■浙江省青田縣教育教學(xué)研究室 鄒立壩
量感是學(xué)生對(duì)數(shù)量的感知和理解能力,是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)背景下,培養(yǎng)學(xué)生量感是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)。在當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生普遍存在缺乏量感問(wèn)題,不利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的形成,制約了教學(xué)活動(dòng)的順利推進(jìn)。對(duì)此,教師要根據(jù)學(xué)生對(duì)長(zhǎng)度單位知識(shí)的理解程度制定可行的教學(xué)方案,幫助學(xué)生精準(zhǔn)把握度量的本質(zhì),讓量感培養(yǎng)落地生根。
計(jì)量作為小學(xué)數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容,需要學(xué)生熟練掌握。因此,教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這類知識(shí)的重要性,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),讓學(xué)生可以在活動(dòng)中親身體驗(yàn)、自主測(cè)量,靈活運(yùn)用各類工具,逐步形成量感,掌握知識(shí)的內(nèi)在含義,了解實(shí)際生活中數(shù)學(xué)知識(shí)的具體運(yùn)用,感受數(shù)學(xué)學(xué)科的魅力。小學(xué)生心智尚未成熟,生活閱歷匱乏,為了培養(yǎng)學(xué)生量感,教師需要開展生動(dòng)化的教學(xué)活動(dòng),體現(xiàn)計(jì)量知識(shí)的育人價(jià)值,讓學(xué)生經(jīng)歷探究、推理和判斷過(guò)程,準(zhǔn)確得出結(jié)論,強(qiáng)化學(xué)生知識(shí)的獲取。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生通過(guò)對(duì)數(shù)量的感知和理解建立對(duì)數(shù)學(xué)概念的初步認(rèn)識(shí),可以為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。比如,學(xué)生通過(guò)感知和比較不同物體的大小、重量、長(zhǎng)度等,初步理解數(shù)學(xué)中大小、比較、排序等概念,這種感知能力的培養(yǎng)有助于學(xué)生深度學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),提升學(xué)生認(rèn)知能力。同時(shí),數(shù)學(xué)問(wèn)題往往需要學(xué)生仔細(xì)觀察和分析,才能找到解決問(wèn)題的方法。培養(yǎng)學(xué)生量感可以鍛煉學(xué)生的觀察力和注意力,提高對(duì)細(xì)節(jié)的敏感度,培養(yǎng)解決問(wèn)題的細(xì)致和耐心。
數(shù)學(xué)學(xué)科并非單純?yōu)榱丝荚嚩嬖?,與實(shí)際生活的聯(lián)系也尤為緊密。培養(yǎng)學(xué)生量感可以幫助學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,解決生活中的數(shù)學(xué)難題。如果學(xué)生形成量感,可以將所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于日常生活中的購(gòu)物、計(jì)算、測(cè)量等場(chǎng)合,提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。這種將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活結(jié)合的能力可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、歸納總結(jié)、推理判斷等思維方法,從而在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)理性思考。
數(shù)學(xué)雖然是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科,但是其中也蘊(yùn)含著豐富的人文內(nèi)涵。通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生量感,學(xué)生會(huì)深刻理解數(shù)學(xué)中的美學(xué)和邏輯,提升邏輯思維能力,增強(qiáng)審美情趣。例如:學(xué)生通過(guò)感知不同形狀的組合圖形,可以感受幾何圖形的美感,強(qiáng)化審美情趣。量感的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)中的邏輯思維有促進(jìn)作用,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí),為系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)。
小學(xué)生年齡較小,各個(gè)方面發(fā)展尚未成熟,在培養(yǎng)學(xué)生量感時(shí),教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和生活實(shí)際,讓學(xué)生從感性層面學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。為了幫助學(xué)生內(nèi)化“分米”相關(guān)知識(shí),教師可以將教學(xué)活動(dòng)與學(xué)生實(shí)際生活相結(jié)合,在了解學(xué)生能力的基礎(chǔ)上,將生活中的實(shí)際案例滲透到教學(xué)中,啟發(fā)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生的思維意識(shí),逐漸形成量感。
例如:在“分米的認(rèn)識(shí)”教學(xué)中,首先,教師借助問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生回憶自己在日常生活中對(duì)分米的認(rèn)識(shí)和使用經(jīng)驗(yàn),如購(gòu)物時(shí)如何估計(jì)商品的尺寸?如何利用尺子測(cè)量物體的長(zhǎng)度?學(xué)生通過(guò)回憶會(huì)將實(shí)際經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為文字。其次,教師啟發(fā)學(xué)生思考分米的具體含義與其他單位的關(guān)系。如讓學(xué)生思考分米、厘米、米、千米等單位之間的換算關(guān)系,舉例說(shuō)明這些單位在實(shí)際生活中的應(yīng)用,幫助學(xué)生理解分米的概念,形成現(xiàn)實(shí)生活中的量感。再次,讓學(xué)生參與測(cè)量活動(dòng),為學(xué)生提供物品,包括書本,鉛筆、桌子等,學(xué)生需要使用尺子測(cè)量,認(rèn)真記錄測(cè)量結(jié)果,通過(guò)對(duì)比分析測(cè)量結(jié)果,進(jìn)一步感受分米單位的實(shí)際長(zhǎng)度,形成對(duì)分米的直觀認(rèn)識(shí)。最后,鼓勵(lì)學(xué)生總結(jié)自己在測(cè)量中的收獲,寫下對(duì)分米新的認(rèn)識(shí)、對(duì)測(cè)量新的理解、對(duì)量感形成的新的感悟,加深學(xué)生對(duì)分米的理解,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)量感。
量感培養(yǎng)需要循序漸進(jìn),不可一蹴而就。因此為了幫助學(xué)生建立量感,教師需要了解學(xué)生的真實(shí)水平,明確學(xué)生對(duì)量感的初步認(rèn)識(shí),并以此為基礎(chǔ)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)計(jì)量單位進(jìn)行深層次感知,形成單位表象,并以單位為基礎(chǔ),讓學(xué)生在逐步探究中孕育量感。例如:在教學(xué)“分米的認(rèn)識(shí)”知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),讓抽象的知識(shí)以直觀化的方式呈現(xiàn),學(xué)生在融入實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過(guò)程中可以增強(qiáng)操作感與體驗(yàn)感,有助于量感的孕育?;蛘咦寣W(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推導(dǎo)出相應(yīng)的結(jié)論。通過(guò)提問(wèn)、討論和引導(dǎo),讓學(xué)生主動(dòng)思考,幫助學(xué)生孕育量感。還可以利用多媒體和實(shí)物展示等手段,將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的形象,幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)。在“分米的認(rèn)識(shí)”教學(xué)中幫助學(xué)生孕育量感時(shí),教師可以開展以下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1:體會(huì)“分米”產(chǎn)生的過(guò)程與必要性。
實(shí)驗(yàn)前為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需材料:長(zhǎng)度為80 厘米左右的繩子。
1.想一想:測(cè)量繩子時(shí)應(yīng)用什么單位最合適?
2.估一估:是否知道自己手中的繩子有多長(zhǎng)?
鑒于學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了“厘米”和“米”相關(guān)知識(shí),在交流互動(dòng)時(shí),有的學(xué)生通過(guò)肉眼估計(jì)出繩子的長(zhǎng)度在1 米左右,有的學(xué)生則利用“厘米”為單位估計(jì),但是由于數(shù)值太大,出現(xiàn)計(jì)算難度大的問(wèn)題。在學(xué)生認(rèn)知存在沖突的情況下,教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā),讓學(xué)生嘗試思考:“已知這根繩子的長(zhǎng)度沒(méi)有1米,如果用厘米測(cè)量繩子的長(zhǎng)度,測(cè)量和計(jì)算過(guò)程會(huì)非常煩瑣,那么我們應(yīng)該怎樣做呢?”學(xué)生通過(guò)交流會(huì)想到已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的單位無(wú)法滿足測(cè)量要求,需要保證長(zhǎng)度單位比“厘米”大,比“米”小。由此引出本課“分米的認(rèn)識(shí)”相關(guān)內(nèi)容。
以情境的方式引導(dǎo)學(xué)生融入教學(xué)活動(dòng),學(xué)生在參與活動(dòng)中思考與探究,估計(jì)繩子的長(zhǎng)度,可以加深對(duì)以往知識(shí)的理解,同時(shí)產(chǎn)生探究新知識(shí)的欲望。學(xué)生在參與實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中,可以對(duì)分米有直觀了解,思考現(xiàn)實(shí)生活中分米的實(shí)際應(yīng)用。度量單位的多樣化特點(diǎn)顯著,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)知識(shí)可以建立分米單位表象。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2:建立1 分米表象。
1.試一試:拿出米尺,在了解分米概念的基礎(chǔ)上,找出1 分米的長(zhǎng)度,并通過(guò)測(cè)量與操作了解1 分米等于10 厘米。
2.指一指:在直尺上指出1 分米的長(zhǎng)度。
3.畫一畫:在紙上畫出一分米的線段。
4.比一比:用手比劃出1 分米的長(zhǎng)度,并測(cè)量是否準(zhǔn)確。多次練習(xí),在腦海中記憶1 分米的長(zhǎng)度。
5.找一找:在日常生活中找一找哪些物體的寬度、高度或者長(zhǎng)度是1 分米,并測(cè)量。
教學(xué)活動(dòng)是學(xué)生量感培養(yǎng)的基礎(chǔ),通過(guò)認(rèn)識(shí)分米的基本概念,學(xué)生會(huì)在觸摸、觀察與互動(dòng)中加深印象,在手腦并用的前提下,學(xué)生的單位表象會(huì)更清晰。通過(guò)參與知識(shí)的形成與產(chǎn)生過(guò)程,單位表象的構(gòu)建會(huì)更簡(jiǎn)潔,學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)踐感知積累量感經(jīng)驗(yàn),以達(dá)到量感孕育效果。
教師引導(dǎo)學(xué)生參與估計(jì)活動(dòng),提高學(xué)生對(duì)數(shù)量和大小的感知能力,培養(yǎng)學(xué)生的直覺判斷力。在估計(jì)活動(dòng)中,學(xué)生要根據(jù)給定的信息,運(yùn)用自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)某個(gè)問(wèn)題或情境進(jìn)行估計(jì)。如利用游戲的方式進(jìn)行估計(jì)活動(dòng),給出一些有關(guān)數(shù)量和大小的問(wèn)題,讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)估計(jì)出答案,并與實(shí)際答案進(jìn)行比較?;蛘呃每茖W(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行估計(jì),讓學(xué)生通過(guò)測(cè)量和觀察估計(jì)出某個(gè)物體的重量、長(zhǎng)度或體積。還可以運(yùn)用技術(shù)手段,借助計(jì)算機(jī)軟件展示具體的情境,讓學(xué)生通過(guò)輸入數(shù)字或參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。無(wú)論應(yīng)用何種方法,都需要以學(xué)生的認(rèn)知、興趣和學(xué)習(xí)需求為基礎(chǔ)。以“分米的認(rèn)識(shí)”為例,教師設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生量感。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1:體會(huì)度量單位的作用。
1.試一試:同學(xué)們已經(jīng)對(duì)1 分米有了初步認(rèn)識(shí),那么能不能用手將1 分米表示出來(lái)?在桌子上擺一個(gè)1 分米的紙條,驗(yàn)證用手比出的1 分米是否正確。
2.估一估:大家已經(jīng)知道了1 分米的長(zhǎng)度,那么知不知道3 分米有多長(zhǎng)?7 分米有多長(zhǎng)?8 分米有多長(zhǎng)?和前后的同學(xué)探討一下,說(shuō)一說(shuō)你的想法。
介紹方法:拼接三張長(zhǎng)度為1 分米的紙條,獲得3分米的紙條,由此得出應(yīng)用了幾張紙條便代表幾分米。
學(xué)生參與測(cè)量活動(dòng)時(shí),單位和度量是需要著重考慮的兩個(gè)因素,所以在建立“單位表象”時(shí),“測(cè)量”環(huán)節(jié)必不可少,同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生將度量單位的個(gè)數(shù)“數(shù)”出來(lái),達(dá)到有效培養(yǎng)學(xué)生量感的目的。如果學(xué)生腦海中已經(jīng)對(duì)1 分米的長(zhǎng)度有了概念,就可以讓其利用之前學(xué)習(xí)的步驟嘗試估一估3 分米、7 分米、8 分米,理解有幾個(gè)1 分米就代表幾分米。這種活動(dòng)可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)度量單位的作用,對(duì)“量”形成深層次認(rèn)知,提升學(xué)生的估測(cè)能力。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2:估計(jì)和測(cè)量的銜接。
1.動(dòng)一動(dòng):準(zhǔn)備一張紙,動(dòng)手撕出一個(gè)3 分米的紙條。
2.測(cè)一測(cè):準(zhǔn)備一把直尺,嘗試測(cè)量撕出的紙條的長(zhǎng)度,看一看有沒(méi)有3 分米。
3.調(diào)一調(diào):以測(cè)量結(jié)果為依據(jù),調(diào)一調(diào)紙條的長(zhǎng)度,加深對(duì)3 分米長(zhǎng)度的記憶。
4.做一做:再嘗試撕一撕紙條,測(cè)量撕的紙條是否有3 分米。
5.驗(yàn)一驗(yàn):根據(jù)之前學(xué)習(xí)獲得的經(jīng)驗(yàn),嘗試撕出5 分米的紙條,用直尺驗(yàn)證。
將估計(jì)與實(shí)際測(cè)量有效銜接,對(duì)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化和記憶大有裨益,能夠幫助學(xué)生提升估測(cè)能力,培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的量感。借助實(shí)驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生觀察(估算)——?jiǎng)邮郑y(cè)量)——改正,學(xué)生經(jīng)歷從思考到實(shí)際操作的過(guò)程,在反復(fù)練習(xí)中能夠從初步感知過(guò)渡到深入理解。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)3:趣味性估測(cè)活動(dòng)。
1.估一估:估計(jì)一下課桌的長(zhǎng)度是多少分米?寬度是多少分米?高度是多少分米?
2.說(shuō)一說(shuō):你是采用什么方法估測(cè)的?
3.動(dòng)一動(dòng):結(jié)合已有的估測(cè)經(jīng)驗(yàn),嘗試估測(cè)一下數(shù)學(xué)書的長(zhǎng)度是多少分米?講臺(tái)的寬度是多少分米?之后用尺子測(cè)量,看一看自己估計(jì)得是否正確。
在提高學(xué)生估測(cè)能力時(shí),單純構(gòu)建長(zhǎng)度單位表象是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要側(cè)重對(duì)學(xué)生多方面能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在估測(cè)中應(yīng)用和積累,可以對(duì)不同估計(jì)策略進(jìn)行總結(jié)和分類,并根據(jù)實(shí)際水平靈活應(yīng)用到具體實(shí)踐中。同時(shí)教師為學(xué)生布置驅(qū)動(dòng)型任務(wù):“估計(jì)一下課桌的長(zhǎng)度是多少分米?寬度是多少分米?高度是多少分米?”鼓勵(lì)學(xué)生試圖自己解決實(shí)際問(wèn)題,選擇適合自己的辦法。在活動(dòng)中,有的學(xué)生應(yīng)用“觀察法”和“參照法”,根據(jù)腦海中形成的1 分米具象完成任務(wù),有的學(xué)生則利用單位迭代的方式估測(cè)。在互動(dòng)和思考中,學(xué)生會(huì)積累更多實(shí)用的估計(jì)方法,并將不同的方法應(yīng)用于不同的長(zhǎng)度測(cè)量中。
在發(fā)展學(xué)生量感時(shí),需要學(xué)生具備良好的數(shù)學(xué)思維,能夠通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)理解并內(nèi)化知識(shí),將知識(shí)靈活運(yùn)用于實(shí)際問(wèn)題解決中。學(xué)生如果能形成數(shù)學(xué)思維,會(huì)將知識(shí)從以往感性認(rèn)識(shí)逐步過(guò)渡到理性認(rèn)識(shí),對(duì)不同單位概念形成清晰認(rèn)知。基于此目標(biāo),教師可以組織學(xué)生開展辨析活動(dòng),為學(xué)生預(yù)留充足的思辨時(shí)間,借助辨析活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生比較不同的事物或現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的量感。如讓學(xué)生比較不同物體大小、重量或數(shù)量,并描述這些差異?;蛘哌\(yùn)用視覺化工具幫助學(xué)生理解和感受量級(jí)的差異,包括比例尺、圖表、圖像等方式,展示不同量級(jí)之間的關(guān)系。通過(guò)可視化的方式,學(xué)生可以直觀理解和記憶不同量級(jí)的概念。還可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基本的量詞和計(jì)量單位,如常用的長(zhǎng)度、面積、體積和重量等計(jì)量單位,讓學(xué)生了解不同量級(jí)之間的關(guān)系,持續(xù)發(fā)展學(xué)生的量感。在教學(xué)“分米的認(rèn)識(shí)”知識(shí)時(shí),教師可以組織以下活動(dòng),發(fā)展學(xué)生量感。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng):梳理長(zhǎng)度單位的關(guān)系。
1.想一想:結(jié)合之前學(xué)習(xí)的知識(shí)想一想自己現(xiàn)在掌握了哪些長(zhǎng)度單位,在紙上梳理一下。
2.做一做:嘗試用手表示一下之前學(xué)過(guò)的長(zhǎng)度單位。
3.說(shuō)一說(shuō):不同的長(zhǎng)度單位表示長(zhǎng)度的方法不同,那么這些長(zhǎng)度單位之間有關(guān)系嗎?是怎樣的關(guān)系?
在本課總結(jié)環(huán)節(jié),教師結(jié)合學(xué)生對(duì)“分米的認(rèn)識(shí)”相關(guān)知識(shí)的理解程度,組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)辨析活動(dòng),讓學(xué)生嘗試回憶之前學(xué)過(guò)的知識(shí),說(shuō)一說(shuō)學(xué)完這些知識(shí)后有哪些收獲、獲得了哪些感受、能否用自己的方法總結(jié)這些知識(shí)、梳理的方法是什么、知識(shí)之間有無(wú)聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生縱向?qū)Ρ戎皩W(xué)過(guò)的長(zhǎng)度單位,可以為學(xué)生提供更多思考與辨析的機(jī)會(huì),突出知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),讓學(xué)生對(duì)長(zhǎng)度單位有清晰的理解,保證學(xué)生在內(nèi)化知識(shí)的同時(shí)持續(xù)發(fā)展量感。
度量是把握事物本質(zhì)的重要手段,而“分米的認(rèn)識(shí)”是度量中的關(guān)鍵要素。通過(guò)關(guān)注細(xì)節(jié)差異,建立完整的度量體系,多角度、多層次地度量,可以更好地把握其本質(zhì)。因此,教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生量感的重要性,本著差異性和循序漸進(jìn)等原則,通過(guò)多元化的活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的參與興趣,讓量感培養(yǎng)貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。