陸玲玲
[摘? 要] 培養(yǎng)量感有助于學(xué)生理解量的概念、體會量的大小和提高估測能力。在教學(xué)中,教師要加強量感教學(xué),促進學(xué)生量感發(fā)展。
[關(guān)鍵詞] 量感;量感教學(xué);培養(yǎng)價值;教學(xué)策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱新課標(biāo))指出:量感主要是指對事物的可測量屬性及其度量大小的直覺感知。在小學(xué)數(shù)學(xué)中,量感主要是指對長度、質(zhì)量、面積、體積和時間的感性認(rèn)識。小學(xué)數(shù)學(xué)中涉及“量”的內(nèi)容有:低年級關(guān)于長度、質(zhì)量、時間的認(rèn)識,中年級關(guān)于面積、角的認(rèn)識,高年級關(guān)于體積、容積的認(rèn)識等。量感是小學(xué)階段重要的核心素養(yǎng)之一,發(fā)展學(xué)生的量感是數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的要求。培養(yǎng)量感有助于學(xué)生理解各種量的概念、體會量的大小和提高估測能力。因此在教學(xué)中,教師要加強量感教學(xué),促進學(xué)生量感素養(yǎng)的形成[1]。
一、忽視與缺失:“量感”教學(xué)的現(xiàn)狀
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在關(guān)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的說明中,描述了數(shù)感的主要表現(xiàn),但沒有明確給出“數(shù)”與“量”的界定。雖然對“數(shù)感”的界定中提到了“數(shù)量關(guān)系”,但是對于具體學(xué)習(xí)內(nèi)容的說明中沒有涉及“量”的要求。
由于量感具有非標(biāo)準(zhǔn)化的特點,容易成為教學(xué)中的盲區(qū):一是量感不是機械重復(fù)的測量技能,也不是簡單重復(fù)的記憶,更不是憑借記憶就能形成量感;二是建立和培養(yǎng)量感不是單純停留在直觀體驗上,需要有數(shù)學(xué)想象和數(shù)學(xué)思維的參與。因此在實際教學(xué)中,量感教學(xué)相對獨立,缺乏豐富的滲透方式。部分教師在教學(xué)時通常把大部分時間用在知識點的講解上,使得學(xué)生的實踐操作和體驗活動的時間相對較少,有些學(xué)生并沒有完全融入“量”的世界,導(dǎo)致對“量”的認(rèn)知不夠全面,無法將其內(nèi)化并建立量感。隨著新課標(biāo)的頒布和“雙減”政策的全面推行,對課堂教學(xué)提出了更高的要求。大多數(shù)教師已經(jīng)認(rèn)識到培養(yǎng)學(xué)生量感的重要性,卻不知在教學(xué)過程如何培養(yǎng)學(xué)生量感。
二、此岸與彼岸:基于量感培養(yǎng)的課堂教學(xué)價值
1. 提升終身受用的估測能力
學(xué)生在學(xué)習(xí)長度、質(zhì)量、面積、體積和時間等過程中,既需要增強空間形象力和空間觀念,還需要滲透估測方法和技巧,這樣才能培養(yǎng)自身的估測能力。估測能力的掌握能夠讓學(xué)生在脫離測量工具的情況下,對生活和工作中的量進行有效估測,從而提高效率。
2. 有效減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)
在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生的量感,教師要從學(xué)生已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗出發(fā),重點培養(yǎng)量感中的“估測能力”,以簡馭繁,這樣能有效減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。學(xué)生量感的培養(yǎng)要契合當(dāng)前的“雙減”政策,要著眼于學(xué)科育人,要調(diào)整以前總是從“數(shù)”的角度分析問題、解決問題,要透過“數(shù)”看到“量”,著眼于從問題中的“量”與“量”之間的關(guān)系來分析。這樣,學(xué)生不再死記硬背問題中的“數(shù)量關(guān)系”,就能迅速厘清數(shù)量關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
3. 利于核心素養(yǎng)的落地生根
新課標(biāo)在對核心素養(yǎng)的表述中加入了量感,量感的培養(yǎng)呼應(yīng)著數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是數(shù)學(xué)走向生活的具體體現(xiàn)。在小學(xué)階段量感作為與數(shù)學(xué)眼光培養(yǎng)相關(guān)的內(nèi)容,讓學(xué)生建立良好的量感,能讓學(xué)生依據(jù)數(shù)學(xué)直覺觸發(fā)思維按鈕,從而提高思維能力。
三、建構(gòu)與解構(gòu):基于量感培養(yǎng)的課堂教學(xué)策略
1. 建立表象,獲取量感
學(xué)生量感的培養(yǎng)最基本、最常用的方法是結(jié)合生活中的例子,不斷強化學(xué)生的認(rèn)知與體驗。
在教學(xué)“認(rèn)識面積單位”時,教師要重視讓學(xué)生建立面積單位的表象,這些環(huán)節(jié)不能“蜻蜓點水”一帶而過,需要多一點的時間讓學(xué)生親自去體驗、感悟。
比如,教學(xué)“認(rèn)識面積單位”時,教師要幫助學(xué)生建立清晰的1平方厘米、1平方分米、1平方米的面積觀念。比如安排“剪1張面積是1平方厘米的正方形紙片,與自己的指甲比一比,看看哪個指甲的面積接近1平方厘米”“哪些物體表面的面積接近1平方厘米”“用手比畫1平方分米的大小”“剪1張面積是1平方分米的正方形紙片,用它量一量課桌的面積”“1平方米的正方形里面大約可以站多少個同學(xué)”這樣的活動環(huán)節(jié),讓學(xué)生逐步建立面積大小的表象。教材中的這些活動是在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注熟悉的物體,讓學(xué)生尋找大小與1平方厘米、1平方分米、1平方米接近的物體。這些把數(shù)學(xué)知識生活化的過程,正是學(xué)生獲取量感的過程。學(xué)生有了身邊熟悉的物體作為原型,在腦海中儲存了一定數(shù)量的典型例子,在實際測量時就會迅速提取有關(guān)面積單位的表象并做出初步的估計與判斷。學(xué)生有了表象之后,教師還可以讓學(xué)生用筆畫1平方厘米、1平方分米、1平方米的圖形,這樣學(xué)生會發(fā)現(xiàn)無法在自己的作業(yè)本上畫1平方米,如果要畫也只能在黑板上或地上畫。通過畫圖讓學(xué)生切實體會這三個面積單位的大小,能讓學(xué)生頭腦中的表象建立更加明確[2]。
2. 建構(gòu)概念,沉淀量感
研究表明,度量以及度量單位的發(fā)展一般要經(jīng)歷這樣的過程:直接比較—間接比較—自選單位—統(tǒng)一單位。在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生加強直接體驗,特別是比較大的度量單位,必須要讓學(xué)生有一個深刻的直觀體驗。只有這樣,學(xué)生的頭腦中才會形成明確的表象,促進概念的建構(gòu)和量感的發(fā)展。
比如,教學(xué)“噸的認(rèn)識”時,教師要關(guān)注數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。質(zhì)量單位的產(chǎn)生源于實際生活的需要,因此在進行大質(zhì)量單位教學(xué)時,教師可以讓學(xué)生在課前收集資料、進行調(diào)查,了解大質(zhì)量單位在實際生活中的應(yīng)用,提取學(xué)生的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生初步建立質(zhì)量單位的表象。
大質(zhì)量單位具有高度的抽象性,學(xué)生不容易感知,很難通過直接感知與體驗獲得經(jīng)驗。因此,在進行大質(zhì)量單位的教學(xué)時,教師應(yīng)該有層次地引導(dǎo)學(xué)生開展豐富的小質(zhì)量單位的體驗活動。比如準(zhǔn)備每袋25千克的大米,讓學(xué)生先分別拎一拎1袋大米,說一說感受;然后讓學(xué)生嘗試拎一拎2袋和4袋大米,以此建立100千克的質(zhì)量概念,在對比與想象中培養(yǎng)量感。學(xué)生有了100千克的質(zhì)量概念,再類推想象1噸是1000千克,在推理計算單位之間的關(guān)系中明晰1噸是計量大宗物體的質(zhì)量,從而發(fā)展量感。
3. 數(shù)學(xué)實驗,豐富量感
學(xué)生的量感是建立在體驗的基礎(chǔ)上,一次成功的體驗需要充分的實驗素材。在信息技術(shù)時代,多媒體技術(shù)不斷發(fā)展,有的教師嫌麻煩沒有準(zhǔn)備實驗的素材,而是直接用課件演示去代替學(xué)生的親身實驗;有的教師沉浸在自己陳舊的教學(xué)經(jīng)驗中,把時間放在知識的考查上,忽略素材的準(zhǔn)備。這些都導(dǎo)致學(xué)生沒有親自參與實驗,最后都或多或少阻礙量感的培養(yǎng)。教師只有重視學(xué)生的體驗,讓學(xué)生在實驗中體驗“量”,在體驗中發(fā)展“量”,才能不斷豐富其量感。
比如,“長方體的體積計算”一課中,例題是一個數(shù)學(xué)實驗,主要讓學(xué)生通過用不同數(shù)量的小正方體擺出不同的長方體。學(xué)生通過實驗操作后得出數(shù)據(jù),分析不同長方體的體積與教師剛才所用的小正方體的數(shù)量之間的關(guān)系,分析長方體體積與它的長、寬、高之間的關(guān)系。學(xué)生不能缺失這個實驗的過程,只有通過擺不同的長方體,體會不同長方體的體積大小,才能豐富量感。
在學(xué)習(xí)“面積和面積單位”后,學(xué)生初步建立了1平方厘米、1平方分米、1平方米的大小表象,并且制作了一些1平方厘米的正方形。在研究長方形的面積計算時,學(xué)生嘗試用1平方厘米的正方形拼出不同的長方形,拼出3個不同的長方形,并填寫表1。
在拼、填、比的過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師用的小正方形的個數(shù)和拼成的長方形的面積相等,所以長方形的面積=長方形的長×寬。在拼、填、比的過程中,這些正方形的大小不僅是1平方厘米,還是一種工具,在這些面積不同的長方形的對比中,學(xué)生豐富了對于幾平方厘米的整體量感。
4. 綜合實踐,提升量感
學(xué)生最能理解自己親歷參與的實踐活動,因此,教師要善于根據(jù)學(xué)生的興趣愛好,結(jié)合教材、生活環(huán)境選擇和確定實踐活動。
比如,“千米的認(rèn)識”是小學(xué)階段學(xué)生認(rèn)識的最大的長度單位。相對于其他長度單位,難度要大一些,因為它不像其他長度單位(米、分米、厘米、毫米可以借助直尺找出來,這樣學(xué)生就可以直觀感知,或者可以通過手勢的比畫建立表象),因此在學(xué)生的頭腦中建立1千米的表象比較困難。教師可以安排這樣的綜合實踐活動:讓學(xué)生到操場上看看100米的跑道有多長,沿著100米的跑道走一走,數(shù)一數(shù)走了多少步?看一看大約用了多少分鐘?
教師引導(dǎo)學(xué)生思考:照這樣計算,走1千米大約要多少步?要花多少時間?學(xué)生利用剛才測量的結(jié)果進行推算。通過到操場上實地走一走、算一算,學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)校操場上2圈再加半圈是1千米。學(xué)生通過實地走一走、算一算,親身經(jīng)歷在100米跑道上走走算算,這樣就可以使用剛才數(shù)到的步數(shù)和花的時間來量化100米這個長度,于是學(xué)生對100米這樣的長度就有了充分的量感體驗,進而借助100米的量感開展推測,去豐富1千米的量感體驗。經(jīng)歷這樣的實踐活動,學(xué)生對1千米的實際長度的感知會逐漸精確化,對1千米這樣的長度的量感也會逐漸變得清晰。
在教學(xué)“一億有多大”時,筆者設(shè)計了三個活動:分別讓學(xué)生親自數(shù)一數(shù)100張紙所用的時間、量一量10枚1元硬幣摞在一起的高度、稱一稱100粒大米的質(zhì)量,然后利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識推算得到數(shù)1億張紙大約需要的時間、1億枚1元硬幣摞在一起的高度以及1億粒大米的質(zhì)量,把1億這個抽象的大數(shù)轉(zhuǎn)化為可以感知的量,多角度豐富學(xué)生對1億大小的認(rèn)識。這一系列的數(shù)學(xué)實驗活動是借助學(xué)生熟悉的量,充實豐盈其對較大的量的感知和理解。
5. 加強估測,積累量感
量感與估測息息相關(guān),量感的形成可以提高估測能力,估測能力的提高會促進量感的提升。學(xué)生的量感不是與生俱來的,需要長時間的積累,教師要有意識地設(shè)計一些估測活動,促進學(xué)生量感的發(fā)展,讓學(xué)生積累解決問題的經(jīng)驗。
比如,在教學(xué)“千米的認(rèn)識”時,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:自己家到學(xué)校的路程大約是多少?讓學(xué)生聯(lián)系上學(xué)的實際情況進行估測:有的學(xué)生是坐汽車來上學(xué)的,通過觀察儀表上的路程數(shù)據(jù)可以知道;有的學(xué)生是乘坐家長的電動車上學(xué)的,通過測量電動車1分鐘所跑的路程,再測量出所花的時間,就能計算估測出路程;還有的學(xué)生是步行來上學(xué)的,通過在課堂上測量出自己的步長,數(shù)出自己走的步數(shù),就能計算估測出路程。方法各種各樣,都可以估測出路程,在這樣的估測活動中,學(xué)生對于“千米的認(rèn)識”更加生活化,更加豐富飽滿。
在教學(xué)“克與千克”時,學(xué)生在建立1克和1千克的直觀感受后,需要先通過拎一拎、掂一掂熟悉的物品估計一下大約有多重:然后借助電子秤稱一稱,看看估測的質(zhì)量和實際質(zhì)量相差多少;最后再拎一拎、掂一掂,調(diào)整剛才的結(jié)果,這樣的活動可以多重復(fù)幾次,爭做“一掂準(zhǔn)”。這樣才能把一些熟悉物體的質(zhì)量變成以后估測的參照物。學(xué)生在這種“建構(gòu)—調(diào)整—再建構(gòu)”的估測活動中,在豐富的體驗過程中,能夠不斷強化估測的意識和提升量感。
量感對于學(xué)生學(xué)習(xí)計量單位、拓展數(shù)學(xué)思維、提高估測能力十分重要。量感的培養(yǎng)呼應(yīng)著數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是數(shù)學(xué)走向生活的具體體現(xiàn)。通過對課堂實施策略的不斷研究能促進學(xué)生量感的不斷提升,讓教師的“量感教學(xué)”變得清晰、具體、可操作,讓學(xué)生的量感自然生長、拾級而上。
參考文獻:
[1] 梁培斌. 讓量感拾級而上——小學(xué)生量感培養(yǎng)的研究[M]. 南京:河海大學(xué)出版社,2017.
[2] 余曉華. 讓量感自然生長——以長度單位的教學(xué)為例[J]. 小學(xué)數(shù)學(xué)教育,2021(10):22-23.