《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》增加了量感內(nèi)容,可見(jiàn)培養(yǎng)學(xué)生量感已經(jīng)成為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。量感指的是學(xué)生對(duì)食物的可測(cè)量屬性、大小關(guān)系等內(nèi)容的直接感知,是學(xué)生通過(guò)觀察、觸摸等方式對(duì)物體的大小、數(shù)量的多少、物體的輕重等內(nèi)容的一種相對(duì)感性的認(rèn)識(shí)。因此,教學(xué)時(shí)教師應(yīng)采取體驗(yàn)式教學(xué),幫助學(xué)生建立量感。
一、在動(dòng)手操作中體驗(yàn)“量”
數(shù)學(xué)知識(shí)強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)踐,量感是掂出來(lái)的。量感不是靠眼睛一眼就能看出來(lái),也不是靠耳朵一聽(tīng)就能聽(tīng)得懂的,更不是通過(guò)課堂的講授和演示能夠?qū)崿F(xiàn)的,它是個(gè)體的一種感受,也有可能同樣的數(shù)量仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智。因此,教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生充分感受,通過(guò)五官參與,自主建立量感的知識(shí)儲(chǔ)備。
如,在教學(xué)“千克與克”一課時(shí),先給學(xué)生呈現(xiàn)兩個(gè)裝滿(mǎn)東西的一樣大的袋子(一個(gè)裝著塑料泡沫、一個(gè)裝滿(mǎn)沙子),先用眼看,猜一猜:哪個(gè)袋子重,為什么?說(shuō)明物體和重量與袋子的大小是沒(méi)有關(guān)系的,光靠肉眼是無(wú)法猜測(cè)的。那想知道哪個(gè)袋子重一些,該怎么辦?(拎起來(lái)掂一掂)讓學(xué)生親自參與其中,拎、掂中感受質(zhì)量的存在。自然而然地出示課題——那想知道具體多重?重多少?就應(yīng)該有統(tǒng)一的計(jì)量單位,今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)新的衡量物體輕重的單位“千克與克”,導(dǎo)入新課。接著教學(xué)千克時(shí),為每一個(gè)學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備了天平、電子秤、體重秤、蘋(píng)果、鹽、圖釘、書(shū)、雞蛋等物品。在學(xué)生認(rèn)識(shí)了稱(chēng)的使用方法后,引導(dǎo)各小組選出自己喜歡的物品,在小組內(nèi)先用手掂一掂、估一估、算一算其重量,再選擇秤稱(chēng)一稱(chēng)1千克物體的重量。這樣學(xué)生在稱(chēng)、寫(xiě)、說(shuō)、做的過(guò)程中感受,每個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手動(dòng)腦動(dòng)口的機(jī)會(huì),在參與嘗試、體驗(yàn)中掌握知識(shí),使抽象枯燥的質(zhì)量單位變成看得到、摸得著、拿得起、放得下的直觀生動(dòng)的體驗(yàn)。學(xué)生勇于參與、接觸、經(jīng)歷,在實(shí)例中感受、體驗(yàn)、獲得,從而構(gòu)建量感,知道了1千克的重量,又增長(zhǎng)了生活常識(shí)——原來(lái)兩包鹽就是1千克,20個(gè)雞蛋就是1千克,8個(gè)蘋(píng)果是1千克,6本數(shù)學(xué)書(shū)重1千克……
通過(guò)這樣的參與體驗(yàn),學(xué)生只要一想起1千克就自然而然地形成一個(gè)表象,借助身邊的物品來(lái)復(fù)制1千克的重量,或者想起生活中購(gòu)物的場(chǎng)景來(lái)理解。告訴學(xué)生以后去購(gòu)物的時(shí)候都可以事先掂一掂、估一估,再拿起稱(chēng),豐富了學(xué)生對(duì)千克的再認(rèn)識(shí)。
二、在思考推理中建立“量”
數(shù)學(xué)知識(shí)少不了推理,量感是推出來(lái)的。興趣比知識(shí)重,意識(shí)比方法重要。通過(guò)解題激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)量感意識(shí)。從舊知中進(jìn)行合情地推理,正向地轉(zhuǎn)化,將知識(shí)遷移擴(kuò)展,從而學(xué)到新知。
如,在教學(xué)“容積和容積單位”一課時(shí),可以設(shè)計(jì)這樣的連環(huán)題:1.一個(gè)紙盒從里面量,長(zhǎng)20cm,寬5cm,高10cm,求這個(gè)紙盒的容積。在這里通過(guò)第一題,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算,20×5×10=1000cm3,聯(lián)系新舊知識(shí)的遷移,回憶起1000cm3的數(shù)據(jù)概念,接著出示這個(gè)紙盒就是椰樹(shù)牌椰汁的外包裝。認(rèn)真觀察你有什么發(fā)現(xiàn)?再利用生活經(jīng)驗(yàn),通過(guò)觀察搜集信息,發(fā)現(xiàn)印有1L的字樣,你有什么發(fā)現(xiàn)?1L=1000cm3,初步形成1L的表象,通過(guò)推理:因?yàn)?dm3=1000cm3,從而就知道了1L=1dm3。
2.將1L的椰汁倒入250ml牛奶盒中,每次都倒?jié)M,可以倒幾次?第二題是理解升與毫升數(shù)量中包含有的關(guān)系。讓學(xué)生計(jì)算后,得到結(jié)論:1L=1000ml,加深數(shù)量概念的理解,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證知識(shí)的準(zhǔn)確性,初步感受到ml的單位印象。再通過(guò)合情推理,因?yàn)?L=1000cm3,1L=1000ml,所以1ml=1cm3。
3.動(dòng)手測(cè)量一個(gè)牛奶盒(從外面量長(zhǎng)13cm,寬5.5cm,高4cm,教師給數(shù)據(jù)從里面量長(zhǎng)12.5cm,寬5cm,高4cm),求出它的容積,并與標(biāo)簽上的250ml比較,商家是否存在欺詐行為?通過(guò)計(jì)算,外面量和里面量的不同數(shù)據(jù),再次強(qiáng)調(diào)容積要從里面量的特點(diǎn),又聯(lián)系生活我們計(jì)算得到的是立方厘米,要判斷有沒(méi)有欺騙行為,還要懂得1ml=1cm3才能得出結(jié)論。
4.實(shí)物感知1L、250ml,猜測(cè)500ml、100ml,實(shí)驗(yàn)10ml、1ml。以已經(jīng)學(xué)習(xí)的1L和250ml的物體當(dāng)作參照物,猜測(cè)500ml百事可樂(lè)的容積。因?yàn)橛辛藢?duì)比,學(xué)生猜測(cè)的結(jié)果比較容易接近實(shí)際的500ml。接著再猜測(cè)100ml養(yǎng)樂(lè)多的容積,多增加一個(gè)參照物10ml藥水,實(shí)際上對(duì)猜測(cè)100ml養(yǎng)樂(lè)多的作用不大,但可以借助猜測(cè)時(shí)的參照來(lái)幫助理解10ml。再?gòu)?0ml的液體中用針筒抽取1ml水演示給學(xué)生看,就是一滴一滴地?cái)?shù),大約有20滴,因?yàn)槌槿∥矬w的形狀發(fā)生了變化,所以要反復(fù)地強(qiáng)調(diào)抽取的是1ml的水,讓學(xué)生看清刻度標(biāo)識(shí),再進(jìn)一步說(shuō)明如果將這1ml的水匯聚在一起就大約形成一個(gè)一元硬幣大小的空間。將1ml的水倒在手心中感受多少,讓學(xué)生真真切切地感覺(jué)到1ml的存在,親眼見(jiàn)到1cm3的不同形態(tài),加深學(xué)生對(duì)1cm3的再認(rèn)識(shí)。
借用這種近乎從大到小的漸進(jìn)式的變化1L—250ml—500ml—100ml—10ml—1ml,一步步地感受到1L到1ml的容量大小,有利用于學(xué)生在升(dm3)與毫升(cm3)的進(jìn)率間進(jìn)行自然切換,把兩個(gè)抽象的測(cè)量液體的數(shù)量變得真切,總結(jié)歸納出下表的關(guān)系,以免使用時(shí)混淆造成錯(cuò)誤,深刻理清這5個(gè)數(shù)量間的內(nèi)在關(guān)系。
三、在分析比較中感知“量”
數(shù)學(xué)知識(shí)需要分析比較,量感是比出來(lái)的。
如,在教學(xué)“體積和體積單位”一課時(shí),3個(gè)體積單位的教學(xué)中,我們習(xí)慣性一個(gè)一個(gè)地羅列1cm3、1dm3和1m3的概念,并建立起這些概念表象,再借助學(xué)生生活中熟悉的事物來(lái)聯(lián)想這些單位與實(shí)際物體大小的關(guān)系,幫助學(xué)生形成體積單位的量感。這是學(xué)生第一次接觸體積這樣的立體概念,有部分學(xué)生的思維還沒(méi)從二維進(jìn)化到三維,學(xué)習(xí)體積單位的概念相當(dāng)吃力,容易造成消化不良,沒(méi)有形成系統(tǒng)的知識(shí)體系,缺乏知識(shí)的銜接和過(guò)渡。其實(shí)不論是長(zhǎng)度單位、面積單位還是體積單位,教學(xué)中都是從概念的存在、到需要比較兩個(gè)相似的物體,再到統(tǒng)一單位標(biāo)準(zhǔn),數(shù)出幾個(gè)這樣的單位標(biāo)準(zhǔn),最后比較出大小的過(guò)程來(lái)完成教學(xué)的。因此教學(xué)中我們?cè)趯W(xué)生感受到體積存在后,從共同屬性測(cè)量入手。
1.先畫(huà)出1cm的線段,給學(xué)生一個(gè)長(zhǎng)方體,用尺子測(cè)量出長(zhǎng)方體所包含的不同長(zhǎng)度單位(一維世界中長(zhǎng)寬高的長(zhǎng)度)。
2.把1cm的線段變成1cm2(得到一個(gè)邊長(zhǎng)為1cm的正方形),測(cè)量那個(gè)長(zhǎng)方體包含的不同的面積單位(二維世界中上下前后左右面的面積)。
3.把1cm2變成1cm3(得到一個(gè)棱長(zhǎng)為1cm的正方體),測(cè)量那個(gè)長(zhǎng)方體包含幾個(gè)這樣的體積單位(三維世界中得到這個(gè)物體的體積)。
這樣從一維到二維再切換到三維,學(xué)生經(jīng)歷了知識(shí)生成的過(guò)程,既鞏固了舊知,又可以在舊知的類(lèi)推中生成新的知識(shí);既可以利用新舊知識(shí)共性,又可以在類(lèi)比時(shí)做好區(qū)別;既培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手操作測(cè)量的能力,又形成了數(shù)學(xué)思維能力,形成量感。為課后學(xué)生容易混淆的練習(xí)做好了鋪墊。讓學(xué)生深刻地理解:長(zhǎng)度單位是計(jì)量物體長(zhǎng)短的,面積單位是計(jì)量物體面積大小的,體積單位計(jì)量物體體積大小的。
4.自學(xué)1dm3和1m3,比較1cm3、1dm3和1m3。
教材中1m3的教學(xué)是告訴學(xué)生用3根1米長(zhǎng)的木條做成一個(gè)互成直角的架子,放在墻角。學(xué)生可以想象,但真的很難理解到底有多大,如果我們?cè)傩蜗笠恍?,告訴學(xué)生這樣的墻角大約可容納5個(gè)小學(xué)生。教學(xué)中我們經(jīng)常記得1cm、1cm2和1cm3的縱向比較,而忽略了1cm3、1dm3和1m3的橫向平鋪式比較,如果我們?cè)跈M向比較后再將它們重疊起來(lái)縱向比較,可能會(huì)有意外的收獲。這樣重疊有助于學(xué)生鞏固體積是物體空間大小的概念,拓展學(xué)生的三維空間,又感受到這三個(gè)單位的差距,為下一節(jié)課的進(jìn)率做好鋪墊。還可以感受到1cm3、1dm3和1m3量感上的差異,溝通單位間的聯(lián)系,梳理了知識(shí)脈絡(luò),不會(huì)造成單位使用上的張冠李戴。
總之,量感的建立并非一朝一夕,需要學(xué)生在平時(shí)動(dòng)手實(shí)踐、體驗(yàn)中逐漸感悟。教學(xué)時(shí)教師要聚焦教材、立足課堂,提供多元的學(xué)習(xí)素材,創(chuàng)設(shè)豐富的體驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、操作、探究、體驗(yàn)等過(guò)程,積累豐富“量”的體驗(yàn),建立起量感。