條不同長度的線段,讓學(xué)生以此為參照物畫出與之相同長度的線。以此發(fā)展學(xué)生的觀察與測量的能力,促使學(xué)生對量的感知由具象向抽象轉(zhuǎn)變,深化空間觀念,將量感引向更深層次。
融合生活強(qiáng)化感受 小學(xué)低年級數(shù)學(xué)知識具有極強(qiáng)的生活性,大部分教學(xué)內(nèi)容都可以在現(xiàn)實(shí)生活中找到對應(yīng)的現(xiàn)象或問題,對量的感知也不例外。雖然量感一詞看似陌生,但是學(xué)生在生活中早有接觸,如測量身高與體重、商品的價(jià)格、家與學(xué)校之間的距離等等。在教學(xué)過程中,教師通過搭建生活化的情境,激活學(xué)生的潛在經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)歷,為量感的發(fā)展提供實(shí)景依據(jù),促使學(xué)生形成更為強(qiáng)烈、深刻的感受。
以認(rèn)識人民幣教學(xué)為例,本節(jié)課的目標(biāo)知識中涉及量的換算,是學(xué)生的薄弱點(diǎn),也是教學(xué)的難點(diǎn)。教師圍繞生活背景設(shè)計(jì)多樣性的探究活動,幫助學(xué)生攻克難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)量感的延伸。首先,設(shè)計(jì)合理定價(jià)游戲環(huán)節(jié)。讓學(xué)生任意選定幾種生活中的小物品,以小組為單位共同商討物品定價(jià),如橡皮5角/塊、香皂6元/塊、紙抽2元/包、玩偶掛件10元/個(gè)、白紙1分/張等,借助趣味化的定價(jià)游戲促使學(xué)生精準(zhǔn)理解人民幣的計(jì)量單位。其次,組織情境演繹活動。教師借助多媒體教學(xué)設(shè)備構(gòu)建超市場景,標(biāo)注各類商品的價(jià)格標(biāo)簽,讓學(xué)生在真實(shí)、生動的情境下展開商品買賣模擬活動。如一支鉛筆1元5角,買方拿著2元去購買,賣方應(yīng)該找回多少錢?通過具有代入感的生活化情境活動,促使學(xué)生借助生活經(jīng)驗(yàn)理解與感受數(shù)學(xué)知識,掌握不同面額人民幣之間的大小關(guān)系、進(jìn)率關(guān)系,并能夠完成靈活的轉(zhuǎn)化。
強(qiáng)化體驗(yàn)促進(jìn)內(nèi)化 對于形象思維發(fā)達(dá)的小學(xué)低段學(xué)生而言,體驗(yàn)活動更易于理解與接受,不失為深化量感的有力舉措。因此,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的認(rèn)知特性,設(shè)計(jì)多樣化的體驗(yàn)活動,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)眼光去審視現(xiàn)象,立足數(shù)學(xué)思維去辨析問題,促進(jìn)量感的進(jìn)一步發(fā)展。
以認(rèn)識時(shí)間教學(xué)為例,本節(jié)課是對認(rèn)識鐘表的延伸,讓學(xué)生了解大刻度對應(yīng)的分、時(shí),能夠正確認(rèn)讀鐘面的各種時(shí)間。教師組織實(shí)踐體驗(yàn)活動,幫助學(xué)生感受時(shí)、分、秒的長短,正確辨析三者之間的關(guān)系,將時(shí)間量感引向更深層次。首先,在新知探索之前,教師以問題情境引出探究主題。提出開放性的思考問題:你能夠列舉出哪些關(guān)于時(shí)間長短的事件。學(xué)生根據(jù)實(shí)際經(jīng)歷很容易羅列出典型的實(shí)例,如一節(jié)課的長度為40分鐘,一集動畫片的時(shí)長為20分鐘等等。以此喚醒關(guān)于時(shí)間長短的親身體驗(yàn),為量感的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。其次,教師設(shè)計(jì)各種體驗(yàn)活動。如靜息30秒,讓學(xué)生安靜趴在桌子上,教師通過讀秒的方式作為輔助,促使學(xué)生潛心感受30秒時(shí)間有多長。又如,通過一次眨眼、一次拍手、寫一個(gè)數(shù)等動作感受1秒鐘有多么短暫。最后,布置開放性的體驗(yàn)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)1小時(shí)可以做哪些事情,如一節(jié)40分鐘的數(shù)學(xué)課與20分鐘的大課間相加為1小時(shí)等,感受時(shí)間的轉(zhuǎn)化與化聚。通過組織遞進(jìn)式的體驗(yàn)活動,不斷豐富學(xué)生對量的感受,形成個(gè)性化的量化標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到深化量感的目的。
估測活動積累經(jīng)驗(yàn) 深層次的量感是對量的抽象化感知,是在脫離工具性測量的情況下仍然能夠?qū)κ挛锏奶匦宰龀鰷?zhǔn)確描述。對于小學(xué)低年級學(xué)生而言,估測活動是培養(yǎng)量感所不容忽視的重要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用量感解決實(shí)際問題等相關(guān)能力的有力舉措。因此,教師設(shè)計(jì)豐富的估測活動,引導(dǎo)學(xué)生在經(jīng)歷觀察、想象、推斷、驗(yàn)證等一系列思維活動,促使量感獲得本質(zhì)性的提升,真正轉(zhuǎn)化為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
以克和千克教學(xué)為例,教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)的方法估測物體的質(zhì)量。教師準(zhǔn)備不同重量的物品,1千克的洗衣粉、5千克的大米、500克的蘋果、1克的食鹽、10克的沖劑和100克的肥皂等等。首先,以1千克的物品為基準(zhǔn),讓學(xué)生掂一掂其重量,借助肌肉記憶形成對千克單位的直觀感受,為后續(xù)的估測活動奠定基礎(chǔ)。其次,教師讓學(xué)生掂一掂其他物品,找出比1千克重以及比1千克輕的物品,引申出克與千克的思辨性認(rèn)知。最后,教師讓學(xué)生以身體感受為依據(jù),猜測所有物品的重量,給出相應(yīng)的估值。在此基礎(chǔ)上,借助臺秤對估測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,以此形成認(rèn)知沖突,促使學(xué)生形成強(qiáng)烈的感受。同時(shí),讓教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生對量的感知能力存在哪些不足之處,設(shè)計(jì)相對應(yīng)的估測強(qiáng)化訓(xùn)練,支持學(xué)生估測能力的持續(xù)提升。借助估測活動形成有效的量感訓(xùn)練,豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)積累,推動量感的自然發(fā)展。
總而言之,量感作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成,注重學(xué)生量感的培養(yǎng)是落實(shí)素養(yǎng)立意教育新要求的必然,也是促進(jìn)學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)的應(yīng)然。但是不可否認(rèn),受制于學(xué)生成長規(guī)律與量感素養(yǎng)的本質(zhì)特點(diǎn),小學(xué)低年級學(xué)生的量感發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。這就需要教師深入分析量感的內(nèi)蘊(yùn)以及小學(xué)低段的素養(yǎng)發(fā)展要求,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,并在實(shí)踐檢驗(yàn)中不斷修正,打造有溫度、有態(tài)度、有深度的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,為學(xué)生量感的深度、持續(xù)發(fā)展注入不竭動力。