【摘 要】深度體驗(yàn)是培養(yǎng)兒童量感的重要途徑。在深度體驗(yàn)過(guò)程中,兒童不僅要?jiǎng)友?、?dòng)手,更要?jiǎng)幽X、動(dòng)心。教師教學(xué)時(shí)應(yīng)注意找準(zhǔn)量感的生長(zhǎng)起點(diǎn)、直觀模型、參照標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)聯(lián)結(jié),引領(lǐng)兒童在深度體驗(yàn)中突破量感培養(yǎng)的難點(diǎn),讓量感在兒童心中拔節(jié)生長(zhǎng),讓數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)真正落地生根。
【關(guān)鍵詞】深度體驗(yàn);量感;生長(zhǎng)起點(diǎn);直觀模型;參照標(biāo)準(zhǔn);知識(shí)聯(lián)結(jié)
【中圖分類號(hào)】G623.5【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1005-6009(2020)17-0047-05
【作者簡(jiǎn)介】高文萍,南京市銀城小學(xué)(南京,210000)教師,一級(jí)教師,南京市鼓樓區(qū)優(yōu)秀青年教師,鼓樓區(qū)先進(jìn)教育工作者,鼓樓區(qū)優(yōu)秀大隊(duì)輔導(dǎo)員。
“數(shù)”與“量”是不可分割的。目前,我國(guó)對(duì)數(shù)感的研究較多,但對(duì)量感關(guān)注較少。筆者認(rèn)為,我們要關(guān)注數(shù)感,但同樣不能忽視量感。量感即對(duì)“量”的感覺(jué),它看不見、摸不著,具有一定的抽象性,是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要表征,對(duì)兒童發(fā)展思維能力和問(wèn)題解決能力具有重要價(jià)值。教師可以嘗試讓兒童在深度體驗(yàn)的過(guò)程中建立形象、深刻的思維表象,發(fā)展多維感知、動(dòng)手操作、合情推理、反思內(nèi)化等能力,讓量感在兒童心中拔節(jié)生長(zhǎng)。
一、研究緣起:兒童對(duì)量感的掌握情況不容樂(lè)觀
(一)朋友圈的小故事
今天,我和弟弟搬米進(jìn)倉(cāng)庫(kù),這袋米看上去不大,但是好沉呀,比鐵還重。我們吃力地挪著,走幾步歇一會(huì)。我問(wèn)爸爸:“這袋米有100千克吧?”爸爸搖搖頭。弟弟嘟囔著:“那一定不止100千克,太重了?!薄?/p>
這是四年級(jí)一對(duì)雙胞胎中哥哥的數(shù)學(xué)日記,已經(jīng)學(xué)過(guò)“千克”了呀。筆者買了一袋蘋果,準(zhǔn)備考考兩個(gè)小家伙:“這袋蘋果大約有多重?一個(gè)呢?”兄弟倆一個(gè)說(shuō)“一袋1千克,一個(gè)50克”,一個(gè)說(shuō)“一袋20千克,一個(gè)1千克”。看來(lái),兩個(gè)小家伙都知道有“千克”和“克”,但在它們表示哪些實(shí)際意義的理解上還不很到位。
(二)教學(xué)后的小調(diào)查
在小學(xué)階段,學(xué)生學(xué)的量有長(zhǎng)度單位(毫米、厘米、分米、米、千米)、面積單位(平方厘米、平方分米、平方米、公頃、平方千米)、體積(容積)單位(立方厘米、立方分米、立方米、毫升、升)、質(zhì)量單位(克、千克、噸)、時(shí)間單位(時(shí)、分、秒)、貨幣單位(元、角、分)等,學(xué)生學(xué)習(xí)之后掌握了多少呢?
筆者對(duì)剛學(xué)過(guò)相關(guān)量的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn):學(xué)生對(duì)生活中接觸較多的貨幣單位、時(shí)間單位感知較好,如大多數(shù)學(xué)生對(duì)“10分鐘”的感知特別準(zhǔn),甚至不需要鈴聲提示;對(duì)于長(zhǎng)度單位,學(xué)生借助“身體尺”對(duì)厘米、分米、毫米感知較準(zhǔn),但不少學(xué)生對(duì)米、千米的估計(jì)偏差較大;對(duì)于質(zhì)量單位,則克太小、噸太大,如“這包薯片約多重”“一頭藍(lán)鯨約多重(180噸、18000千克、180千克)”,很多學(xué)生的感知與正確答案相差甚遠(yuǎn);對(duì)于二維面積單位和三維體積單位的感知更是云里霧里,如讓學(xué)生“估計(jì)實(shí)物盆和更大桶的容積”,他們便不知所云,好多人僅在記憶數(shù)據(jù)。
二、內(nèi)涵解讀:以深度體驗(yàn)培養(yǎng)兒童量感的意義詮釋
(一)立足兒童:量感是兒童重要的核心素養(yǎng)
1.量感的內(nèi)涵及培養(yǎng)意義。
國(guó)內(nèi)對(duì)量感的研究主要是在美術(shù)、物理領(lǐng)域,指視覺(jué)或觸覺(jué)對(duì)各種物體的規(guī)模、程度、速度等方面的感覺(jué),表現(xiàn)在對(duì)物體的輕重、厚薄、大小、多少等的感性認(rèn)識(shí)。美國(guó)、加拿大、日本和韓國(guó)的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)都涉及量感的培養(yǎng),韓國(guó)的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:通過(guò)對(duì)各種物體長(zhǎng)度、容器容量、質(zhì)量的估測(cè)和測(cè)量,建立長(zhǎng)度、容量和質(zhì)量的量感。在具體教學(xué)中,量感因看不見、摸不著、費(fèi)時(shí)費(fèi)事而被不少教師忽略,抑或是教學(xué)不到位,殊不知量感的培養(yǎng)對(duì)兒童形成正確的認(rèn)知、發(fā)展思維品質(zhì)和解決實(shí)際問(wèn)題具有重要的價(jià)值。
2.量感培養(yǎng)的難點(diǎn)。
(1)量感體驗(yàn)的維度單一。教師教學(xué)時(shí)提供的學(xué)習(xí)素材單一,學(xué)生反復(fù)感知已會(huì)的,不易形成豐富的表象,難以上升到真正意義上的數(shù)學(xué)量感。
(2)量感體驗(yàn)的程度不深。囿于條件限制,教師教學(xué)時(shí)往往喜歡以圖片為載體一帶而過(guò),學(xué)生感受不到位、體驗(yàn)不深刻。
(3)量感體驗(yàn)的方法缺失。教師教學(xué)時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)方法方面的關(guān)注不夠,使得學(xué)生的體驗(yàn)僅是動(dòng)手、動(dòng)眼,缺乏有效的思維加入,學(xué)生的量感培養(yǎng)出現(xiàn)斷層。
(4)量感體驗(yàn)的評(píng)價(jià)缺乏。量感準(zhǔn)不準(zhǔn)、對(duì)不對(duì),需要師生、生生共同評(píng)價(jià),但不少教師會(huì)忽視這個(gè)引導(dǎo)學(xué)生修正、鞏固、內(nèi)化的好時(shí)機(jī)。
(二)為了兒童:深度體驗(yàn)是量感培養(yǎng)的重要途徑
1.深度體驗(yàn)的內(nèi)涵。
美國(guó)心理學(xué)家、教育學(xué)家大衛(wèi)·科爾布是體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的集大成者,他提出有效學(xué)習(xí)從體驗(yàn)開始。深度體驗(yàn)是更深入、更深刻的體驗(yàn)活動(dòng),指學(xué)生的行為、認(rèn)知、情感等全都參與學(xué)習(xí),進(jìn)入知識(shí)深處,獲得數(shù)學(xué)意義、思想方法和情感體驗(yàn)的過(guò)程。
2.深度體驗(yàn)具有突破量感培養(yǎng)難點(diǎn)的特質(zhì)。
(1)深度體驗(yàn)是主動(dòng)參與的體驗(yàn),強(qiáng)調(diào)凸顯學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生積極主動(dòng)地探索、發(fā)現(xiàn)、經(jīng)歷知識(shí)形成過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(2)深度體驗(yàn)是充分深刻的體驗(yàn),倡導(dǎo)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多感官、多維度、多元化的協(xié)同體驗(yàn),從而使他們的體驗(yàn)走向豐富和深刻。
(3)深度體驗(yàn)是思維生長(zhǎng)的體驗(yàn),主張引發(fā)學(xué)生的一系列心智活動(dòng),使他們?cè)隗w驗(yàn)中思考、感悟、內(nèi)省、創(chuàng)新,形成方法,發(fā)展思維。
(4)深度體驗(yàn)是融會(huì)貫通的體驗(yàn),有助于學(xué)生調(diào)動(dòng)、激活自己的已有經(jīng)驗(yàn),從而建構(gòu)出有邏輯、有體系、有結(jié)構(gòu)的新知識(shí)體系。
(5)深度體驗(yàn)是分享快樂(lè)的體驗(yàn),關(guān)注師生、生生之間的評(píng)價(jià),師生、生生之間互動(dòng)也有利于學(xué)生獲得情感、態(tài)度、價(jià)值觀和解決實(shí)際問(wèn)題等方面的成功體驗(yàn)。
三、實(shí)踐建構(gòu):以深度體驗(yàn)助推兒童的量感拔節(jié)生長(zhǎng)
(一)找準(zhǔn)生長(zhǎng)起點(diǎn),讓量感可生長(zhǎng)
學(xué)生不是空著腦袋進(jìn)入學(xué)習(xí)情境的,教師教學(xué)時(shí)應(yīng)把學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)。學(xué)生覺(jué)得量感難,是因?yàn)榻處煕](méi)有把握好學(xué)生的生長(zhǎng)起點(diǎn)。教師只有找準(zhǔn)學(xué)生量感生長(zhǎng)的“最近發(fā)展區(qū)”,為他們提供多元化素材,激發(fā)他們的多種感官參與學(xué)習(xí),讓他們?cè)谏疃润w驗(yàn)中深刻感知,量感才會(huì)得以順利生長(zhǎng)。如教學(xué)蘇教版三下《認(rèn)識(shí)千米》一課,一些教師會(huì)讓學(xué)生課前圍繞操場(chǎng)走1千米,然后就覺(jué)得學(xué)生感受了、交流了,“1千米”的概念就在學(xué)生腦海中形成了。其實(shí),不少學(xué)生會(huì)疑慮:操場(chǎng)上的“1千米”是彎的,“1千米”拔地而起會(huì)有多高?直直的“1千米”會(huì)到哪里?脫離了操場(chǎng),他們并不知道“1千米”有多長(zhǎng)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,筆者教學(xué)時(shí)為學(xué)生提供多樣的生活素材,帶領(lǐng)他們?cè)诨顒?dòng)中深度體驗(yàn)“1千米”有多長(zhǎng)。
師:大家課前都走了1千米,也交流了感受?!?千米”到底有多長(zhǎng)呢?我們?cè)賮?lái)體驗(yàn)體驗(yàn)。
課件出示3個(gè)生活素材:(1)4個(gè)小朋友手拉手長(zhǎng)約5米;(2)教室長(zhǎng)約8米;(3)南京紫峰大廈高約450米。
出示活動(dòng)要求:(1)算一算,選擇喜歡的素材推算出1千米;(2)想一想,想象1千米有多長(zhǎng);(3)說(shuō)一說(shuō),小組交流研究成果。
請(qǐng)6個(gè)學(xué)生手拉手,長(zhǎng)度正好是教室的長(zhǎng)。追問(wèn):想象一下,全班48個(gè)同學(xué)手拉手有多長(zhǎng)?一個(gè)年級(jí)的同學(xué)手拉手會(huì)有多長(zhǎng)?全校同學(xué)手拉手呢?到1千米了嗎?
接著追問(wèn):你去過(guò)紫峰大廈嗎?想象一下,兩個(gè)紫峰大廈摞在一起會(huì)是什么感覺(jué)?
教師提供“小朋友手拉手”“教室的長(zhǎng)”“紫峰大廈的高”等學(xué)生熟悉的生活素材,不僅“化曲為直”,而且從多個(gè)維度喚醒了學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在多維素材、多維活動(dòng)、多維碰撞、多維延展中深度體驗(yàn),使學(xué)生逐漸脫離生活表象,形成了豐富、鮮活的量感。
(二)建立直觀模型,讓量感可量
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》倡導(dǎo)經(jīng)歷、體驗(yàn)、探索的過(guò)程性目標(biāo),強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作交流的活動(dòng)理念。教師可以嘗試以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使他們經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、小組探索的過(guò)程,在猜想、驗(yàn)證、討論中發(fā)展直覺(jué)思維能力,建立直觀模型,在操作、分析、比較、歸納的過(guò)程中培養(yǎng)抽象思維能力,建立清晰的量感,并享受親歷探索的快樂(lè)。如教學(xué)蘇教版五上《認(rèn)識(shí)公頃》一課,不少教師會(huì)感到頭疼:“公頃”是一個(gè)特別大的二維的面積單位,對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)太抽象了。如何讓大單位“公頃”切實(shí)可感呢?筆者教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”的過(guò)程中感知“公頃”。
1.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
師:通過(guò)預(yù)習(xí),你知道了什么?想研究什么?
學(xué)生表示知道公頃的含義及其與平方米的換算,想研究“1公頃到底有多大”。
2.提出猜想。
師:猜一猜,校園里哪些區(qū)域的面積約是1公頃?用彩筆在學(xué)校平面圖上圈一圈。
學(xué)生出現(xiàn)了各種猜測(cè):1公頃約是1個(gè)足球場(chǎng)的面積,是若干個(gè)藝術(shù)樓的面積之和,是A號(hào)樓、B號(hào)樓和C號(hào)樓的面積加起來(lái),是籃球場(chǎng)加上A號(hào)樓的面積……
3.設(shè)計(jì)方案。
師:要知道我們猜想得對(duì)不對(duì),可以怎么辦?請(qǐng)各小組設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。
4.實(shí)驗(yàn)操作。
有的小組用100米長(zhǎng)的繩子測(cè)量,有的用50米長(zhǎng)的卷尺測(cè)量,有的步測(cè),有的用影子進(jìn)行估測(cè)……各小組有序開展實(shí)驗(yàn)。
5.回顧思考。
各小組介紹實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)、收獲和想法。有的小組本來(lái)覺(jué)得一個(gè)小操場(chǎng)的面積約1公頃,用卷尺測(cè)量并計(jì)算面積后,最后調(diào)整為兩個(gè)小操場(chǎng)的面積差不多1公頃……
師:根據(jù)實(shí)驗(yàn),你覺(jué)得我們學(xué)校的面積大約有幾公頃?你能在生活中找到1公頃或幾公頃嗎?
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)生動(dòng)活潑、主動(dòng)的和富有個(gè)性的過(guò)程。上例中,教師組織學(xué)生開展豐富多樣的活動(dòng),讓學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”的過(guò)程中慢慢經(jīng)歷“感受→估計(jì)→比較→評(píng)價(jià)→修正→再估計(jì)→驗(yàn)證→再感受”的全過(guò)程,使學(xué)生的感受不斷豐富——“1公頃約是1個(gè)足球場(chǎng)或2個(gè)小操場(chǎng)或3個(gè)教學(xué)樓……的面積”,且每一次感受的目的和層次不斷增強(qiáng)。進(jìn)而又引導(dǎo)學(xué)生以“1公頃”為新的起點(diǎn),感受“幾個(gè)1公頃是幾公頃”,促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知軌跡向深處發(fā)展。
(三)選好參照標(biāo)準(zhǔn),讓量感可感
小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展處于具體運(yùn)算階段,抽象能力較弱,思維活動(dòng)需要具體內(nèi)容的支撐,因而小學(xué)生的量感發(fā)展從“單位量感”自主飛躍到“累加量感”非常困難。教師要注重引導(dǎo)學(xué)生合情推理,促使他們逐漸從動(dòng)眼、動(dòng)手過(guò)渡到動(dòng)腦,從而實(shí)現(xiàn)量感培養(yǎng)的縱向螺旋式滲透和鞏固;還要注意引導(dǎo)學(xué)生不斷嘗試、修正、感知、想象、推測(cè),經(jīng)歷循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的估計(jì)過(guò)程,使他們感受到靈活選擇參照標(biāo)準(zhǔn)的重要意義,積累估測(cè)經(jīng)驗(yàn),量感才能在真正意義上可感。如教學(xué)蘇教版四上《認(rèn)識(shí)升》一課,不少教師會(huì)困惑:對(duì)于“1升有多少”,學(xué)生已經(jīng)反復(fù)感知了,為什么讓他們估計(jì)“幾升”時(shí)就不會(huì)了呢?如何讓學(xué)生的量感實(shí)現(xiàn)從“1”到“幾”的飛躍呢?筆者通過(guò)開展數(shù)學(xué)活動(dòng),帶領(lǐng)學(xué)生做了一些嘗試。
活動(dòng)一:用“1升”作為參照標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)
師:我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了“升”,要估一個(gè)可樂(lè)瓶的容量,怎么估?
小結(jié):用“1升”來(lái)估,真方便!
師:那怎么估這個(gè)水桶的容量呢?(學(xué)生估5升)到底是不是5升呢?驗(yàn)證一下。
小結(jié):有了這些“幾升”的經(jīng)驗(yàn),還可以估更大的容量。
活動(dòng)二:用“5升”作為參照標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)
師:要估一估飲用水桶(10升)的容量,怎么估?
小結(jié):用5升的水桶作為參照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估,估得準(zhǔn)的背后是數(shù)學(xué)思考。
活動(dòng)三:用“10升”作為參照標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)
師:要估一估水槽的容量,怎么估?
小結(jié):用10升的飲用水桶作為參照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估。
活動(dòng)四:用“幾十升”作為參照標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)
師:要估一估浴缸的容量,你準(zhǔn)備選什么作為參照標(biāo)準(zhǔn)?
生:水槽,有4個(gè)水槽那么大。
師:想象一下,在4個(gè)水槽那么大的浴缸里洗澡,是什么感覺(jué)?
…………
上例中,在學(xué)生建立了“1升”這個(gè)清晰的參照標(biāo)準(zhǔn)后,再引導(dǎo)他們以“1升”為感知的第一個(gè)臺(tái)階來(lái)估測(cè)和推理,確定“幾升”容量,然后以“幾升”為感知的第二個(gè)臺(tái)階,估計(jì)10升、幾十升等。在估、比、想等一系列活動(dòng)過(guò)程中,學(xué)生在頭腦中形成了“1升”“幾升”“幾十升”的表象,并實(shí)現(xiàn)了參照標(biāo)準(zhǔn)的靈活轉(zhuǎn)換,積累了豐富的估計(jì)經(jīng)驗(yàn),他們的估測(cè)和推理能力在螺旋上升,量感也在一定程度上得到了有效發(fā)展。
(四)編織知識(shí)聯(lián)結(jié),讓量感可見
信息加工理論不僅強(qiáng)調(diào)信息的輸入,也關(guān)注信息的輸出。量感的形成需要經(jīng)歷一個(gè)從輸入到輸出、從表象內(nèi)化逐漸到抽象外化的過(guò)程。讓量感“輸出”可視化,有賴于師生評(píng)價(jià)和生生評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)要貫徹于量感形成的全過(guò)程,可以是感覺(jué)的修正和鞏固,也可以是情感、態(tài)度、價(jià)值觀的激勵(lì)……激發(fā)出的將是學(xué)生思維碰撞后展現(xiàn)的一句句充滿數(shù)學(xué)味的話語(yǔ)、一系列有思維含量的圖示、一個(gè)個(gè)豐富鮮活的生活案例等。評(píng)價(jià)有助于學(xué)生把單個(gè)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融合,找到新知和原有認(rèn)知的聯(lián)結(jié)。當(dāng)感知變成了知識(shí)鏈和知識(shí)網(wǎng)時(shí),學(xué)生心中才會(huì)真正植入一桿秤、一把尺,那份對(duì)量的感知才會(huì)真正茁壯生長(zhǎng)。如學(xué)完“體積、容積單位”后,筆者引導(dǎo)學(xué)生將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)結(jié)成知識(shí)鏈(如圖1),使他們形成了完善的量感體系。
學(xué)生量感的拔節(jié)生長(zhǎng)是他們核心素養(yǎng)落地生根的體現(xiàn)。學(xué)生在深度體驗(yàn)中發(fā)展動(dòng)手操作能力、合情推理能力、反思內(nèi)化能力、實(shí)踐應(yīng)用能力的同時(shí),他們的量感也將逐漸依托形體內(nèi)化于心、外化成體系。
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注:本文獲2019年江蘇省“教海探航”征文競(jìng)賽特等獎(jiǎng),有刪改。