林芬
《義務教育數(shù)學課程標準》(2022版)指出:量感的培養(yǎng),可以幫助學生以量化的方式去理解、去認識、去解決問題,這是抽象思維、運用思維的經(jīng)驗基礎(chǔ)。量感是小學數(shù)學中的一個重點與難點,它是看不見、摸不著的感覺和能力。量感培養(yǎng)在數(shù)學課程教育中至關(guān)重要,能促進學生學習,能幫助學生從更高層次角度認識事物,使其獲得對數(shù)概念的整體把握,提高其觀察能力和思維能力。
假如學生沒有建立起一個很好的量感,那么在進行數(shù)學操作時,就難以保證計算出來的結(jié)果是正確的。因此,教師應該把重點放在對量感的培養(yǎng)上,以此來發(fā)展學生的多維感知能力。不過,就目前的數(shù)學教學來說,很多教師對量感的培養(yǎng)缺乏足夠關(guān)注,致使量感和數(shù)學活動之間難以有效地結(jié)合,這對提高學生的數(shù)學水平有不利影響。所以,在教學過程中,教師可以把量感培養(yǎng)與教學活動相結(jié)合,幫助學生在腦海中產(chǎn)生深層思維表象,從而使其逐漸形成量感,促進其數(shù)學核心素養(yǎng)的良好發(fā)展。
一、量感的基本內(nèi)涵
“數(shù)量”是人們在日常語言中經(jīng)常使用的詞語,從它的本質(zhì)來看,“數(shù)”與“量”是不同的,兩者之間存在著區(qū)別。量感是讓學生在不使用測量工具的前提條件下,感知事物測量、度量屬性,具有直覺性特點。在現(xiàn)代社會發(fā)展中,大量技術(shù)領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域以及服務領(lǐng)域要求我們在進行產(chǎn)品或者服務設計時,必須充分考慮產(chǎn)品或者服務所需要具備的量感,以保證其能夠順利完成工作和滿足人們需求。量感是一種非常重要的數(shù)學思維類型,存在抽象性,它對提高學生的問題分析、思維能力、解決問題的能力等方面起著不可忽視的作用。
量感是數(shù)學學科教育核心概念之一,是一種對數(shù)量關(guān)系感知、認識的能力,是對事物數(shù)量特征和數(shù)量之間變化關(guān)系及變化規(guī)律把握的能力,是一種觀察、分析以及理解事物內(nèi)在矛盾并能解決問題的能力;量感也是一種思維習慣,是經(jīng)過積累一定數(shù)量間關(guān)系后形成的一種知識結(jié)構(gòu)或者思維方式。
新課程標準倡導素質(zhì)教育,量感是數(shù)學素養(yǎng)中的一個重要組成部分,它不僅可以有效地提高學生的數(shù)學邏輯思維能力,也對提高教學效率與質(zhì)量提供助力。但部分教師在教學過程中并沒有重視學生量感的培養(yǎng),或?qū)α扛械谋硎霾⒉磺逦?,認為其相對抽象,很難用語言進行描述,無法有機結(jié)合量感培養(yǎng)和數(shù)學活動。在新課標背景下,教材和教學越來越重視學生“量感”的培養(yǎng),要求小學階段的教學要以學生為中心,借助可視化教學手段改善學生的認知體驗。因此,想要提高小學階段的數(shù)學教學質(zhì)量,必須讓學生在可視化教學中培養(yǎng)量感。
二、培養(yǎng)學生量感的實踐策略
(一)借助身體器官體驗量感
孩子們對這個世界的認識一般都是從自身出發(fā),因此,教師應當指導學生運用“身體”直觀地感受“量”,并將具體的數(shù)學思維和數(shù)學測量與自身日?;顒酉嘟Y(jié)合,讓學生可以用已掌握的知識處理現(xiàn)實中的問題,利用自身身體器官感受更多的數(shù)學元素與量。
例如,人教版小學數(shù)學教材《面積與面積單位》中,“面積”是一個較為抽象的概念,不像長度那樣的形象與直觀,需要教師幫助學生充分認識“1平方厘米”。為幫助學生更好地感知“1平方厘米”,教師在課堂教學前應準備好相應的感知素材,使學生在學習過程中能夠借助感知素材對面積單位的時間、空間進行有效感知與體驗,讓學生在學習《面積與面積單位》時,能在教師的引導下實際練習,并在腦海中深刻地構(gòu)建“1平方厘米”概念。學生在掌握一個單位的情況下,可以為以后“1平方米”的認知和學習打下堅實的基礎(chǔ),并且可以更好地理解體積單位、面積單位、長度單位之間的相同點和不同點,建立完整的知識體系。
在該基礎(chǔ)上,教師可以展開實踐活動,通過“畫、比、想、找”等形式引導學生感知面積,讓學生動手操作,先將一個邊長為1厘米的正方形畫在紙上,再借助剪刀工具將其剪下,然后把剪下來的邊長為1厘米的正方形放到自己大拇指的指甲蓋上,進行比一比活動,并引導學生發(fā)散思維進行總結(jié):“那么,同學們,你們現(xiàn)在是否了解1平方厘米的面積是多大嗎?”最后,教師再引導學生進行“找一找”相關(guān)活動,讓學生利用課余時間用自己的眼睛尋找日常生活中面積大約為1平方厘米的物體。
在這項教學活動中,學生要隨時留意撕開紙張的長短,不僅需要觀察是不是撕得太多,還需要觀察是不是撕得太少,要以邊長為1厘米的標準正方形作為參照,在撕的過程中不斷進行對比。當學生反復地試了幾次以后就會發(fā)現(xiàn),當他們撕開紙張時,有時長度偏長,有時長度又偏短。因此,教師需要及時給予學生指導,通過“想一想”的方式,引導學生認真地思考自己的操作有沒有什么問題,并引導學生依據(jù)前面幾次感覺修正、調(diào)整撕紙的長短,越來越多的學生能夠在不斷練習中撕出長度為“1平方厘米”的紙條。這種教學設計,可以使學生養(yǎng)成冷靜、仔細的良好習慣,同時也可以通過這樣的思考方式來發(fā)展量感。等量感得到了初步的訓練后,教師就可以布置一些“找一找”的強化訓練:“同學們,你們現(xiàn)在已經(jīng)知道1平方厘米的面積大約有多大,現(xiàn)在就請大家借助自身慧眼,在生活中尋找具有‘1平方厘米大小的物品,看看誰能夠在最短的時間找到最多的物品。”
教師在對學生進行量感培養(yǎng)的過程中,要以學生為中心,針對學生的具體狀況進行直觀、形象性的教學,利用人體的各種器官感受“平方厘米”。親身體驗、對比和“找一找”的形式,可以增強學生的自我判斷意識,產(chǎn)生量感具身效應,從而讓量感的培養(yǎng)在實感中生根發(fā)芽。
(二)依托周圍環(huán)境強化量感
數(shù)學是一門與人們生活密切相關(guān)的學科,在教學過程中,學生往往會遇到許多不同類型的數(shù)學問題。因此,教師可以利用周圍環(huán)境為學生營造輕松、愉悅的教學氛圍,結(jié)合生活中的實際問題提高學生的數(shù)學理解能力與學科認知能力,讓學生在現(xiàn)實的生活環(huán)境中,真正地感受到數(shù)字的價值,并學會如何將數(shù)字的具體形象融入自己的腦海之中,讓學生能夠在可視化的環(huán)境中自然而然地建立良好量感。
例如,在人教版小學數(shù)學教材《千克的初步認識》教學時,教師可以設計一些與之有關(guān)的活動,讓學生親自到超市中去,找到與商品重量有關(guān)的各類標注,并對商品的真實重量進行掂量,從而讓學生能夠?qū)Α爸亓俊边@一計量單位的表象有一個基本的認識。在這種情況下,學生們能夠?qū)Ω鞣N物體的重量有一個直觀的認識,然而,由于他們的認識能力有限,在感覺上存在著一些模糊的概念,比如這個“有點輕”,那個“比較重”,那個“很重,直接提不動”等。即便如此,在學習“認識千克”這個概念之前,可以讓學生感受到重量的真實體驗,這對于學生以后的學習來說,是一個很好的開端。在上課時,教師可以讓學生討論1千克的重量是多少。通過課前的體驗,學生都有了自己的初步感受,有人認為“差不多一大瓶可樂的一半”,也有人認為“應該比一大袋大米輕”等,能夠頓時引起了學生的興趣,大家開始熱烈地討論。這個時候,老師就可以取出儀器,指導學生用實際操作來稱取周圍的物體,一起探討“1千克究竟有多重?”并以分組形式展開研討與溝通,最終派人做分組報告與溝通。
通過以上的實踐和數(shù)學實驗,學生對“1千克”有了一個直觀的印象,并通過討論和交流,了解到更多關(guān)于“1千克”的東西,從而提高學生對數(shù)量的感知能力。在比較計量單位的表象時,教師所選擇的參照物都是真實生活中的普通物品,這種比較的方法可以加強學生對計量單位的認知,讓數(shù)學教科書中的抽象知識變得更加可視化、可感化,使學生在估算、比較和想象的過程中,可以了解到計量單位位的表象,并在參考標準的靈活變換中,獲得一定的估算經(jīng)驗,有助于提高學生的邏輯推理能力,讓量感可感。
可見,教師以學生為中心,依托周圍環(huán)境創(chuàng)設生活情境,在此基礎(chǔ)上,將學生喜歡的數(shù)學元素相結(jié)合,可以將生活素材與教學內(nèi)容有機融合,增強量感,讓數(shù)字的作用得到充分的體現(xiàn),進而有效培養(yǎng)學生量感,有助于構(gòu)建高效課堂。學生借助可視化活動,能夠讓抽象的數(shù)學知識變得直觀、形象、立體、生動,能夠獲得更好的數(shù)學學習體驗。
(三)動手實踐操作深化量感
量感在小學數(shù)學教學中不單指學生數(shù)的感覺,而是需要對量的概念進行感知與體驗,但是,由于學生的年紀還很輕,他們的抽象思維還不夠成熟,因此,教師就必須要用自己的實際行動來引導學生把直觀的表象思維轉(zhuǎn)化成抽象思維,使其在實踐操作中逐步形成抽象思維。教師要鼓勵學生積極動腦思考,善于發(fā)散思維,引導學生動手解決實際問題,從而體驗量的存在,培養(yǎng)學生量感。
例如,在人教版小學數(shù)學教材《認識米》教學時,教學目標要求學生對米進行理性的認識,并探討在日常生活中使用米的方式和途徑,并讓學生對米進行精確的測量。為了讓學生深刻認識“米”,教師可以選擇學生身邊常見物品展開提問,具體如下:
師:“各位同學,在剛剛的課程中,我們對米的概念有了一定的理解,也明白了米是一種長度單位,那么,在平時的生活中,都有什么東西可以用米來描述呢?”
學生可以在生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,做出如下的答案:“房屋的長度可以用米來描述”“運動場的長度可以選擇米為單位”“地板磚的長度可以用米”等。
教師在肯定學生的答案后,繼續(xù)進行引導:“既然你們都知道米是什么意思了,那么我想問一下,我們可以用米來代表黑板的長度嗎?”
學生回答:“可以!”
在獲得反饋之后,教師為學生安排一些可以進行實際操作的練習,提出問題:“同學們,現(xiàn)在老師遇到難題了,想要知道黑板到底有幾米長,你們有辦法幫老師解決這個難題嗎?”
學生紛紛舉手,用自己的測量工具在黑板上進行一次實踐測量。學生手中的測量工具通常是直尺,但由于直尺的長度較短,所以測量過程中容易出現(xiàn)偏差。在學生遇到這個問題后,教師可以把準備好的學習工具發(fā)給同學,讓同學們用米尺或皮尺來量一下黑板。這是一種常用的量具,一般都是以米為單位,比普通的尺子有著更快的測量速度。
解決測量黑板長度問題后,教師把學生帶到操場上,讓他們用測量工具來對籃球架、乒乓球臺、跑道等進行測試,并鼓勵他們運用各種方法來進行測試,這樣可以拓展學生的思考范圍,從而提升其動手能力。在進行測量的時候,學生可以對10米、20米、50米、100米等真實距離展開有效的感知,可以對長度單位進行直觀的判斷。此外,學生對米、厘米、分米等測量單位已經(jīng)有了一個清楚的認知,可以在實踐操作活動中明確米、厘米、分米之間的聯(lián)系,進而可以順利地掌握本節(jié)課程的重點與難點。
在本節(jié)課結(jié)束后,教師可以給學生布置一些習題,比如:棉被的長度為2( );教師的長為度為11( );一根冰棍的長度是15( );一名學生的身高是1( )……要求學生快速給出相應答案,加深學生對長度單位的感知。
數(shù)學教學應注重激發(fā)學生的學習興趣,提高其動手操作能力及解決實際問題的技能。在教學過程中,教師應營造和諧融洽、輕松愉快的教學氛圍,使學生在寬松的教學氛圍中完成布置的任務,鼓勵學生通過動手操作發(fā)現(xiàn)問題,能積極主動地向教師提出問題。動手實踐操作可以讓學生將抽象的數(shù)學知識和概念轉(zhuǎn)化為具體的實例,進而對所學的知識有更深的了解,讓學生在生活中看到某個事物后,腦海中能夠浮現(xiàn)與之相對應的量,提高學生量感。
三、結(jié)語
綜上所述,隨著素質(zhì)教育的不斷深入,小學數(shù)學教學應重視培養(yǎng)學生的量感。為此,教師可以通過身體器官、周圍環(huán)境、動手實踐、練習活動等方式,為學生營造更加真實的量感體驗氛圍,拓展學生的思維能力與學習能力,使其在豐富數(shù)學經(jīng)驗的同時提升自身數(shù)學素養(yǎng)。