摘 要:在當(dāng)前數(shù)學(xué)教育背景下,小學(xué)階段對學(xué)生量感能力的培養(yǎng)顯得尤為重要.量感不僅關(guān)系到學(xué)生日常生活中解決問題的能力,也是其數(shù)學(xué)思維發(fā)展的基礎(chǔ).鑒于此,本文以人教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)五年級上冊》中“三角形的面積”教學(xué)為例,深入分析了小學(xué)數(shù)學(xué)量感培養(yǎng)的必要性,并探討了小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生量感的有效措施,旨在為教育工作者提供策略參考,促進學(xué)生在解決實際問題時的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,以及在未來學(xué)習(xí)道路上的持續(xù)成長.
關(guān)鍵詞:量感培養(yǎng);小學(xué)數(shù)學(xué);三角形的面積
在當(dāng)前的教育背景下,小學(xué)數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量直接影響著學(xué)生未來在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)路徑和成就.在小學(xué)階段,數(shù)學(xué)量感的培養(yǎng)對于激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣、培養(yǎng)其數(shù)學(xué)思維及解決問題的能力尤為關(guān)鍵.量感不僅是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),更是學(xué)生認識世界、理解自然的重要工具.隨著教育理念的更新和教學(xué)方法的創(chuàng)新,對培養(yǎng)學(xué)生量感的方式也提出了新的要求.如何在小學(xué)階段通過有效的教學(xué)策略培養(yǎng)學(xué)生的量感,成為教育工作者和學(xué)者們關(guān)注的焦點.以人教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)五年級上冊》中“三角形的面積”教學(xué)為例,該單元不僅涉及基礎(chǔ)的幾何知識,還蘊含著豐富的量感培養(yǎng)元素.通過對這一教學(xué)單元的分析和探討,可以發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出有效的量感培養(yǎng)方法和策略.這些方法和策略的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,對于優(yōu)化小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,提高教學(xué)效果,促進學(xué)生全面發(fā)展具有重要的意義.探索和分析小學(xué)階段數(shù)學(xué)量感的培養(yǎng)措施,尤其是通過具體單元的教學(xué),不僅能夠為數(shù)學(xué)教師提供實踐指導(dǎo),更能夠為數(shù)學(xué)教育理論的發(fā)展貢獻新的見解.
1 小學(xué)階段數(shù)學(xué)量感培養(yǎng)的重要意義
1.1 有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)思維包括邏輯推理、空間想象、抽象概括等能力,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ).通過系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的量感,學(xué)生能夠在實際操作和數(shù)學(xué)實踐中形成對數(shù)量關(guān)系的敏感性,進而在解決數(shù)學(xué)問題時更加靈活運用數(shù)學(xué)知識和方法.例如,在探索三角形面積的過程中,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到具體的計算公式,更重要的是通過操作和實踐,學(xué)生能夠深刻理解面積概念的幾何意義和數(shù)學(xué)道理,從而培養(yǎng)學(xué)生將抽象概念具體化、將靜態(tài)知識動態(tài)應(yīng)用的數(shù)學(xué)思維能力.量感的培養(yǎng)還促使學(xué)生在遇到未知和復(fù)雜問題時,能夠通過分析問題的數(shù)量關(guān)系,采取適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)策略,展開邏輯推理和證明,有效提升解決問題的效率和準確性.[1]量感的培養(yǎng)不僅是數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的需要,更是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的重要途徑.
1.2 強化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生往往通過死記硬背的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式和定理,缺乏對數(shù)學(xué)概念深入理解的過程.而量感的培養(yǎng)通過提供豐富的實踐活動和直觀體驗,使學(xué)生在感知和操作中掌握數(shù)學(xué)知識,深化對數(shù)學(xué)概念的認識.以“三角形的面積”為例,通過操作實物模型、探索面積計算方法,學(xué)生不僅能夠理解三角形面積計算公式的來源,還能夠通過比較不同形狀三角形的面積,理解面積概念的普遍性和應(yīng)用范圍.這種基于量感的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生能夠在具體和抽象之間建立起橋梁,從而在內(nèi)化數(shù)學(xué)知識的同時,增強對數(shù)學(xué)規(guī)律的理解和應(yīng)用能力.量感的培養(yǎng)不僅有助于學(xué)生構(gòu)建穩(wěn)固的數(shù)學(xué)知識體系,更重要的是通過加深理解,激發(fā)學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識的興趣和動力,為其終身學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)奠定堅實基礎(chǔ).
1.3 有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好品德
在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中,量感的培養(yǎng)超越了純粹的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí),它對于學(xué)生品德的形成和發(fā)展起到了積極的促進作用.通過對量感的系統(tǒng)培養(yǎng),學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識,更重要的是在這一過程中,學(xué)生學(xué)會了如何面對問題、如何持之以恒地探索問題的解決方法.例如,在探究“三角形的面積”時,學(xué)生需要通過觀察、比較、實驗等一系列操作來理解和掌握面積計算的方法,這一過程要求學(xué)生耐心和細致,培養(yǎng)了學(xué)生面對困難不輕言放棄的品質(zhì).量感的培養(yǎng)過程鼓勵學(xué)生與同伴合作,共同探討和解決問題,這不僅促進了學(xué)生間的交流和合作,也培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神和社會責(zé)任感.通過對量感的培養(yǎng),學(xué)生能夠更加公正地評價自己和他人的工作,形成誠實守信的品德.量感的培養(yǎng)不僅是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的需要,更是全面發(fā)展學(xué)生個人品質(zhì)的重要途徑.
2 小學(xué)階段數(shù)學(xué)量感培養(yǎng)的有效措施
2.1 加強跨領(lǐng)域知識聯(lián)系以促進量感的認識形成
課程設(shè)計需深化數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的融合,通過跨學(xué)科的教學(xué)活動,將數(shù)學(xué)知識與自然科學(xué)、藝術(shù)、社會科學(xué)等領(lǐng)域的知識進行整合.例如,在探討三角形面積時,教師可以引入地理學(xué)中的實地測量技術(shù),藝術(shù)課程中的圖形設(shè)計原理,乃至物理學(xué)中的力的分解,使得學(xué)生能在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中,不僅掌握三角形面積的計算方法,同時也能理解其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用價值,從而促進學(xué)生量感的認識形成.采用項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)(PBL)策略,鼓勵學(xué)生參與到跨領(lǐng)域的合作項目中,在實踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識.在這種教學(xué)模式下,學(xué)生需團隊合作,解決一個綜合性問題,該問題不僅涉及數(shù)學(xué)計算,還需應(yīng)用到其他學(xué)科的知識.以“三角形的面積”為例,可以設(shè)計一個項目讓學(xué)生規(guī)劃一個小型的社區(qū)公園,其中包括對植物區(qū)、步道、休息區(qū)等不同功能區(qū)域進行面積規(guī)劃.此過程中,學(xué)生不僅要計算三角形及其他幾何圖形的面積,還要考慮到植被的生長需要、人流的合理分布等因素,通過這種跨學(xué)科的實踐活動,學(xué)生能夠在實際操作中加深對量感的認識和理解.利用信息技術(shù),如計算機輔助技術(shù)軟件,增強學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的直觀理解和應(yīng)用能力.在教授“三角形的面積”時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用計算機輔助技術(shù)軟件進行圖形設(shè)計,通過軟件的可視化工具,學(xué)生可以直觀地看到三角形面積變化的過程,以及不同參數(shù)變化對面積的影響.[2]此項技術(shù)應(yīng)用不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能夠使學(xué)生在探索和實驗中加深對量感的認識,實現(xiàn)知識的深層次理解和應(yīng)用.通過上述措施,學(xué)生在學(xué)習(xí)“三角形的面積”這一數(shù)學(xué)知識點時,能夠在跨領(lǐng)域知識的聯(lián)系中,形成更加全面和深入的量感認識,為其后續(xù)的學(xué)習(xí)和生活應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ).
2.2 通過具體操作和探究活動增強量感的實際體驗
實踐操作的引入,使學(xué)生能夠通過手工制作、實物操作等方式,直接參與到三角形面積的探究過程中.例如,教師可以指導(dǎo)學(xué)生使用各種材料(如彩紙、繩子)構(gòu)建不同類型的三角形,并利用格子紙或直尺測量計算其面積,這種方法不僅促使學(xué)生在動手操作中理解面積概念,也加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)量感的直觀體驗.探究活動的設(shè)計,鼓勵學(xué)生通過觀察、假設(shè)、實驗等科學(xué)方法步驟,探索三角形的面積與其他幾何元素(底邊長度、高)
之間的關(guān)系.在這一過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行分組討論,設(shè)計實驗方案,比如改變?nèi)切蔚牡走呴L度或高,觀察面積變化的規(guī)律,進而引導(dǎo)學(xué)生歸納三角形面積的計算公式.這種探究式學(xué)習(xí)不僅增強了學(xué)生的量感體驗,還培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)探究能力.信息技術(shù)的應(yīng)用,在增加量感實際體驗中發(fā)揮著重要作用.利用計算機軟件(幾何畫板等)
進行模擬實驗,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中構(gòu)造、測量并計算三角形的面積,同時觀察當(dāng)三角形的底邊或高發(fā)生變化時,面積是如何變化的.[3]這種數(shù)字化學(xué)習(xí)方式不僅為學(xué)生提供了一個直觀、互動的學(xué)習(xí)平臺,使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中深入探究和體驗量感,也大大提高了學(xué)習(xí)效率和興趣.通過上述具體操作和探究活動的實施,不僅能夠有效增加學(xué)生在學(xué)習(xí)“三角形的面積”單元時的量感實際體驗,還能夠促進學(xué)生通過實踐活動深化對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用,為學(xué)生構(gòu)建堅實的數(shù)學(xué)量感基礎(chǔ)提供了有力支持.
2.3 利用比較分析的方式幫助學(xué)生內(nèi)化量感知識
通過比較分析,學(xué)生可以直觀地理解和掌握數(shù)學(xué)知識,對數(shù)學(xué)的基本概念形成感性的認識,從而內(nèi)化數(shù)學(xué)知識,形成內(nèi)在的量感.教師在教學(xué)過程中要通過比較分析引導(dǎo)學(xué)生積極探索,從而掌握和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識.教師可以設(shè)計一項活動,讓學(xué)生探索通過拼擺法和割補法推導(dǎo)三角形面積的過程.在這個活動中,學(xué)生先使用透明塑料片和可擦寫筆在不同
形狀的三角形模板上畫出三角形,然后通過物理操作,如剪切和重新組合三角形,來探索面積公式.例如,將一個三角形剪切成兩部分,然后重新排列成一個矩形或平行四邊形,從而直觀地看到面積是如何計算出來的.通過這種直觀的操作,學(xué)生可以看到不同三角形(等腰三角形、直角三角形或其他任意三角形)
通過拼擺或割補變換后形成的幾何形狀,進而理解面積公式“底乘高除以2”的具體含義.活動引入比較分析環(huán)節(jié),教師指導(dǎo)學(xué)生比較他們使用拼擺法和割補法推導(dǎo)出的三角形面積公式之間的異同.學(xué)生將觀察到,盡管這些方法在操作上有所不同,但最終都體現(xiàn)了同一數(shù)學(xué)原理——三角形的面積可以看作是某種基礎(chǔ)形狀(矩形、平行四邊形)
面積的一半.這一發(fā)現(xiàn)促進學(xué)生理解不同方法背后的共同點,加深學(xué)生對三角形面積計算方法的理解.教師通過提問和引導(dǎo)討論,幫助學(xué)生歸納出面積計算的通用公式,促使學(xué)生通過比較和分析的過程內(nèi)化量感知識.教師通過結(jié)合數(shù)學(xué)歷史和文化,增強比較分析的教學(xué)效果.在講解三角形面積計算方法的歷史背景時,可以引入古代數(shù)學(xué)文獻和數(shù)學(xué)家的故事,如《九章算術(shù)》中的相關(guān)章節(jié),展示古人是如何理解和計算三角形面積的.這樣不僅豐富了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,還讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)知識的發(fā)展是人類文化的一部分.通過這種方式,學(xué)生在比較和分析三角形面積計算方法的同時,也能夠欣賞到數(shù)學(xué)知識的魅力和深度,從而在情感、態(tài)度上對量感知識進行深層次的內(nèi)化.
3 結(jié)語
量感的培養(yǎng)是一個漫長的過程,小學(xué)階段是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的初期,也是學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維的關(guān)鍵時期,培養(yǎng)學(xué)生的量感可以幫助其更好地掌握數(shù)學(xué)知識,并在未來學(xué)習(xí)中保持良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài).因此,教師要加強對學(xué)生量感的培養(yǎng)力度,采取科學(xué)、合理的方法,為學(xué)生提供必要的引導(dǎo)與支持,幫助學(xué)生在日常生活中建立良好的數(shù)學(xué)思維.
參考文獻
[1]張燕清. 強化學(xué)生量感[J].小學(xué)科學(xué),2024(3):112-114.
[2]郭雪瓊.小學(xué)數(shù)學(xué)量感培養(yǎng)策略——以人教版五年級上冊《三角形的面積》教學(xué)為例[J].福建基礎(chǔ)教育研究,2023(9):79-81.
[3]藍淑芊,周芷欣,黃妙,等.小學(xué)數(shù)學(xué)量感教學(xué)的可視化策略探究[J].小學(xué)教學(xué)參考,2023(2):27-29+33.