林巧妹
在核心素養(yǎng)背景下,為培養(yǎng)學生的量感,小學數(shù)學教師需要結(jié)合一系列有效的方法,引進規(guī)范化的方案,制定嚴謹?shù)慕逃媱?,帶動學生在學習期間建立對數(shù)量更為深刻全面的理解和認知,引領(lǐng)學生在學習數(shù)量、數(shù)字符號的過程中獲得更加深刻的感知和體驗,在生活實踐、理實互動中形成量感,提高學生的學習品質(zhì)和效率。本文對核心素養(yǎng)背景下培養(yǎng)學生量感的策略進行分析探討。
一、學生的量感概述
在小學數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生的量感是一項核心素養(yǎng)指標。量感可被劃分到核心素養(yǎng)的符號意識中,學生具備的量感體現(xiàn)在其對數(shù)學問題、數(shù)字符號的感知理解層面,能夠?qū)?shù)學資源、數(shù)字信息進行評估,建立數(shù)量感知。培養(yǎng)小學生的量感,可以促使學生對抽象的數(shù)學概念進行更加直觀、可視化地學習。在小學教學過程中,學生的量感會受到多種因素的影響,包含對數(shù)學基礎(chǔ)知識的理解掌握狀況、自信心、學習風格。部分學生對數(shù)學問題的難度和數(shù)量有準確感知,而部分學生卻不具備此類感知能力。
另外,學生的量感也是通過生活實踐以及常態(tài)化學習不斷積累起來的,培養(yǎng)學生的量感需制定一個長遠的規(guī)劃方案,帶動學生在學習過程中取得不斷成長和進步。在教學過程中培養(yǎng)學生量感,也需要增強學生的數(shù)學直覺和感性認知能力,能夠在學習期間產(chǎn)生更加直觀的感受和體驗。在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師需要將教學活動進行可視化展示,激發(fā)學生的學習興趣和動力。
二、核心素養(yǎng)視域下培養(yǎng)學生量感的意義
(一)促進綜合素養(yǎng)發(fā)展
核心素養(yǎng)旨在全面培養(yǎng)學生的各項能力,包括扎實的學科知識、靈活的創(chuàng)新思維、獨立的批判性思考以及跨學科的綜合應用能力等。其中,數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)尤為重要,特別是數(shù)學量感的培養(yǎng)。學生具備良好的數(shù)學量感,能夠深入理解數(shù)學概念,提升自身的數(shù)學素養(yǎng)。雖然數(shù)學知識抽象且復雜,但其應用廣泛,是解決實際問題的有力工具,對于許多感到數(shù)學難以攻克的學生來說,培養(yǎng)數(shù)學量感就像找到了一把解鎖數(shù)學之門的鑰匙,幫助學生更直觀地理解數(shù)學,降低學習難度,激發(fā)學生對數(shù)學的興趣和熱愛,有效提高數(shù)學學科的普及度與學生的接受度。
(二)培養(yǎng)問題解決能力和決策能力
數(shù)學量感的培養(yǎng),其本質(zhì)在于提升學生的解決問題能力與決策能力,使學生在數(shù)學學習中游刃有余,將這些技能靈活應用于科學計算、工程設(shè)計乃至日常生活的決策中??鐚W科的實用性,正是培養(yǎng)數(shù)學量感的價值體現(xiàn)。數(shù)學量感的培養(yǎng)有助于學生洞察數(shù)學在日常生活中的實用性,學生能在購物、時間管理或理財?shù)葓鼍爸休p松運用數(shù)學概念,顯著提升數(shù)學在生活中的應用價值。數(shù)學量感為學生的學習打下了堅實基礎(chǔ),是其未來發(fā)展和終身學習的有力保障,擁有這一能力的學生,能更自信地面對數(shù)學的新領(lǐng)域,勇于挑戰(zhàn)未知的數(shù)學問題。
三、核心素養(yǎng)視域下小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生量感的策略
(一)構(gòu)建體驗課堂,提升學生的數(shù)學感知能力
在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師需構(gòu)建體驗式課堂,提升學生的數(shù)學感知能力。在核心素養(yǎng)視域下,教師不僅需要傳授學生數(shù)學知識,還需要引導學生在學習探索過程中形成良好的數(shù)學思維、數(shù)字意識。由于學生的消化吸收能力存在差異,如果單獨依靠背誦的方式學習量感、領(lǐng)悟量感,會面臨較大困難;如果學生不置身于數(shù)學視角、數(shù)學場景去感受、領(lǐng)悟其中的數(shù)字規(guī)律、數(shù)學符號,則無助于提高學生的學習效率。在教學過程中,教師應當身處學生的位置,考慮其實際的學習需求,應用靈活的教學組合策略,將提升學生的量感作為首要目標,在幫助學生扎實掌握理論知識基礎(chǔ)的同時,提升學生對數(shù)學的感知理解能力。
在體驗式課堂上,教師應當尊重學生的心理特征以及學習需求,秉承因材施教的理念,以學生的最近發(fā)展區(qū)以及個性學習需求為基準,開展精準培養(yǎng)活動,提高學生的主動性,使學生的學習興趣和主動性被最大限度地調(diào)動和激發(fā),能夠更加深入學習探索數(shù)學量感領(lǐng)域的知識概念。在體驗式課堂上,教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境,讓學生近距離地感受生活中的數(shù)量規(guī)律和特征。比如,將1千克的砝碼進行示范應用,讓學生用手感受1千克的重量;讓學生嘗試在跑步的過程中記錄個人的步數(shù),結(jié)合跑步的長度來計算邁開步子的大小,記錄其中的數(shù)量關(guān)系;引入各種生活常識,讓學生在體驗式學習中,以數(shù)學探索的角度去領(lǐng)悟、研學其中的數(shù)量關(guān)系,使學生的思維層次得到大幅提升。
(二)開展仿真虛擬實驗
在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師需要開展仿真實驗,將部分抽象的數(shù)字概念以及在日常生活中遇到的天文數(shù)字、大數(shù)向?qū)W生進行直觀、可視化展示,培養(yǎng)學生的空間感知能力和理解領(lǐng)悟能力。在此期間,教師可以引進虛擬系統(tǒng)創(chuàng)建多元化情境,在虛擬學習情境中指導學生對數(shù)量關(guān)系、規(guī)律進行學習,調(diào)動學生的形象思維,讓學生在互動學習中開闊視野。
例如,在“比例尺”教學時,教師可以引進仿真虛擬系統(tǒng),在虛擬系統(tǒng)中展示地球模型,結(jié)合世界杯的主題活動,讓學生嘗試在地圖上表示出各參賽國家與參賽會場之間的距離,并應用比例尺、結(jié)合仿真系統(tǒng),通過地圖的放大和縮小功能,近距離感受在不同比例尺的情況下實際距離的長短,給予學生更加直觀震撼的學習體驗,幫助學生在虛擬空間中對數(shù)字規(guī)律、數(shù)字符號形成更為理性的認知。因此,在虛擬空間環(huán)境中,教師可以培養(yǎng)學生的量感,帶領(lǐng)學生在互動學習中通過模型系統(tǒng)進行虛擬操作,切換不同場景,觀察不同的數(shù)學規(guī)律、數(shù)字符號特征,以此提高學生的學習效果。
(三)植入數(shù)學實踐教學活動
在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的量感,教師需要根據(jù)實際狀況,秉承因地制宜的思想理念,在教學活動中引進實踐型授課項目,帶領(lǐng)學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律、探尋數(shù)學數(shù)量關(guān)系。比如,教師可以開展探究活動,讓學生參與數(shù)學實驗或者制作數(shù)學模型,深入探索,培養(yǎng)學生的數(shù)學量感。另外,教師也需要構(gòu)建立體化的教學體系,從多個領(lǐng)域組織實踐項目,鍛煉學生的量感,使學生能夠在立體化研學過程中對數(shù)量產(chǎn)生更為深刻的理解和感知。
例如,教師可以在植樹節(jié)開展植樹活動,讓學生嘗試根據(jù)植樹的原理以及植樹的準則,對種植密度進行計算,結(jié)合樹苗的間距以及區(qū)域面積的大小,得出最大種植數(shù)量,探尋其中的數(shù)量規(guī)律和特征??梢?,教師需通過實踐研學,能讓學生在實踐空間環(huán)境中通過數(shù)學計算、數(shù)學推理、數(shù)學分析等建立對數(shù)字符號、數(shù)學語言更為理性的認知。
(四)開展常態(tài)化教學,培養(yǎng)學生的量感
在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師需要結(jié)合常態(tài)化的教學方法開展教學。具體來說,在核心素養(yǎng)背景下,培養(yǎng)學生量感需從日常生活、學習等多個維度,幫助學生建立良好的數(shù)學符號意識,提升學生的數(shù)學語言能力。在此期間,教師應當設(shè)計多元化的專題項目,在教學過程中開展常態(tài)化授課,與家長、社會主體共同培養(yǎng)學生的量感。
社會主體可以嘗試在特定區(qū)域融入?yún)?shù)信息,比如在游泳池顯眼的地方標注水深;讓學生在交通出行的過程中留意路標、路線上的數(shù)字提示,如前方50米左轉(zhuǎn),讓學生能夠在生活實踐中近距離學習,通過常態(tài)化積累,觀察生活中的數(shù)學符號、數(shù)字規(guī)律,從而培養(yǎng)學生良好的量感。
家長需要為學生提供良好的學習環(huán)境,比如鼓勵學生嘗試用人民幣進行購物,引導學生挑選不同面額的人民幣進行比較,以此培養(yǎng)學生的量感。家長也需要在家庭教育中不斷滲透數(shù)量、數(shù)字符號,將數(shù)量數(shù)字以常態(tài)化的形式向?qū)W生展示,對家庭中的各項元素進行可視化描述和評價。比如,家長可以在學生的床上貼上床的長、寬、高等各項參數(shù);在臥室貼上一張身高表,讓孩子在學習過程中能夠一邊探尋數(shù)字規(guī)律、數(shù)字符號,一邊見證個人的身體發(fā)育成長的過程。
綜上,在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師應當引進合作互動機制,促使學生在生活環(huán)境中隨時隨地參與數(shù)學數(shù)量學習,在社會主體、家長的幫助下提高學生的學習品質(zhì)。
(五)強調(diào)數(shù)學思維
在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師需要對學生的思維、思想進行正向引領(lǐng),在授課環(huán)節(jié)引導學生通過解決問題來更好地理解數(shù)量的概念,通過思維培訓來幫助學生建立對數(shù)量關(guān)系更為深刻的感知。
例如,在教授“幾何圖形”時,教師可以讓學生思考“如何構(gòu)建一個特定的圖形并解釋其特征”,學生在腦海中嘗試引進實物模型,分析實物模型的參數(shù)信息。比如,對汽車的輪胎進行描述評價,在思維探索過程中確定輪胎的形狀,即輪胎為圓柱體,圓柱體的半徑和高對應輪胎中的輪轂的大小以及輪胎的寬度,讓學生通過思維探索、類比分析進行知識遷移運用,提升量感。
另外,在培養(yǎng)學生數(shù)學思維期間,教師也需要鼓勵學生提出問題,幫助學生形成量感。例如,在教授“分數(shù)”時,教師可以讓學生思考“如何將一個物體分成幾份,并且將它們表示為分數(shù);如何將直觀可視化的信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學符號語言,用另一種形式對數(shù)學符號、數(shù)學規(guī)律進行展示”。教師可以讓學生嘗試將一個蘋果均分為5份,將其中一份1/5代表數(shù)量關(guān)系,并且解釋1/5的實質(zhì)含義和概念,引發(fā)學生思考。另外,教師也需要在培養(yǎng)學生量感的過程中設(shè)計邏輯推理和研究項目,讓學生通過推理思考的方式掌握數(shù)量之間的關(guān)系和特征,培養(yǎng)學生的量感。
綜上,在小學數(shù)學課堂教學中,為了培養(yǎng)學生的量感,教師需要加強對學生的思維培訓,以此提高學生的學習效率。
(六)學科互動培養(yǎng)學生的量感
培養(yǎng)學生的量感需要從多門學科領(lǐng)域出發(fā),引導學生對數(shù)學符號、數(shù)量進行實踐理解和領(lǐng)悟?qū)W習。教師可以從多門學科知識概念中建立完整的數(shù)學模型,讓學生在模型中嘗試對其中的數(shù)量關(guān)系和特征進行可視化描述、解釋、評價。
首先,教師可以與科學老師進行互動合作,將數(shù)學知識與科學知識結(jié)合在一起,引導學生利用科學方法、技巧來解釋數(shù)量概念。例如,在教授“測量”時,教師可以引入科學實驗,讓學生通過測量物體的重量、體積來探尋數(shù)字概念;在制作潛望鏡的手工活動中,讓學生利用科學知識對潛望鏡鏡片的擺放位置進行描述,如擺放夾角,并且嘗試用數(shù)學語言解釋潛望鏡中所使用的科學原理,如反射角、入射角的角度大小,以此培養(yǎng)學生的量感。
其次,教師可以將數(shù)學與藝術(shù)緊密結(jié)合在一起,培養(yǎng)學生的量感,借此激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力。例如,在教授“幾何圖形”時,教師可以讓學生通過繪畫、手工制作等方式,創(chuàng)造出各種幾何圖案。例如,在教學“圓柱體和圓錐體”時,教師可以將數(shù)學與藝術(shù)結(jié)合在一起,讓學生在研學過程中嘗試對幾何圖形的規(guī)律特征進行學習,在探尋兩者體積關(guān)系時學會控制變量,如控制幾何體的底面積和高。
最后,教師可以將量感培養(yǎng)活動與語文課程中的故事教學活動緊密結(jié)合在一起,讓學生嘗試用數(shù)學數(shù)量來參與故事學習,或者在學習故事的過程中剖析出其中的數(shù)量特征。例如,在講解《曹沖稱象》時,教師可以讓學生思考,如何根據(jù)圖示上的大象重量和小船吃水線的距離來計算需要搬運的石塊。
綜上,在培養(yǎng)學生量感期間,教師需結(jié)合學科活動項目,從多門學科課程中引進數(shù)學數(shù)量規(guī)律和特征,帶領(lǐng)學生參與數(shù)學量感學習。
四、小學數(shù)學教學培養(yǎng)學生量感的注意事項
在培養(yǎng)學生量感的過程中,小學數(shù)學教師需要密切關(guān)注以下注意事項:
首先,培養(yǎng)學生的量感是一個持續(xù)性的過程,教師應當嚴格把關(guān),制定嚴謹?shù)慕逃媱潱O(shè)定一個完整的教育周期,帶領(lǐng)學生參與高品質(zhì)學習。其次,在培養(yǎng)學生量感期間,教師還需要結(jié)合多項資源,盡可能開展常態(tài)化授課,引進常態(tài)化的教學項目,指引學生在學習探索中獲得直觀深刻的感觸。最后,在培養(yǎng)學生量感的過程中,教師需要重點提升學生的感性思維,使學生能夠建立對數(shù)學數(shù)量的認同感。
但是,教師應當在培養(yǎng)學生量感的過程中制定學段教育計劃和方案,明確在低年級、中年級、高年級階段的教學項目。比如,在低年級階段,重點幫助學生建立對數(shù)量概念的初步感知;在中年級階段,重點幫助學生形成對數(shù)學符號以及部分數(shù)學術(shù)語的可視化學習能力;在高年級階段,重點培養(yǎng)學生對數(shù)量的感知分析、識別以及遷移性學習的能力。
五、結(jié)語
總而言之,在核心素養(yǎng)視域下,教師在培養(yǎng)學生量感的過程中需要制定嚴謹?shù)氖谡n計劃和方案,開展趣味性教學、層次化教學,帶領(lǐng)學生在學習過程中獲得深刻的學習感觸,并通過生活教育、多元化研學活動,帶領(lǐng)學生在學習過程中實現(xiàn)知行合一。
注:本文系三明市基礎(chǔ)教育科學研究2023年度課題“圖形測量教學中量感培養(yǎng)的實踐研究”(項目編號:JYKT—23062)的階段性研究成果之一。