王紅霞
【摘要】量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。量感的培養(yǎng),有利于促進(jìn)學(xué)生的量化思維。教學(xué)中要通過各類活動豐富學(xué)生度量經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生理解度量的本質(zhì),建立度量單位表象,合理選擇和運用度量單位解決問題,促進(jìn)量感形成。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);量感;內(nèi)涵;策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2020年版)》中出現(xiàn)了量感一詞。量感是什么?為什么要培養(yǎng)量感?怎樣培養(yǎng)學(xué)生的量感?圍繞這些問題,筆者展開了學(xué)習(xí)、實踐、反思并提煉了一些有效做法。
一、量感的概念
1.從研究對象特質(zhì)理解
數(shù)感和量感是兩個緊密相關(guān)的概念,數(shù)感是對離散量的直觀感知,而量感是對連續(xù)量的直觀感知。如1只雞、2頭牛、3個人……這里雞、牛、人是離散量,離散量的大小可以通過計數(shù)獲得,這與數(shù)感有關(guān);而線的長度、面積的大小、時間的長短、物體的重量等,這些都是連續(xù)量,連續(xù)量是不可數(shù)的,那連續(xù)量的大小怎么表達(dá)?可以設(shè)置一個度量單位作為標(biāo)準(zhǔn)對連續(xù)量進(jìn)行度量,賦予連續(xù)量一個帶有度量單位的數(shù)值,由此產(chǎn)生了量感一詞。這樣通過度量,將連續(xù)量轉(zhuǎn)換為離散量,連續(xù)量的大小轉(zhuǎn)為對離散量的計數(shù),也就是說,連續(xù)量的度量結(jié)果也需要用數(shù)進(jìn)行表達(dá),這是與數(shù)感相同的地方。所以量感既區(qū)別于數(shù)感,又和數(shù)感有一定的關(guān)聯(lián)性。
2.量感內(nèi)涵的理解
2022年版新課標(biāo)指出,量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。下面根據(jù)新課標(biāo)的定義來分析量感的內(nèi)涵。
(1)從“事物的可測量屬性”角度分析。①連續(xù)量的大小是可以測量的。線的長度、面積的大小、時間的長短、物體的質(zhì)量等這些連續(xù)量的大小可以用一個標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行度量,進(jìn)行量化。②度量要有一定的標(biāo)準(zhǔn)。度量的本質(zhì)是給連續(xù)量一個合適的數(shù),因此需要一個合適的標(biāo)準(zhǔn)作為度量單位,看這個連續(xù)量中包含幾個這樣的單位。③統(tǒng)一度量單位是必要的。教學(xué)中已經(jīng)有了一整套常用的度量單位,如長度可以用1米、1分米、1厘米等作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行度量,質(zhì)量可以用克、千克等作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行度量,容量可以用升、毫升為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行度量。
(2)從“事物的大小關(guān)系”角度分析。①會根據(jù)度量對象選擇合適的度量單位進(jìn)行度量。包括兩層含義,首先學(xué)生需要判斷度量對象的屬性,要度量的是物體的長度、面積還是其他屬性?根據(jù)這個屬性,選同種類型的度量單位。其次通過觀察度量對象的大小和度量單位在腦中的表象大小,選擇合適的度量單位進(jìn)行度量。②能根據(jù)度量單位的表象和對物體的空間想象,合理判斷或估計度量結(jié)果。這是一種對量的大小把握能力。③能基于度量單位的變化或數(shù)量的變化,轉(zhuǎn)化度量結(jié)果。這需要將數(shù)量和度量單位的大小關(guān)聯(lián)起來做整體思考。學(xué)生能夠根據(jù)數(shù)據(jù)合理選擇長度單位。④初步理解度量有誤差。在操作中感知度量結(jié)果的不精確性,能理解“一支鉛筆長約15厘米”中“約”字的含義以及理解這樣表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性。
綜上所述,在小學(xué)階段,借助長度、面積、體積、容積、重量、時間等連續(xù)量的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生量感這一核心素養(yǎng)。量感培養(yǎng),在于對這些“量”的概念的理解,對這些屬性的感知、大小的把握,單個標(biāo)準(zhǔn)量大小的感知,多個量之間關(guān)系的感知(包括進(jìn)率、計算公式)等等。
二、量感培養(yǎng)的意義
其一,從現(xiàn)狀看,學(xué)生的量感發(fā)展有待提高。在一些檢測題中,往往和量感有關(guān)的題錯誤較多。另外,針對單位換算、在兩個量中比大小等題型,學(xué)生有死記硬背進(jìn)率的情況,這種機(jī)械練習(xí)無法在現(xiàn)實生活中運用量感解決一些實際問題。教學(xué)中有待重視量感的培養(yǎng)和方法的研究。其二,量感是重要的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。量感的培養(yǎng),有利于學(xué)生學(xué)會用定量的方法來認(rèn)識和探究連續(xù)量的問題,促進(jìn)學(xué)生的量化思維;有助于讓學(xué)生會用“量”的語言(即數(shù)學(xué)語言)表達(dá)現(xiàn)實世界;有助于數(shù)學(xué)抽象能力的發(fā)展和數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的形成。
三、量感培養(yǎng)策略
1.深刻理解“量”的概念
幾何教學(xué)是量感培養(yǎng)的重要載體之一,所以重視幾何概念的教學(xué),使學(xué)生能正確理解“長度、面積、體積”等這些量的概念,可以促進(jìn)量感的培養(yǎng)。如認(rèn)識周長時,可以通過描一描圖形一周;面積概念學(xué)習(xí)時,可以讓學(xué)生對平面圖形進(jìn)行涂色以及摸一摸桌面、課本封面等操作活動進(jìn)行理解,并讓學(xué)生用自己的方式來表達(dá)這些概念。掌握這些概念,是量感培養(yǎng)的基礎(chǔ)。
2.豐富度量活動,自主選擇度量單位
度量的本質(zhì)是什么?無論是度量線段的長度、面的大小,還是度量角的大小,本質(zhì)都是相同的:找一個較小的度量單位去比,得到該物體關(guān)于某個屬性包含度量單位的個數(shù)。教學(xué)中,教師不要急著引入通用度量單位的學(xué)習(xí),可以先組織多樣的度量活動,讓學(xué)生自主選擇合適的單位進(jìn)行量一量。如在角的大小比較中,引導(dǎo)學(xué)生用不同的小角去度量;在面積的大小比較中,引導(dǎo)學(xué)生用不同小圖形去擺一擺……在度量操作中體會度量的本質(zhì),理解度量的意義,獲得度量活動經(jīng)驗,讓學(xué)生知道度量單位是可以人為設(shè)定的,這樣對面積單位有更深層次地理解,這也是量感的重要內(nèi)涵之一。
3.重視度量單位表象的建立,熟悉身邊的常見物的量數(shù)
度量單位是度量的核心,教學(xué)中要重視單位量的感知,牢固建立“量”的表象。比如學(xué)生是否比較準(zhǔn)確擁有某個單位量的直覺,看“單位表象”是否清晰、準(zhǔn)確。那么如何幫助學(xué)生建立度量單位表象?
首先需要設(shè)計多層次活動,在形式多樣的活動中形成豐富的表象。如,形成1分米的表象,可以設(shè)計以下活動:找一找,讓學(xué)生在尺上找到1分米;用手指比劃1分米,用眼睛看并在腦中記住1分米的長短,然后再次用手指比劃1分米;再有,學(xué)習(xí)活動設(shè)計要根據(jù)度量單位的類型調(diào)動學(xué)生多種感官參與,增加體驗感。如對于質(zhì)量單位“克、千克”的認(rèn)識,可以創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生 “掂一掂”的活動;時間單位“秒、分”,需要通過視聽活動進(jìn)行體驗感受,如聽1秒的滴答聲感受1秒鐘有多長,通過觀看1分鐘的視頻體驗1分鐘的時長。多層次、多感官參與的體驗活動能促進(jìn)學(xué)生的量感發(fā)展。
其次,提供給學(xué)生感知的素材要豐富。如學(xué)習(xí)“千克”時,不但要將常見物品作為感知對象,如2瓶礦泉水重1千克,還可以提供密度差異很大的物體,如讓學(xué)生掂一掂1千克奶粉和1千克鐵,顯然1千克奶粉比1千克鐵的體積大很多,但重量同樣是1千克。這一對比,學(xué)生可以感受到重量與物體大小無關(guān)。
除了重視單位量的感知以外,還要重視引導(dǎo)學(xué)生熟悉生活中常見物體量的大小,可以先讓學(xué)生利用建立的“單位1”的大小進(jìn)行估一估,再實際測量,出示真實數(shù)據(jù)。也可以在新授課后布置實踐活動,讓學(xué)生回家量一量家里一些物體的長度或收集物體的重量、容量并記錄下來,第二天進(jìn)行交流。這樣的數(shù)據(jù)來自學(xué)生身邊的事物,來自自己的操作和記錄,印象更深刻。
4.編織聯(lián)結(jié),促進(jìn)學(xué)生量感的提升
有些量之間是有關(guān)聯(lián)的。所以在教學(xué)中,教師還要引導(dǎo)學(xué)生把相關(guān)聯(lián)的量聯(lián)結(jié)起來,形成量感的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)??梢詮倪M(jìn)率角度思考,進(jìn)行聯(lián)結(jié)。比如相鄰兩個面積單位之間的進(jìn)率是對應(yīng)的長度單位之間進(jìn)率的平方,相鄰兩個體積單位之間的進(jìn)率是對應(yīng)長度單位之間進(jìn)率的立方。
再如,在學(xué)習(xí)“面積單位”和“體積單位”時,可以讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)的長度單位“1厘米”猜想“1平方厘米”和“1立方厘米”的單位是怎樣的,找到量感的生長點。在學(xué)習(xí)“體積單位”時,引導(dǎo)學(xué)生借助長方體的長、寬、高去推理、計算長方體的體積以及長方體的各個面的大小。這樣可以將一維、二維和三維的量關(guān)聯(lián)起來進(jìn)行觀察、思考、推理和計算,從而形成不同類的量的聯(lián)結(jié)。
5.延伸課堂外,在項目化學(xué)習(xí)中再建構(gòu)量感
項目化學(xué)習(xí)指向核心知識的再建構(gòu)。量感培養(yǎng)也可以滲透到項目化學(xué)習(xí)中。如學(xué)習(xí)了“千克、克”后,開展“為書包減肥”的項目化活動,在驅(qū)動性問題“你的書包有多重”的引領(lǐng)下,學(xué)生紛紛利用數(shù)學(xué)課上建立的有關(guān)“千克”的量感,掂起自己的書包,進(jìn)行估一估,再用秤稱一稱,得到書包的原始重量。在系列活動之后,給減肥的書包再估一估,稱一稱。在實踐活動中,通過多次的“掂、稱”等體驗活動,感受“幾千克”的量感和前后重量的差別感。
學(xué)生量感的生成、發(fā)展是學(xué)生核心素養(yǎng)的體現(xiàn),需要教師在教學(xué)中找到數(shù)學(xué)知識與量感培養(yǎng)的結(jié)合點和著力點,讓量感培養(yǎng)滲透到常態(tài)教學(xué)之中。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]劉海明.在度量中促進(jìn)學(xué)生量感的生長[J].小學(xué)教學(xué)參考,2022(26).