○張玉琴 孫國(guó)元
量感是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》的新增內(nèi)容,是小學(xué)階段核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一。量感主要是指對(duì)事物的可測(cè)量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。實(shí)際教學(xué)中,教師常常重視“數(shù)”而忽略“量”,導(dǎo)致學(xué)生量感的缺席,進(jìn)而導(dǎo)致了數(shù)學(xué)素養(yǎng)的缺失。因此,教師在教學(xué)中應(yīng)重視量感的培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)承載著思想和文化,是人類文明的重要組成部分。在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化,有助于培育核心素養(yǎng),讓學(xué)生更好地體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
量感和數(shù)學(xué)文化對(duì)培育數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)有著至關(guān)重要的作用。小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì),一定要基于量感和數(shù)學(xué)文化的價(jià)值需求,尤其要突出體現(xiàn)在“常見的量”的教學(xué)中。下面,我們就以《認(rèn)識(shí)時(shí)間》的單元設(shè)計(jì)為例進(jìn)行剖析。
現(xiàn)行人教版小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)第7 單元《認(rèn)識(shí)時(shí)間》屬于“常見的量”,其主要內(nèi)容是認(rèn)識(shí)時(shí)間單位分、分和小時(shí)的關(guān)系,能在鐘面上讀取幾時(shí)幾分。這是在一年級(jí)認(rèn)識(shí)鐘表和整時(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的,也為三年級(jí)學(xué)習(xí)《時(shí)、分、秒》奠定基礎(chǔ)。教材按照時(shí)、分、秒的順序安排學(xué)習(xí),從易到難、從直觀到抽象,符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和身心規(guī)律,也符合人們平時(shí)看表的習(xí)慣。
例1 是認(rèn)識(shí)較小的時(shí)間單位“分”,教材從學(xué)生最熟悉的“第一節(jié)上課起立”的情境開始,用黑板旁掛鐘上的時(shí)刻(8:05)導(dǎo)入課題,展現(xiàn)了數(shù)學(xué)源于生活,和生活密切聯(lián)系的設(shè)計(jì)理念。教學(xué)時(shí)可分為四個(gè)環(huán)節(jié):第一環(huán)節(jié)讓分針從“12”開始轉(zhuǎn)動(dòng),通過觀察明確“分針走1 小格是1 分”;第二環(huán)節(jié)是1 分1 分地?cái)?shù),數(shù)到5 分時(shí)分針走過一大格,正好對(duì)準(zhǔn)數(shù)字“1”,從而強(qiáng)調(diào)分針走1 大格是“5分”;第三環(huán)節(jié)是5 分5 分地?cái)?shù),在5 的倍數(shù)上標(biāo)出相應(yīng)的分鐘數(shù);第四環(huán)節(jié)是撥一撥,教材通過3幅連續(xù)的鐘面圖,從分針和時(shí)針都指向12 開始,動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)分針和時(shí)針的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生通過操作、觀察,直觀地認(rèn)識(shí)“1 時(shí)=60 分”“30 分也可以說成半小時(shí)”。
例2 是在例1“5 分5 分地?cái)?shù)”的基礎(chǔ)上,分針和時(shí)針從4 時(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng),通過觀察時(shí)針和分針的變化,從而認(rèn)識(shí)、讀取和學(xué)寫幾時(shí)幾分?!吧钪械臄?shù)學(xué)”欄目,圖文并茂地展示了天安門廣場(chǎng)的升降旗時(shí)刻和一列火車的發(fā)車時(shí)刻,目的是讓學(xué)生從實(shí)際生活中學(xué)習(xí)、鞏固和應(yīng)用時(shí)間,認(rèn)識(shí)到時(shí)間和生活的密切聯(lián)系。
例1、例2 在6 個(gè)鐘面時(shí)刻圖的下面,都對(duì)應(yīng)呈現(xiàn)了電子表的時(shí)刻。這樣設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)時(shí)刻的兩種表示方法:一是“幾時(shí)幾分”,二是像電子表那樣顯示。其中的“4 時(shí)5 分”和對(duì)應(yīng)的“4:05”告訴我們:如果分鐘數(shù)不到10,要在分鐘數(shù)的前面加0。這樣就將讀出時(shí)間與寫出時(shí)間有機(jī)結(jié)合起來,從而起到很好的引導(dǎo)作用。
從呈現(xiàn)方式上講,教材用陰影直觀地表示出每個(gè)鐘面上分針走過的區(qū)域,便于學(xué)生觀察、思考,歸納出時(shí)間的讀寫方法。教材提示語(yǔ)“時(shí)針走過數(shù)字4,分針從12 起走過了多少個(gè)小格,就是4時(shí)多少分”,起到了幫助理解、總結(jié)和突破難點(diǎn)的作用。
例3 是例1、例2 的應(yīng)用,是通過推理來解決實(shí)際問題,并在解決問題的過程中提升學(xué)生的思維能力和問題解決能力。情境圖分為兩部分:第一部分是以2 幅連續(xù)的情境圖提供了小明踢球、看木偶劇的時(shí)間順序和做完作業(yè)的時(shí)刻;第二部分以鐘面時(shí)刻的形式呈現(xiàn)了3 個(gè)備選答案,供學(xué)生選擇。
例3 呈現(xiàn)了問題解決的完整思考過程,其目的是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考和積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),感悟數(shù)學(xué)思想方法。第一步是“知道了什么”,重在引導(dǎo)學(xué)生先探尋已知信息,理解問題中“可能”的含義。第二步是“怎樣解答”,通過已知信息和問題,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用排除法解決問題。第三步“解答正確嗎”,是讓學(xué)生養(yǎng)成檢驗(yàn)和驗(yàn)證結(jié)論的好習(xí)慣。
需要說明的是,以上例題呈現(xiàn)和表達(dá)的都是時(shí)刻,不足以體現(xiàn)關(guān)于時(shí)間的量感,時(shí)間是常見的具有長(zhǎng)短意義的量,具有過程性和流動(dòng)性。
單元起始課一定要有一個(gè)有趣且有意義的導(dǎo)入。有趣是指要迅速調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);有意義是指選用素材和學(xué)習(xí)內(nèi)容高度相關(guān),能暗示或呈現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中的關(guān)鍵問題或本質(zhì)要素。
時(shí)間是不依賴于人的意識(shí)而又能為意識(shí)所反映的客觀存在,從這個(gè)角度說,時(shí)間具有物質(zhì)性。但時(shí)間是人難以感受到的客觀存在,看不見、摸不著、聞不到?!墩J(rèn)識(shí)時(shí)間》對(duì)二年級(jí)學(xué)生來說是個(gè)教學(xué)難點(diǎn),我們可以通過數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī),并讓學(xué)生初步感受到時(shí)間的物質(zhì)性。
例如,《認(rèn)識(shí)時(shí)間》第一課時(shí)的導(dǎo)入,可以從提出三個(gè)問題開始:“同學(xué)們認(rèn)識(shí)鐘表嗎?”“誰(shuí)能說出鐘面上有哪些信息?”“你們認(rèn)識(shí)哪些時(shí)間?”這三個(gè)問題可以讓學(xué)生回顧一年級(jí)學(xué)過的“認(rèn)識(shí)鐘表”,以此夯實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ),確定教學(xué)起點(diǎn)。隨后跟進(jìn)三個(gè)問題:“你能感受到時(shí)間的存在嗎?”“古人是怎么計(jì)時(shí)的?”“‘分’這個(gè)時(shí)間單位是怎么來的?”第一個(gè)問題觸及了時(shí)間的本質(zhì),讓學(xué)生感覺到時(shí)間是一個(gè)量,為培養(yǎng)量感奠定基礎(chǔ);第二個(gè)問題是看學(xué)生是否有計(jì)時(shí)文化的積累;第三個(gè)問題則用于導(dǎo)入學(xué)習(xí)內(nèi)容。
關(guān)于“古人如何計(jì)時(shí)”這一問題,根據(jù)學(xué)生回答,我們可以把一年級(jí)上冊(cè)《認(rèn)識(shí)鐘表》中的“你知道嗎?——我國(guó)古代計(jì)時(shí)工具”拿來用。教師可以圖文并茂地講述:在古代,原始人白天打獵,晚上休息,起初他們只知道用“日”和“夜”表示時(shí)間。后來,他們意識(shí)到有更短的時(shí)間,就用測(cè)太陽(yáng)影子的方法來確定時(shí)間,發(fā)明了計(jì)時(shí)工具“日晷”。再后來又用滴水或滴沙的方法來計(jì)算時(shí)間,發(fā)明了“銅漏壺”,能測(cè)量出更短的時(shí)間。后來人們發(fā)明了鐘表,把時(shí)間精確到秒,正因?yàn)橛辛烁_的工具,才產(chǎn)生了比時(shí)更小的時(shí)間單位——分和秒。如此一來,學(xué)生對(duì)時(shí)間的概念就有了本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
在介紹日晷、銅壺漏和現(xiàn)代鐘表時(shí),要讓學(xué)生感受到時(shí)間的存在,感受到日影經(jīng)過的區(qū)域大小、滴水多少和分針秒針走動(dòng)多少,都能反映時(shí)間的長(zhǎng)短。如此導(dǎo)入,不但能讓學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)時(shí)間,形成量感,還能讓學(xué)生了解計(jì)時(shí)工具的發(fā)展歷史,領(lǐng)略古人的智慧和偉大。
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。凡是涉及量的教學(xué),均應(yīng)讓學(xué)生通過真實(shí)情境的實(shí)踐活動(dòng)充分感知體驗(yàn),形成一定的表象。所以,本單元要設(shè)計(jì)各種體驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生用心體驗(yàn)時(shí)間的存在,感受時(shí)間的運(yùn)行,形成良好的量感。
在教材認(rèn)識(shí)時(shí)刻的基礎(chǔ)上,教師可適當(dāng)補(bǔ)充認(rèn)識(shí)時(shí)間的內(nèi)容,即從一個(gè)時(shí)刻到另一個(gè)時(shí)刻的部分,代表時(shí)間經(jīng)歷的過程和長(zhǎng)短。只有精心設(shè)計(jì),讓學(xué)生經(jīng)歷這些活動(dòng),他們才能感受到時(shí)間是一個(gè)能測(cè)量的“量”。
例1、例2 中都有用陰影直觀表示鐘面上分針走過區(qū)域的情境圖,這個(gè)區(qū)域的大小就代表量的大小。我們?cè)谟脠D形或鐘表模型讀分針?biāo)傅臄?shù)字的時(shí)候,應(yīng)該強(qiáng)調(diào),分針從“12”開始走,走一個(gè)小格用時(shí)1 分,走1 個(gè)大格(5 個(gè)小格)用時(shí)5分,走半圈用時(shí)30 分(半小時(shí)),走一圈用時(shí)60 分(1 小時(shí))。在這里一定要避免只對(duì)著指針數(shù)字讀取時(shí)刻,要讓學(xué)生在實(shí)際活動(dòng)和生活中體驗(yàn)這些時(shí)間的長(zhǎng)短,充分認(rèn)識(shí)時(shí)間的真實(shí)性。比如讓學(xué)生閉眼或數(shù)數(shù),靜心體驗(yàn)1 分鐘的長(zhǎng)短;讓學(xué)生體驗(yàn)小課間是2 個(gè)5 分鐘、大課間是20 分鐘、一節(jié)課是40 分鐘等。學(xué)生在進(jìn)行某項(xiàng)活動(dòng)時(shí)也可以讓他們突然停下來,估計(jì)一下用了多長(zhǎng)時(shí)間。這樣,學(xué)生才能對(duì)真實(shí)的時(shí)間有所認(rèn)知和感覺,才能對(duì)時(shí)間形成量感。
例3 是解決關(guān)于時(shí)間的實(shí)際問題,也要突出量感培養(yǎng)。首先要讓學(xué)生讀取題目中的5 個(gè)時(shí)刻,在嘗試了教材中方法的基礎(chǔ)上,可讓學(xué)生綜合考量:在3 個(gè)備選時(shí)間中,一看“7:45”就比“9:00”早,所以首先排除掉。剩下的2 個(gè)選項(xiàng)都在9 時(shí)以后,怎么再排除一個(gè)呢?因?yàn)?0:30 去看木偶劇是必須的,如果10:50 去踢球,看木偶劇的時(shí)間只有20 分鐘,這是不合理的。
另外,還可以增加一些如“分針從1 走到5,走了()分”“時(shí)針從1 走到5,走了()時(shí)”的習(xí)題,以鞏固時(shí)間知識(shí)和培養(yǎng)量感。
1.用好“生活中的數(shù)學(xué)”欄目,讓數(shù)學(xué)走進(jìn)生活。
數(shù)學(xué)和生活息息相關(guān),我們不能僅憑教材和教具完成教學(xué)。教材中穿插的“生活中的數(shù)學(xué)”欄目,屬于數(shù)學(xué)文化。其目的不僅僅是利用欄目去學(xué)習(xí)和鞏固知識(shí),去感受生活中的數(shù)學(xué)文化,更重要的是給我們提供了一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)思路——去生活中找數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué),讓數(shù)學(xué)文化扎根生活、美化生活。所以,學(xué)生認(rèn)識(shí)時(shí)間和量感的形成離不開生活實(shí)踐,這本身就是一種文化的引領(lǐng)。
例2“做一做”是“生活中的數(shù)學(xué)”欄目,圖文并茂地呈現(xiàn)了天安門廣場(chǎng)的升降旗時(shí)刻。這是學(xué)生熟悉的生活情境,我們要選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)讓學(xué)生找到并讀取升降旗時(shí)刻。這只是把數(shù)學(xué)引入生活的一個(gè)突破口,我們應(yīng)該讓學(xué)生自主找到更多生活中的時(shí)間來讀寫和感悟,比如上第一節(jié)課的時(shí)間、作息表中的時(shí)間等。這樣更有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)時(shí)間,形成量感。
在處理上述內(nèi)容時(shí),我們還可以讓學(xué)生根據(jù)欄目情境圖發(fā)現(xiàn)和提出問題,比如“為什么升降旗的時(shí)間注明了上午和下午”等。當(dāng)然,這樣的問題也可以作為課后拓展留給學(xué)生。
2.注重人文教育,讓學(xué)生樹立正確的時(shí)間觀念。
讓學(xué)生懂得珍惜時(shí)間,學(xué)會(huì)正確利用時(shí)間是本課的人文性教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)例1、例2 時(shí),要讓學(xué)生體會(huì)到時(shí)間是單向流逝的。教師還可以安排1 分鐘數(shù)數(shù)、跳繩、打字等活動(dòng),也可以安排半小時(shí)能做多少事的課外調(diào)查。讓學(xué)生感受1分鐘和半小時(shí)能做多少事,體會(huì)到時(shí)間是寶貴的。此外,我們還可以讓學(xué)生課外收集珍惜時(shí)間的古詩(shī)詞、小故事和名人名言等,逐漸建立正確的時(shí)間觀念。
教學(xué)例3 時(shí),還要讓學(xué)生通過觀察情境和解決問題,發(fā)現(xiàn)圖中的小明很會(huì)安排時(shí)間,從7:15開始晨練、寫作業(yè)、踢球、看木偶劇,半天的生活豐富而有意義。從而讓學(xué)生懂得不要浪費(fèi)時(shí)間,并學(xué)會(huì)合理安排時(shí)間。在此基礎(chǔ)上,教師可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)本周末時(shí)間安排,充分交流時(shí)間安排的想法和意義,并監(jiān)督落實(shí)。這樣既能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)時(shí)間的認(rèn)識(shí),又能讓學(xué)生做好時(shí)間管理,樹立起科學(xué)利用時(shí)間的觀念。
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1.《認(rèn)識(shí)時(shí)間》課標(biāo)要求。
學(xué)段目標(biāo)要求:在主題活動(dòng)中認(rèn)識(shí)時(shí)間單位,嘗試用數(shù)學(xué)方法解決問題,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),形成初步的量感和應(yīng)用意識(shí)。
內(nèi)容要求:在生活情境中認(rèn)識(shí)時(shí)、分、秒,結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)體會(huì)并述說時(shí)間的長(zhǎng)短,了解時(shí)間的意義,懂得遵守時(shí)間。
學(xué)業(yè)要求:認(rèn)識(shí)時(shí)、分、秒,能說出鐘表上的時(shí)間;了解時(shí)、分、秒之間的關(guān)系,能結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)體會(huì)時(shí)間的長(zhǎng)短;能將生活中的事件與時(shí)間建立聯(lián)系,感悟時(shí)間與過程之間的關(guān)系;形成對(duì)時(shí)間長(zhǎng)短的量感,懂得遵守時(shí)間的重要性。2.量感的內(nèi)涵。
量感主要是指對(duì)事物的可測(cè)量屬性及大小關(guān)系的直觀感知。知道度量的意義,能夠理解統(tǒng)一度量單位的必要性;會(huì)針對(duì)真實(shí)情境選擇合適的度量單位進(jìn)行度量,會(huì)在同一度量方法下進(jìn)行不同單位的換算;初步感知度量工具和方法引起的誤差,能合理得到或估計(jì)度量的結(jié)果。建立量感有助于養(yǎng)成用定量的方法認(rèn)識(shí)和解決問題的習(xí)慣,是形成抽象能力和應(yīng)用意識(shí)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。