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,量感培養(yǎng)有助于學(xué)生理解量的概念、體會量的大小并掌握定量的方法,并能以定量的眼光去審視、解決問題,提升學(xué)生估測能力和應(yīng)用意識。組織低年級學(xué)生開展“做數(shù)學(xué)”活動,通過豐富“做數(shù)學(xué)”形式,經(jīng)歷“做數(shù)學(xué)”活動、積累“做數(shù)學(xué)”經(jīng)驗,可以發(fā)展度量意識、促進量感提升,最終建構(gòu)量感體系。
關(guān)鍵詞:量感;“做數(shù)學(xué)”;小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)
中圖分類號:G632.4 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-9094(2022)07B-0061-04
“量感”是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》新增加的一個數(shù)學(xué)核心概念,其重要性可見一斑。量感即是對數(shù)量的感覺,通過視覺、觸覺等多種感官,形成對物體的長短、大小、多少、輕重、厚薄等可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知[1]。量感的培養(yǎng)有助于學(xué)生理解量的概念、體會量的大小、掌握定量的方法,并能以定量的眼光去審視、解決問題,提升估測能力和應(yīng)用意識。小學(xué)低年級階段,會學(xué)習(xí)“米、分米、厘米”“時、分、秒”“元、角、分”等計量單位,這些內(nèi)容雖然與學(xué)生的生活息息相關(guān),但因為學(xué)生年齡小,對它們接觸并不多,憑有限的生活經(jīng)驗建立的量感往往是模糊、感性的。
江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革重大項目“數(shù)學(xué)實驗:義務(wù)教育數(shù)學(xué)學(xué)科育人的創(chuàng)新實踐”負(fù)責(zé)人董林偉老師指出,“做數(shù)學(xué)”是以“做”為支架的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動,學(xué)生運用材料和工具,在動手動腦相協(xié)同的過程中,通過操作體驗、數(shù)學(xué)實驗、綜合實踐等活動,理解數(shù)學(xué)知識、探究數(shù)學(xué)規(guī)律、解決問題的一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式[2]?!白鰯?shù)學(xué)”主張“手腦協(xié)同,啟思明理”[3],讓學(xué)生在“做數(shù)學(xué)”中享受完整的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是實現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科育人的一種范式。把“做數(shù)學(xué)”理念深入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,堅持知行合一,可以有效促進小學(xué)生體驗數(shù)學(xué)、理解數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)。筆者試著組織低年級學(xué)生開展“做數(shù)學(xué)”活動,在動手動腦相協(xié)同的過程中,開展觀察、實驗、猜想、推理、驗證等一系列活動,幫助學(xué)生獲得鮮明的數(shù)量體驗、建構(gòu)初步的量感體系。
一、豐富“做數(shù)學(xué)”形式,發(fā)展度量意識
量感的形成和發(fā)展并非一蹴而就的,需要循序漸進地培養(yǎng)。低年級關(guān)于“量”的學(xué)習(xí)與學(xué)生的生活實際密切相關(guān),需要教師借助學(xué)生身邊熟悉的事物來幫助學(xué)生把握概念認(rèn)知。通過設(shè)計擺一擺、數(shù)一數(shù)、算一算、比一比、猜一猜、估一估等豐富的“做數(shù)學(xué)”活動,激發(fā)學(xué)生探求新知的熱情,使學(xué)生在學(xué)習(xí)量和計量知識時集中注意力,充分調(diào)動自己的多種感官去感知度量對象,形成對度量單位的清晰印象,發(fā)展度量意識。
在教學(xué)二年級“認(rèn)識厘米”時,讓學(xué)生明確了直尺上相鄰兩個刻度之間一大格就是1厘米后,設(shè)計多樣的實驗活動,組織學(xué)生體驗1厘米有多長。首先,比一比:老師給每個同學(xué)準(zhǔn)備了1根同樣長的小棒,讓學(xué)生先估一估有多長,再拿小棒與直尺上的1厘米比比看,看估計是否準(zhǔn)確。通過估測、對比、交流,學(xué)生明確同樣長的小棒是1厘米,大家的尺子不同,但標(biāo)準(zhǔn)相同,不同尺子上的1厘米是同樣長的。其次,記一記:大家一起來玩手指記憶游戲,用左手的食指和拇指,輕輕捏住小棒,然后拿出來,再放回去,重復(fù)幾次,記住1厘米的長度;再用手直接比劃出1厘米的長度,把小棒放回中間,看看誰能最先記住1厘米,學(xué)生在手指張合之間巧妙記住1厘米有多長。接著,找一找:除了直尺上有1厘米,還有哪里有1厘米?四人小組合作,在教室、學(xué)具盒、身體上找找哪里有1厘米,再用尺子或1厘米小棒比一比找到的1厘米,驗證是否正確。在和大家的交流中,學(xué)生能夠規(guī)范地表達橡皮厚約1厘米、食指的寬約是1厘米、襯衫紐扣寬大約1厘米……口頭說教對學(xué)生建立“量感”并無幫助,而豐富的實驗素材、多樣的操作體驗,令學(xué)生感覺非常神奇,原來1厘米是這么長,原來生活中有這么多的“1厘米”……結(jié)合數(shù)學(xué)表達,學(xué)生將1厘米深深印刻在腦海,形成自己的第一把“身體尺”,萌發(fā)長度測量的種子,進而建立度量自覺,為在后續(xù)學(xué)習(xí)中直接調(diào)用厘米做好鋪墊。
興趣是最好的老師。形式多樣的“做數(shù)學(xué)”活動讓學(xué)生的大腦始終處于活躍狀態(tài),提供充分的機會動眼觀察、動手操作、動腦思考,多種感官參與,做在其中更是樂在其中。具身體驗有助于學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,有效形成度量單位的表象,建立度量單位模型,發(fā)展度量意識[4]。
二、經(jīng)歷“做數(shù)學(xué)”活動,促進量感提升
對于數(shù)量的學(xué)習(xí),不能簡單停留在實驗操作和淺層認(rèn)知,而是要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“做數(shù)學(xué)”過程,手腦協(xié)同參與其中,不僅操作、觀察,更積極主動地思考、探究,對操作的情況進行分析、比較、推理以及聯(lián)想。在活動中反復(fù)體驗形成量感,在對比調(diào)整中精準(zhǔn)化量感,并實現(xiàn)不同程度、不同種類量感之間的轉(zhuǎn)變,循序漸進過程中不斷促進學(xué)生量感的形成與提升。
(一)留足思維空間,助力量感形成
常規(guī)問題呈現(xiàn)時,往往已經(jīng)條件給定、目標(biāo)明確,在解決問題時,學(xué)生的思維是收斂的;而開放的數(shù)學(xué)問題,是對傳統(tǒng)教學(xué)的一種挑戰(zhàn),更是一種有益的補充。在學(xué)生認(rèn)識各種“量”的學(xué)習(xí)中,設(shè)計開放的問題情境,給學(xué)生提供主動參與的時機,促使學(xué)生對頭腦中所形成的“量”的表象加以提取,拓寬思路,從已有的生活經(jīng)驗出發(fā),充分感受、反復(fù)體驗,逐步形成量感。
在教學(xué)二年級“認(rèn)識時分”時,學(xué)生知道了1小時、1分鐘的概念后,教師會組織豐富的活動幫助學(xué)生感知1分鐘有多長,了解1小時與1分鐘的關(guān)系,但受時間限制,課上不可能完成對1小時的體驗。如何讓學(xué)生對1小時有明確的認(rèn)識呢?學(xué)生對于時間單位的數(shù)學(xué)量感建立還不充分,但是日常的活動空間、思考范圍都很廣闊,可以設(shè)計這樣的開放問題情境,引發(fā)學(xué)生思考、交流:(" " )的時間是1小時,你是怎么知道的?提示學(xué)生可以結(jié)合生活經(jīng)驗和數(shù)學(xué)推理來思考:參加校外興趣班活動,一節(jié)舞蹈課的時間是1小時;周末看動畫片,1集動畫片20分鐘,3集動畫片的時間是60分鐘,也就是1小時;1個課間是10分鐘,1節(jié)課是40分鐘,1節(jié)數(shù)學(xué)課再加前后2個課間20分鐘,一共是1小時;周末爸爸帶著全家去蘇州博物館參觀,從太倉到蘇州大約開車1小時……
在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,問題的不確定性,給師生均帶來諸多挑戰(zhàn),極大激發(fā)了學(xué)生的參與熱情。他們積極地思考,試著將數(shù)學(xué)延展到生活中,用數(shù)學(xué)的眼光去觀察,從數(shù)學(xué)的角度去體驗。同學(xué)們交流不同想法,很好地促進了每個學(xué)生對1小時的全方位感知,對1小時、1分鐘等時間單位的量感形成也就水到渠成。
(二)探究測量方法,豐富量感體驗
教學(xué)不僅要關(guān)注知識的獲取,更要重視學(xué)生獲取知識的探究過程,尤其是方法的習(xí)得。在長度單位的學(xué)習(xí)中,著力設(shè)計“做數(shù)學(xué)”環(huán)節(jié),組織學(xué)生開展測量活動,經(jīng)歷測量發(fā)生的真實過程,使得學(xué)生在“量(liáng)”的過程中進一步感悟“量(liàng)”,深化對長度單位概念的理解。同時基于自身的活動經(jīng)驗和學(xué)習(xí)習(xí)慣,進行個性化的思考與探索,探究不同的測量方法,讓學(xué)生的“量感”在測量過程中逐漸豐富而準(zhǔn)確。
在“認(rèn)識厘米”教學(xué)中,學(xué)生建立1厘米表象后,引導(dǎo)他們在尺上找到2厘米、5厘米等幾厘米的具體長度。在多種方法的交流中,學(xué)生通過觀察對比形成共識:直尺上兩個刻度之間有幾大格就是有幾厘米,幾厘米是由幾個1厘米累加而成的。一方面建立了幾厘米的表象,另一方面初步感知了確定幾厘米的方法。在此基礎(chǔ)上,呈現(xiàn)長方形紙條學(xué)具,讓學(xué)生估一估紙條的長度并想辦法測量。根據(jù)剛形成的幾厘米表象進行對比估測,學(xué)生可以進一步鞏固對幾厘米的印象,完成初步的估測。自主測量的機會,則為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了開放的思維情境,不同的學(xué)生想到了很多不同的方法:有的學(xué)生從刻度0量起,將刻度0與紙條的起始端對齊,再看看紙條的末端對準(zhǔn)5就是5厘米;有的則把紙條的一端對準(zhǔn)刻度2,發(fā)現(xiàn)末端對準(zhǔn)了刻度7,數(shù)一數(shù)紙條長有5個1厘米;還有的學(xué)生將尺子的最后刻度15與紙條的末端對齊,往前看,另一端對準(zhǔn)了刻度10,算一算可知紙條長5厘米。不同方法的交流,引發(fā)學(xué)生進一步思考:不管一端對準(zhǔn)尺上的哪個刻度,都可以測量紙條的長度,關(guān)鍵在于要知道共有幾個1厘米;除了數(shù)一數(shù)的方法,還可以用計算的方法,用大刻度減去小刻度,算一算一共有幾個1厘米。
這一教學(xué)環(huán)節(jié)自始至終把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生,他們是探索者、發(fā)現(xiàn)者,借助學(xué)具親歷探究的過程,將自己的方法與同伴交流并獲得認(rèn)同,積累了豐富的測量經(jīng)驗,更體會了成功的樂趣。可貴的是,他們不僅創(chuàng)造性地解決問題,又在不同方法的比對中形成共識,體會到長度測量的本質(zhì)就是長度單位的累加,為后續(xù)其他量的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。學(xué)生的量感正是在每一個實踐操作、每一次活動體驗中逐漸感悟而來,由淺入深不斷發(fā)展并提升。
(三)多元活動參與,建立清晰量感
相比長度單位、質(zhì)量單位直觀可見,時間單位雖客觀存在于我們的生活中,但看不見也摸不著,對低年級學(xué)生而言較為抽象,建立時間量感有一定困難。可以借助學(xué)生熟悉的生活情境,將時間變化與生活事件對應(yīng)聯(lián)系,設(shè)計多元活動體驗,調(diào)動多重感官參與,先建立合適、豐富的標(biāo)準(zhǔn)量感,進而建立對時間量感的準(zhǔn)確感知。
如在認(rèn)識時間單位“秒”與“分”時,組織學(xué)生通過眨一次眼、拍一次手、跺一次腳、寫一個數(shù)、聽一次秒針走動的滴答聲等活動,充分體驗并感知1秒的短暫。但僅有1秒的體驗是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需讓學(xué)生進一步體驗10秒、30秒有多長,比如10秒大約可以深呼吸3次,30秒大約可以走45步、讀30個字,幫助學(xué)生增加可以用于對比的標(biāo)準(zhǔn)量。只有建立了豐富的標(biāo)準(zhǔn)量后,學(xué)生才能更好地進行時間量的推理判斷,比如60秒里有6個10秒,可以做3×6=18次深呼吸,60秒里有2個30秒,可以走45+45=90步。在此基礎(chǔ)上再通過不同的活動,讓學(xué)生切身體驗1分鐘可以做40多個口算,可以跳繩150多下,通過交流學(xué)生還發(fā)現(xiàn),雖然大家所用的時間相同,但每個同學(xué)的能力不同,導(dǎo)致相同活動的結(jié)果各有不同。最后老師再呈現(xiàn)視頻,讓學(xué)生了解各行各業(yè)中一分鐘會發(fā)生些什么:運動員1分鐘能跑400多米、高鐵1分鐘能行5000多米、一條生產(chǎn)線1分鐘能包裝300多支新冠疫苗、一條自動化生產(chǎn)線1分鐘能產(chǎn)出1000個口罩……拓展了解更多的一分鐘,使學(xué)生充分體會時間的價值,不僅建立豐富的1分鐘量感,還可適時滲透珍惜時間的教育。
讓學(xué)生體驗到自己親身參與后掌握知識的成功感,是喚醒學(xué)生對知識產(chǎn)生興趣的重要因素。抽象的時間單位只可意會,難以言表,設(shè)計多樣的實踐活動,學(xué)生親歷其中,在充分的活動中體驗一秒有多短、一分有多長,不斷豐富自己對分和秒的獨特感受,形成自己的標(biāo)準(zhǔn)量感,為后續(xù)量感發(fā)展提供認(rèn)知基礎(chǔ)。
三、積累“做數(shù)學(xué)”經(jīng)驗,建構(gòu)量感體系
小學(xué)階段關(guān)于“量”的學(xué)習(xí)主要有長度、時間、貨幣、質(zhì)量、角度、面積、體積等內(nèi)容,安排在不同的年級,呈散點狀分布。若能將不同類量知識整合聯(lián)系起來思考,以計量“單位、進率、工具、應(yīng)用”等關(guān)鍵要素將核心知識串聯(lián)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在“做數(shù)學(xué)”過程中積累活動經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生通過類比、遷移,將不同類量勾連起來,深刻把握計量知識的內(nèi)在結(jié)構(gòu),實現(xiàn)“量感”素養(yǎng)的穩(wěn)步提升。
在“認(rèn)識厘米”學(xué)習(xí)中,教師呈現(xiàn)一把空白的尺子,讓學(xué)生觀察思考,需要添加些什么才能變成常見的直尺?將學(xué)生的視線聚焦到直尺上和“厘米”相關(guān)的因素:數(shù)(刻度),長短不同、排列均勻的豎線(刻度線),厘米(長度單位)。而這些正是認(rèn)識厘米、用厘米測量的關(guān)鍵所在。在“認(rèn)識時分”教學(xué)時,教師也從學(xué)生熟悉的直尺引入并回顧測量方法,但這把直尺非常特別,是一把長12厘米并可彎曲的軟尺。教師通過操作將其繞成一圈,12個數(shù)、刻度、圍圈,學(xué)生很自然地將其與計量時間長短的工具——鐘建立聯(lián)系,以此勾連兩種計量工具。在后續(xù)學(xué)習(xí)中,進一步借助認(rèn)識厘米的活動經(jīng)驗和已有的生活經(jīng)驗,將學(xué)生的注意力同樣集中到鐘面各要素,幫助學(xué)生充分認(rèn)識復(fù)雜的鐘面結(jié)構(gòu)。在認(rèn)識“幾時”和“幾分”環(huán)節(jié),明確經(jīng)過幾個1時就是幾時、經(jīng)過幾個1分就是幾分,進一步體會到度量時間與度量長度一樣,都是計量單位的累加。
找到新知和原有認(rèn)知的聯(lián)結(jié)點,在一點一滴的實踐、體驗中豐富測量經(jīng)驗和活動經(jīng)驗,有利于在今后的質(zhì)量、角度、面積、體積等單位的學(xué)習(xí)中進一步遷移完善。當(dāng)感知變成了知識鏈和知識網(wǎng)時,學(xué)生心中才會真正植入一桿秤、一把尺,那份對量的感知才會真正茁壯生長。
量感是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一,形成量感是小學(xué)數(shù)學(xué)各學(xué)段教學(xué)的重要目標(biāo)。受自身能力所限,低年級學(xué)生對量的把握不是十分準(zhǔn)確,教學(xué)中尤其要借助學(xué)生熟悉的場景、事物來幫助學(xué)生建立計量單位表象,組織“做數(shù)學(xué)”活動讓學(xué)生經(jīng)歷各計量單位的產(chǎn)生過程、累加過程、變化過程,并耐心引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)練習(xí),及時修正完善學(xué)生對于量的認(rèn)知,在發(fā)展動手操作能力、推理反思能力、實踐應(yīng)用能力的同時,賦予量感以“生長”的力量,為量感的發(fā)展提供認(rèn)知保障。
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責(zé)任編輯:賈凌燕