○蔡水華
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》指出,核心素養(yǎng)在小學(xué)階段側(cè)重對(duì)經(jīng)驗(yàn)的感悟。量感是小學(xué)階段核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)之一,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。量感的建立離不開學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)素材充分的感知體驗(yàn)。
面積是小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形與幾何”領(lǐng)域的重要概念。對(duì)面積大小的有效感知,是學(xué)生空間觀念從一維到二維的一次進(jìn)階,也是量感發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。教師應(yīng)從單元整體出發(fā),研究量與計(jì)量教學(xué),強(qiáng)化體驗(yàn)感悟,培養(yǎng)學(xué)生的度量意識(shí),促進(jìn)學(xué)生量感的發(fā)展。
從“面積”單元的內(nèi)容編排和前后知識(shí)脈絡(luò)中可以看出,“面積”上承“長(zhǎng)度”,下啟“體積”,其有效構(gòu)建對(duì)后續(xù)三維空間圖形的學(xué)習(xí)有鋪墊作用。教材中各板塊內(nèi)容呈線性結(jié)構(gòu),但量感的形成是呈螺旋上升狀的。因此,需要在整體視角下對(duì)單元知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)重組,使其更切合學(xué)生思維和量感的發(fā)展,更利于單元知識(shí)體系的優(yōu)化。
度量本質(zhì)其實(shí)就是度量單位的累加,度量單位的扎實(shí)學(xué)習(xí)為量感發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)面積之前,學(xué)生已經(jīng)會(huì)用直尺度量,認(rèn)識(shí)了長(zhǎng)度單位,感受了二維圖形周長(zhǎng)的一維測(cè)量,具備了初步的度量意識(shí)和能力。在“面積”單元中,對(duì)面積單位的深入感知能有效幫助學(xué)生理解面積概念,把握度量本質(zhì)。教師可以對(duì)“面積”單元的學(xué)習(xí)序列進(jìn)行整合與拓展,將“認(rèn)識(shí)面積”和“面積單位”、“長(zhǎng)方形的面積”和“面積單位”進(jìn)行整合,并安排一節(jié)主題拓展課“面積和周長(zhǎng)應(yīng)用”的,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)“面積”概念和度量本質(zhì)有更自主有效的認(rèn)知,提升解決問題的能力,使單元知識(shí)的學(xué)習(xí)更具寬度和深度,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。
面積概念和面積單位的本質(zhì),對(duì)學(xué)生而言比較抽象。教師要整理度量工具,統(tǒng)一單位標(biāo)準(zhǔn),通過多種測(cè)量活動(dòng),形成表象;注重實(shí)踐感悟,內(nèi)化表象。
數(shù)面積單位的個(gè)數(shù)是度量活動(dòng)的基礎(chǔ),也是幫助學(xué)生理解面積概念的途徑,它貫穿于量與計(jì)量教學(xué)的始終。如在量長(zhǎng)方形板的大小前,教師先讓學(xué)生摸一摸面的大小,再提問:長(zhǎng)度是用什么量的?(尺子、回形針、紐扣、田字格……)用這些材料能測(cè)量面的大小嗎?接著,出示活動(dòng)要求:選一選(我們選擇了___工具)、量一量(是__個(gè)__的大?。⒄f一說(我們是這樣量的:______)。
學(xué)生對(duì)摸面大小的活動(dòng)感悟不深,且未能直接區(qū)分面積和周長(zhǎng)。因此,讓學(xué)生自主選擇測(cè)量素材,在選一選、量一量、說一說中深化感知,體悟周長(zhǎng)、面積的本質(zhì)和度量方法的不同。在度量活動(dòng)中,選擇合適的物體作為學(xué)習(xí)素材,能有效幫助學(xué)生不斷地積累和豐富度量與估測(cè)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展量感。
量源于量,在測(cè)量面積的過程中學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突,積累度量經(jīng)驗(yàn),掌握度量方法,優(yōu)化度量策略,逐步建立度量觀念。對(duì)于面積的描述,學(xué)生或許在教材中、生活中早已得知,但卻浮于表面,并未真正理解其概念本質(zhì)。在“量面積”活動(dòng)中,學(xué)生用回形針、紐扣、田字格等素材鋪整個(gè)面,教師追問:用哪種素材量得更準(zhǔn)確?從而引出田字格可以密鋪。在教師引導(dǎo)“鋪滿”的過程中,學(xué)生對(duì)面的測(cè)量得到進(jìn)一步直觀體驗(yàn),為后續(xù)面積單位的統(tǒng)一埋下伏筆。在學(xué)生一致選擇可以密鋪的田字格作為工具來測(cè)量面的大小時(shí),教師出示課件(用田字格鋪滿的、用田字格對(duì)折鋪滿的、用“口”字鋪滿的同一個(gè)長(zhǎng)方形)后拋出問題:三圖都是用田字格鋪滿的,為什么結(jié)果不一樣呢?學(xué)生思考得出:正方形格子越小,需要正方形的數(shù)量就越多。此操作環(huán)節(jié),讓學(xué)生真實(shí)感受量源于量,充分體會(huì)面積概念和度量單位統(tǒng)一的必要性,掌握度量方法,積累度量經(jīng)驗(yàn)。
學(xué)生對(duì)長(zhǎng)度的測(cè)量已有自主認(rèn)識(shí)和操作感知,這份經(jīng)驗(yàn)對(duì)面積的理解和感悟至關(guān)重要。教學(xué)時(shí)要激活學(xué)生經(jīng)驗(yàn),通過對(duì)比明晰區(qū)別,建立表象。在“量面積”教學(xué)中,學(xué)生對(duì)面積概念有了進(jìn)一步感知后,教師繼續(xù)追問:之前我們用這些材料量了邊的長(zhǎng)短,剛才又量了面的大小,有什么不同嗎?學(xué)生在討論中發(fā)現(xiàn)周長(zhǎng)和面積都要量長(zhǎng)和寬,但其本質(zhì)是不一樣的。接著,教師組織學(xué)生對(duì)多種不同的測(cè)量方法進(jìn)行比對(duì),在合作交流活動(dòng)中,對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行了逐步優(yōu)化,再次深化面積概念:面積是面積單位的累積,可以用長(zhǎng)度單位個(gè)數(shù)的乘積來計(jì)算,逐步實(shí)現(xiàn)從計(jì)數(shù)到計(jì)算的進(jìn)階。
在學(xué)習(xí)了“面積”單元后,學(xué)生遇到“填上合適的單位:一個(gè)游泳池的面積1050( )”這類題時(shí),錯(cuò)誤仍較多。從中可以看出,雖然學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形面積的意義和計(jì)算方法已經(jīng)清楚,但對(duì)面積和面積單位的理解不夠深刻,量感仍需強(qiáng)化。
三年級(jí)學(xué)生對(duì)一維長(zhǎng)度的感知能力要優(yōu)于二維面積。因此,教學(xué)中可適度安排“由面積推長(zhǎng)度”的應(yīng)用練習(xí),如——
填上合適的單位:標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)的面積是420( ),長(zhǎng)28( ),寬15( );長(zhǎng)方形校園的面積是12000( ),長(zhǎng)120( ),寬100( )?!弊寣W(xué)生借助已有經(jīng)驗(yàn),根據(jù)“面積”反向推導(dǎo)“長(zhǎng)度”,再進(jìn)行實(shí)物表象,讓學(xué)生利用更熟悉、更直觀的“長(zhǎng)度”去具象感知“面積”,從而對(duì)面積大小有更具體、更多元的認(rèn)知感悟,借助“一維”經(jīng)驗(yàn)解決“兩維”問題。這種由“面”到“線”、以“長(zhǎng)”表“面”的反向思維,強(qiáng)化了長(zhǎng)度和面積的聯(lián)系,讓學(xué)生對(duì)量有了更深刻的感知,增強(qiáng)了逆向思維和空間想象能力,促進(jìn)了學(xué)生空間觀念的發(fā)展。