摘 要:生活中隨處可見數(shù)學中的“量”,這有助于培養(yǎng)學生的量感,促使學生積累豐富的數(shù)學知識、生活經驗。但部分教師忽視量感的培養(yǎng),造成學生估測經驗的缺失。教師應關注學生的多元體驗,通過開展實踐操作等活動,幫助學生形成良好的量感,真正建立起完善的認知體系。
關鍵詞:小學數(shù)學;量感;度量單位;估測
量感指的是通過視覺、觸覺等感覺來對事物的可測量屬性等進行評測,對于物體的大小、多少、長短、粗細、方圓、厚薄、輕重、快慢、松緊等量態(tài)形成感性的認知。小學生正處于量感培養(yǎng)的初期,教師應該通過生動有趣的活動,讓學生建立量感,實現(xiàn)形象思維到抽象思維的過渡,從而積累豐富的學習經驗,形成數(shù)學思維。
一、多元體驗,強化直觀感受
每個學生在量感學習中都會獲得多元的體驗,教師應該尊重學生的體驗,靈活運用實物開展對比分析、估測結合等活動,讓學生在參與活動的過程中形成直觀、真實的感受,形成量感[1]。
(一)借助實物,形成肌肉感覺
量感是指不借助任何測量工具,就能對某個物體進行大小、長短、輕重等方面的判斷,對學生的感知、感覺具有較高的要求。小學生正處于認知、感覺形成的初期,教師應注重強化訓練,在量感培養(yǎng)初期借助實物幫助學生將抽象的內容轉化為具體的認知。在此過程中,教師可以借助“首因效應”,以直觀性與刺激性方式,讓學生對新知識形成深刻的印象。
以“1毫米的認知”為例,這一單位較小,教師大多采用直尺度量、放大鏡輔助或者是多媒體放大的形式來展現(xiàn)。但是在放大之后,學生看到的“1毫米”與真實長度之間有著明顯的差異,這不僅會使學生形成視覺上的偏差,還不利于學生形成正確直觀的記憶。對此,教師可以借助直尺、厚度為1毫米的卡片、生活中的各種物品,讓學生在反復觀察中感知1毫米的實際長度。
實物的運用能夠拉近學生與數(shù)學知識之間的距離。為了培養(yǎng)學生的量感,教師可以借助直尺、時鐘、稱等工具,或者鼓勵學生觀察生活中的實物,形成肌肉感覺與強化記憶。
(二)比較細節(jié),生成度量心理
量感的培養(yǎng)不能缺少對比,通過對比等實踐活動,學生能夠發(fā)現(xiàn)感知上的差異,了解自身在量感上的偏差,從而進行改進與優(yōu)化。同時,對比活動的開展有助于加強學生在量感上的交互。不同學生的量感存在著不同程度的差異,引導學生交流能夠填補學生的感知空白,為小學數(shù)學課堂增添更多的樂趣。對比活動的開展不僅是生生之間進行量感的比較,還包括學生現(xiàn)有認知與實際測量之間的對比,有助于學生形成更為敏銳的度量心理。
例如,認知了1毫米之后,教師可引導學生不借助任何工具繪制出1毫米的長度。在此過程中,學生會自主感知到1毫米是非常短的。隨后,教師再給每個學生發(fā)一張1毫米厚的卡片,讓學生通過捏緊卡片、抽取測量等方式,用身體來記住1毫米的長度。在此基礎上,教師可再引導學生進行比對,確定自己繪制的長度是否準確,并進行調整。
比較活動是幫助學生形成量感的關鍵,教師應鼓勵學生在自我對比、相互對比中,不斷突破原有的認知,以提升小學數(shù)學教學的整體效果。
(三)以估帶測,進行靈活調試
在小學數(shù)學教學中,測量是一項重要的技能,這一活動的開展目的是獲取精準的數(shù)據(jù)結果。量感的培養(yǎng)與測量有一定的區(qū)別,其要求學生能夠在估量的前提下,對“量”形成較為準確的感知。兩者的側重點有著明顯的差異,但是其目標結果卻具有一致性。為了幫助學生形成良好的量感,教師需要將估量與測量緊密結合在一起,開展各種類型的估測活動,運用合適的教學策略,幫助學生找到數(shù)與量之間的關系。
在教學中,教師可帶領學生對一元硬幣、數(shù)學課本、橡皮擦等物品進行估測。在之前的學習中,學生已經通過卡片對1毫米有了初步認知,這時候教師可再次提出問題,讓學生參照卡片的厚度來估測硬幣的厚度。學生可結合現(xiàn)有的量感,認識到1枚硬幣的厚度大概是2張卡片的厚度,并指出1枚硬幣的厚度大約為2毫米。在此基礎上,教師可通過量尺測量硬幣的厚度,對學生的估測進行驗證。
jzZOEpCeQHXnYvX6D1M6jyoAjOXWiEJTKvxf0FM48R4=估測活動的開展有助于發(fā)散學生的思維,教師可以鼓勵學生選擇生活中的材料開展更為自主能動的觀察、操作與推理活動,為學生量感的培養(yǎng)提供支持。
二、動手操作,建立標準表象
親身參與不僅能夠加強學生的實際體驗,還能幫助學生由表及里,深刻體會到度量的魅力,形成良好的量感。在小學數(shù)學教學中,教師應該為每個學生提供充足的操作實踐機會,使學生在測量中獲得準確的數(shù)據(jù),在應用中形成系統(tǒng)的感知[2]。
(一)測量,獲取精確數(shù)據(jù)
培養(yǎng)量感最為直接的方式就是測量。教師要引導學生在親身實踐中把握物體在不同方面的性質與信息,對物體進行全面感知。因此,在開展動手操作活動時,教師應該為每個學生提供測量的機會。這種測量活動不完全依賴于直尺等測量工具,而是展現(xiàn)不同的測量方法,讓學生把握測量的原則與方式,從不同角度加深對標度的理解,為后續(xù)操作活動的開展奠定基礎。
以“質量的把握”為例,在實際教學中,教師若僅展示10 g、30 g、50 g的物品,學生由于缺乏測量的經驗與量感,通過掂量只能初步判斷這些物品的質量存在差異,不能精準地獲取數(shù)據(jù)。這時,教師可以引導學生選取已經標好準確質量的物品,讓學生代入生活場景,對其他物品質量進行判斷。此外,教師還可以提供相應的測量工具,讓學生產生更為直觀的印象,在互動分享、實踐操作中加深對物品質量的整體感知。
教師要教授學生正確的測量方法,但是不能讓工具限制學生的思維,而要讓他們自主思考、改進現(xiàn)有的測量方式,這樣才能促進學生數(shù)學思維的多向發(fā)展。
(二)參照,聯(lián)動空間觀念
在培養(yǎng)量感的過程中,參照物能夠聯(lián)動新舊感知,讓學生在參照物的支持下真正學會舉一反三,提高估測的速度和準確性。另外,參照物的正確選擇還有助于學生邏輯思維、操作思路的整合,以便學生根據(jù)所選擇的參照物對現(xiàn)有估算方法進行優(yōu)化、改進,逐步完善測量意識,從而真正形成量感。
以“質量的估測”教學為例,在前期教學的支持下,學生已經對10 g、30 g、50 g等形成初步的認知。教師可以讓學生從實際生活中找尋不同的物品作為參照物,為后續(xù)教學活動的開展做準備。在確定參照物的同時,學生還需要運用專門的工具測量這些物品的質量。隨后,教師再在課堂上提供羽毛、雞蛋、乒乓球等物品,讓學生運用參照物估測隨機抽取的物品的質量,形成空間聯(lián)動的概念,建立單位表象。
參照物的比對分析需要學生親手去測量、估算,教師應該為學生創(chuàng)造更多的實踐機會與空間,讓學生的思維始終保持活躍的狀態(tài)。
(三)應用,理解學科價值
在培養(yǎng)學生的量感時,教師應該樹立應用意識,即在課堂教學活動中,將知識與社會實踐緊密結合,開展不同類型的練習活動,讓學生靈活運用所學知識發(fā)現(xiàn)、分析、解決實際問題,進而提升應用能力。小學生對數(shù)學知識體系的構建與應用處于初期,教師應該通過積極開展應用活動,逐步增強學生的學習興趣,為學生量感的培養(yǎng)提供更好的平臺。
例如,在開展基礎的估測活動之后,教師隨機在課堂上挑選了幾件物品,讓學生通過之前積累的經驗、獲得的量感找出問題的答案。例如,教師可以選擇一副眼鏡,讓學生估測其質量,并提出問題:為什么眼鏡的質量越輕越好?教師還可以挑選兩本厚度不同的書,讓學生進行對比。教師也可以布置“修改”作業(yè),在題干中設計與質量相關的“陷阱”,鼓勵學生在修正中逐步培養(yǎng)量感。
應用活動的開展需要貼近學生的實際生活,教師應通過溝通交流,了解每個學生的實際生活與真實體驗,幫助學生培養(yǎng)量感。
三、開展項目學習,發(fā)展理性思維
為了培養(yǎng)學生的量感,幫助學生形成推理、邏輯、聯(lián)動思維,教師可以開展項目式學習活動,通過任務激發(fā)學生的學習興趣,將量感培養(yǎng)與數(shù)感、歷史知識等緊密結合在一起,拓展數(shù)學教學空間。
(一)結合數(shù)感,指導學生合情推理
量感的培養(yǎng)不能缺少數(shù)感的支持。以“長度的衡量”為例,如果學生只知道單位,卻不能感知具體的長度就難以形成數(shù)感。對此,教師在教學中應該將“數(shù)”與“度量單位”結合,讓學生的量感更加完善。尤其是對于一些超越學生認知經驗,且無法在課堂上直接體驗的度量單位,教師應該帶領學生靈活運用數(shù)感進行合理的推理與想象。
例如,在教學“公頃與平方千米”時,教師無法在課堂上展示這一單位,因此,在量感的培養(yǎng)上存在一定的難度。對此,教師可以設計前置作業(yè),讓學生以小組的形式在課下尋找單位為公頃、平方千米的事物,使學生形成初步的感知。隨后,教師再讓學生測量教室的面積,估算多少間教室的面積為1公頃。在這種活動下,學生對面積大小的認知會變得更加清晰,量感培養(yǎng)也會變得更為合理。
推理本身1CVu+RZRJyo9rwt05ZLB5BGJSyw2fw4nsGxRgum2xv8=就是一種數(shù)學思維的培養(yǎng)過程,教師可以通過提出問題不斷提高量感培養(yǎng)的難度,讓學生的思維得到發(fā)展。
(二)追溯學史,感受文化演變
所有度量單位的產生、發(fā)展都經歷了漫長的時間,量感的培養(yǎng)不僅是對學生數(shù)學思維、推理分析能力的培養(yǎng),還有助于學生了解度量單位從多元走向統(tǒng)一、從粗略走向精細的過程,這可以讓學生在體驗感知中發(fā)現(xiàn)數(shù)學的魅力,靈活利用度量單位這種特殊的數(shù)學語言。在小學數(shù)學教學中,教師應該借助多種方式,帶領學生感受度量文化的演變,深化學生對相關數(shù)學知識的思考。
例如,在學習長度單位之前,教師可以鼓勵學生積極思考:“在古代,人們采用什么工具、什么單位測量長度?”教師可以借用視頻、圖片、史料等,展示中國古代“布手知尺”等案例,并對比古埃及人使用腕尺的方法,從不同角度展現(xiàn)各個國家古人的智慧。隨后,教師提出問題:“為什么我們要統(tǒng)一度量衡?如果度量衡沒有統(tǒng)一,將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?”在思考過程中,學生會加深對度量單位的認知:只有統(tǒng)一度量衡,才能避免出現(xiàn)溝通、測量、交易中的錯亂現(xiàn)象。
(三)尋求共性,完善認知結構
培養(yǎng)學生數(shù)學思維是開展教學活動的核心。在傳統(tǒng)的小學數(shù)學教學中,教師往往忽視數(shù)學思維的培養(yǎng),導致學生無法從零散的數(shù)學知識學習中實現(xiàn)認知思維的發(fā)展,這對教學活動的開展具有消極的影響。對此,在復習長度、面積、質量、體積等知識點時,教師應該突破現(xiàn)有框架的限制,幫助學生找到這些知識點的共性,帶領學生發(fā)現(xiàn):無論是哪種度量,都是度量數(shù)值與單位的疊加,體現(xiàn)了數(shù)學化歸的思想。
為了幫助學生把握量與量之間的聯(lián)系,教師還可以對相關知識點進行延展。例如,在教學“速度”等知識點時,教師可以引導學生發(fā)現(xiàn):速度的計算可以通過路程除以時間實現(xiàn),而速度的單位也是由路程單位除以時間單位獲得的。在此基礎上,教師可開展推理、歸納、對比等活動,讓學生找到面積與長度、時間與長度等度量單位之間的異同與聯(lián)系。
結語
總而言之,小學生量感的培養(yǎng)是一個循序漸進、復雜、長期的過程,教師應該在把握學生認知特點的基礎上,引導每個學生參與到估測的過程中,在豐富的活動中培養(yǎng)學生良好的量感,為其今后的學習與生活奠定基礎。
[參考文獻]
許貽亮.小學數(shù)學“量感”培養(yǎng)的兩條進階路徑[J].福建教育,2022(31):39-41.
何辛.體驗與思考并重,內外兼修培量感:小學數(shù)學教學中學生量感的培養(yǎng)策略[J].亞太教育,2022(14):123-125.
作者簡介:宋桂華(1973—),女,江蘇省徐州市柳新鎮(zhèn)新橋實驗小學。