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        量感的本質(zhì)內(nèi)涵、心理機制和培育路徑

        2023-04-20 23:00:18孫慶亮
        小學教學參考(數(shù)學) 2023年2期
        關(guān)鍵詞:心理機制量感培育路徑

        孫慶亮

        [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)有利于學生養(yǎng)成用定量的方法認識和解決問題的習慣。文章對量感的本質(zhì)內(nèi)涵、心理機制和培育路徑展開深入研究,從系統(tǒng)分析教材內(nèi)容、采用多種方式測量、創(chuàng)設真實生活情境、廣泛綜合實踐應用四個方面實現(xiàn)直觀經(jīng)驗與理性思考相結(jié)合的量感培育路徑。

        [關(guān)鍵詞]量感;本質(zhì)內(nèi)涵;心理機制;培育路徑

        [中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2023)05-0032-03

        《義務教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》(以下簡稱2022版課標)新增核心素養(yǎng)表現(xiàn)之一“量感”,將其定義為“對事物的可測量屬性及大小關(guān)系的直觀感知”,和“數(shù)感”“符號意識”同屬于數(shù)學抽象的范疇。量感對學生理解量的概念、體會量的大小、提高估測能力有很重要的意義。建立量感有助于學生養(yǎng)成用定量的方法認識和解決問題的習慣,是形成抽象能力和應用意識的基礎。本文對量感的本質(zhì)內(nèi)涵、心理機制和培育路徑展開深入研究,希望能給一線教師一定的指導建議,使 2022 版課標精神真正落地生根。

        一、量感的本質(zhì)內(nèi)涵

        “number sence”既可翻譯為數(shù)感,也可翻譯為量感,歐美很多學者將量感研究納入到數(shù)感研究的范疇之中。娜仁格日樂和史寧中教授在《度量單位的本質(zhì)及小學數(shù)學教學》一書中提到:“度量是數(shù)學的本質(zhì),是人創(chuàng)造出來的數(shù)學語言,是人認識、理解和表達現(xiàn)實世界的工具?!薄岸攘恐饕▋深?,一類是通過抽象得到的,是人思維的結(jié)果;另一類是借助工具得到的,是人實踐的結(jié)果。”通過抽象得到的思維結(jié)果就是計數(shù)的數(shù),主要培育和發(fā)展學生的數(shù)感;借助工具得到的實踐結(jié)果就是測量的量,主要培育和發(fā)展學生的量感。2022版課標將量感單獨列出,并強調(diào)量感是一種感性認識,是感覺器官對事物片面的、現(xiàn)象的和外部聯(lián)系的認識。

        綜上所述,量感源于測量的行為實踐,是人們對事物的可測量屬性以及大小關(guān)系的直觀感知。對測量對象的直觀感知與把握,選擇合適的測量工具和測量單位,對測量結(jié)果進行估計、確認與比較都是培育和發(fā)展量感、開展量感研究的重要范疇。

        二、量感的心理機制

        量感,無論被定義為“感覺”“感性認識”“感知”還是“感悟”,都涉及心理機制問題。研究分析量感的發(fā)生、加工、編碼等心理運行機制(如圖 1),有利于教師更好地認識量感的本質(zhì),發(fā)展學生的量感。

        量感源于測量,測量可以用工具精準測量,也可以用身體部位去估測。如對于物體的質(zhì)量感,可以用秤稱一稱,也可以用眼睛看一看、用手掂一掂、用膀臂抱一抱、用肩膀扛一扛等。在測量(估測)行為刺激下,人們逐步形成對物體輕重、長短、大小、

        多少等可測量屬性和關(guān)系的量感瞬時記憶;量感瞬時記憶通過選擇性知覺加工、編碼,轉(zhuǎn)化為量感短時記憶;量感短時記憶通過多次重復測量的刺激累積,逐步形成量感長記憶;量感長時記憶在不同情境中多次實踐、應用、調(diào)整和完善,逐步表現(xiàn)為精準穩(wěn)定的度量水平和估測能力。

        心理學家皮亞杰把兒童認知發(fā)展分為四個階段:感知運動階段、前運算階段、具體運算階段、形式運算階段。兒童通過感知覺認知世界,兒童在感知運動階段雖然還不能準確用語言去描述外部世界,但卻能在不斷觀察中感受世界。進入前運算階段的兒童,思維活動還需要借助具體形象的事物,比如會拿著小尺比畫,告訴你1厘米就是尺子上從0到 1這么長;又如指著自己的胸口告訴你,1米大概就是從地面到胸口這么高??梢哉f處在這個階段的兒童,對事物的認知是具象的,并且是籠統(tǒng)的。進入具體運算階段的兒童可以從具體事物中脫離出來,此階段的兒童即是我們現(xiàn)在所說的學齡前兒童,其思維最重要的特征是不可逆性,且沒有守恒概念。皮亞杰的經(jīng)典量杯實驗也能證明這一點:6、7 歲的兒童是通過觀察杯子里水的高度判斷水的多少,而不考慮杯子的大小。

        處于形式運算階段的兒童已經(jīng)形成守恒概念,可以進行簡單的抽象思維。

        培養(yǎng)小學階段學生的量感,更應注重引導學生感悟已有經(jīng)驗,引導學生對物體的多種可測量屬性進行測量,以此形成簡單的抽象思維。

        三、量感的培育路徑

        1.系統(tǒng)分析教材內(nèi)容,深入挖掘量感培育載體

        蘇教版小學數(shù)學教材中涉及量感培育的內(nèi)容廣泛分布在“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”和“綜合與實踐”等各個領(lǐng)域,培育和發(fā)展學生量感的顯性內(nèi)容見表1。

        在這些顯性內(nèi)容的教學中,教師要善于將認識過程轉(zhuǎn)化為活動過程,引導學生認識和理解計量單位和計量方法,學會多樣化的測量方法,學會驗證測量結(jié)果,讓學生在自主活動中逐步培育和發(fā)展量感。

        2.采用多種方式測量,不斷增強量感具身體驗

        心理學研究表明,人的量感記憶儲存于身體的不同部位。如時間感記憶儲存于大腦的視交叉上核區(qū)域,長度感、面積感和體積(容積)感記憶儲存于大腦的頂葉,質(zhì)量感、速度感記憶儲存于大腦的額葉和肌肉。因此,教師可以采用多種方式進行測量活動,不斷豐富學生的量感具身體驗,幫助學生積累量感的具身感性經(jīng)驗,逐步走向量感的理性直覺。例如,學生在認識長度單位“米”時,可以用米尺量出1米,也可以用手臂比畫出1米,還可以用步行來體驗1米有多長。在此基礎上,教師還可以讓學生用眼睛看一看,然后估一估教室走廊長幾米,再用卷尺量一量,看看估得是否準確。經(jīng)常這樣做,可以不斷提升學生的估測能力,讓學生的量感不斷走向精準,不斷得到增強。又如,在教學“認識米”時,教師出示一位學生寫的數(shù)學日記:“上午7:00鬧鐘響了,我從高40厘米的床上爬起來,站在高 2厘米的鏡子前刷牙,拿起 40 米長的毛巾洗臉,吃完早餐后背起高30米的書包去學校,來到長7厘米的教室,拿出長 25 米的語文書開始早讀?!睂W生看完后哄堂大笑,教師及時反問并順勢導入新課:“你們在笑什么?小明日記中出現(xiàn)的錯誤單位到底該怎么改呢?今天我們就繼續(xù)來認識新的長度單位‘米?!蓖ㄟ^數(shù)學日記導入新課,讓數(shù)學與生活密切結(jié)合,學生興致勃勃地展開本節(jié)課的數(shù)學學習。在愉快的學習氛圍中,學生不僅學會了知識,而且學會用數(shù)學的眼光觀察生活,學會將所學的數(shù)學知識運用到生活中。

        3.創(chuàng)設真實生活情境,靈活調(diào)適量感精準水平

        創(chuàng)設適當?shù)纳钋榫常寣W生身臨其境,感受“量”在生活中隨處可見,可以激發(fā)他們強烈的測量需要和發(fā)展量感需要。如創(chuàng)設超市(集市)購物情境——學生無論扮演服務員,還是購物者,都需要稱重、估測物體質(zhì)量。只有在現(xiàn)實生活情境中,學生才能切身感受到估測排骨、土豆、青菜等不同商品的質(zhì)量使用的標準和方法是不一樣的,從而不斷積累量感記憶和感性經(jīng)驗,學會靈活調(diào)適量感的精準水平。又如,學生在學習厘米和米之后,利用直尺或米尺進行測量活動并記錄數(shù)據(jù)(如圖 2)。這樣就把培育和發(fā)展量感自然融入學生的日常生活中,讓學生體會到生活中隨處都會用到測量,親身體驗培育和發(fā)展量感的重要性和必要性,進而學會廣泛遷移和靈活應用,真正實現(xiàn)學以致用。

        數(shù)學源于生活,又高于生活。只有把學到的測量技巧廣泛地運用到實際生活中,學生對“量”的感知才能真正“動”起來;也只有學習看得見、摸得著、用得上的數(shù)學,在活動中積累豐富的生活經(jīng)驗,學生的量感才會越來越精準。

        4.廣泛綜合實踐應用,逐步提升量感心理品質(zhì)

        穩(wěn)定、精準又靈活的量感,必須經(jīng)過長期廣泛的綜合實踐應用才能積淀。全國勞動模范——北京百貨大廈售貨員張秉貴賣糖果時不管幾兩都能“一抓準”的量感就是在長期的實踐和磨煉中逐步培育起來的。同樣,要想讓學生擁有同樣的量感心理品質(zhì),就需要讓他們經(jīng)歷豐富的綜合實踐活動,引領(lǐng)他們不斷嘗試,參與實踐體驗,學會根據(jù)實際情況進行靈活調(diào)整,逐步形成比較精準的量感估測水平。一個人的力量是有限的,集體的力量是巨大的。每位學生測量 12 條關(guān)于厘米和米的數(shù)據(jù),一個班級 45名學生,就能獲得 500多條數(shù)據(jù),30個班級就能獲得 16000 多條數(shù)據(jù)。當這么多生活數(shù)據(jù)匯集起來時,學生就不難發(fā)現(xiàn):測量比較短的物體一般用“厘米”作單位,測量比較長的物體一般用“米”作單位,家里的門大約高 2 米,餐桌大約高 70厘米,等等。這就需要學校、家庭和社會同心協(xié)力、互相配合,形成教育合力,解放學生的手腳、大腦,為他們創(chuàng)造更多走進家庭、走進社區(qū)、走進企業(yè)開展社會實踐活動的機會,引導他們積極開展深度體驗學習、主題式學習和項目化學習,共同促進學生量感心理品質(zhì)的不斷提升。

        總之,量感是量的感悟,它表現(xiàn)為對量的一種直觀感知能力。量感的建立需要多次的感性經(jīng)驗積累,需要直觀經(jīng)驗與理性思考的有機結(jié)合。學生量感的形成需要初期的經(jīng)驗積累和后期的理性總結(jié)。因此,教師在教學時要創(chuàng)設恰當?shù)纳钋榫?,讓學生在觀察、操作、探究中體驗知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程,更廣泛地積累“量”的活動經(jīng)驗,并把學到的知識應用于生活,體現(xiàn)數(shù)學的育人價值。

        (責編 吳美玲)

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