江蘇省無錫市新吳區泰伯實驗小學 毛 蓉
新課標把“量感”作為核心素養的主要表現之一,指出量感主要是指對事物的可測量屬性及大小關系的直觀感受。如何在小學階段培養學生的量感呢?本文以“認識面積單位”的教學為例,談談培養學生量感的一些策略。
生活情境是培養學生量感的重要場所,教師可有意識地構建生活場景,滲透“量”的知識,喚醒學生的感知,幫助學生理解概念、記錄感受、培養對“量”的直覺。如在“認識面積單位”的學習中,教師就可以構建多樣化的學習場景,讓學生在豐富的表象中,鍛煉量感的眼光。首先,創設豐富的實物場景。為了讓“1平方厘米、1平方分米、1平方米”這些面積單位可看、可感、可估、可測,教師可準備豐富的實物與圖片,如邊長為1厘米的方格圖、棱長為1分米的禮物盒、邊長為1米的學習園地等。教師也可以在著裝上精心準備,配備的襯衣紐扣等都是大約1平方厘米大小的正方形,這些與標準單位接近的實物隨處可見,讓學生隨時參照、比較、記憶,幫助學生建立概念,培養學生用量感的眼光觀察身邊的事物。其次,準備充分的教具、學具。生活場景中的實物大多是非標準單位,為了形成更加精準的感知覺,教師還要做好充分的教具和學具準備,即提供精準的面積單位,如1平方厘米和1平方分米的紙片、四把米尺等,通過標準單位與實物相比較,引導學生不斷修正自身的認識,鍛煉敏銳的量感思維。
量感培養的重點不在于在已知測量單位后進行測量,而是讓學生能夠識別出量的屬性,并“創造”或選擇合適的度量單位進行量化。可見,讓學生經歷度量單位的產生過程非常重要。在“認識面積單位”的教學中,教師創設真實情境,通過三次比較面積大小,引出統一度量單位的需求,激發學生自主創造面積單位。
【設計片段1】
1.直觀比較
比較下面兩個長方形面積的大小。(見圖1)

圖1
說明:通過觀察,我們能一眼看出兩個長方形的大小。
2.“小方格”比較
怎樣比較下面兩個長方形面積的大小呢?(見圖2)

圖2
引導:當采用觀察法、重疊法無法比較時,怎么辦?說明:可以放在方格紙上比一比。
3.激活統一度量單位需求
情境:還有兩個長方形藏起來了,聽聽它們是怎么說的吧。
播放錄音:1號長方形有16個小方格那么大,2號長方形有36個小方格那么大。猜猜看,誰的面積大?(見圖3)

圖3
引導:通過重疊,我們發現這兩個長方形的面積是相等的。為什么方格數不同,面積卻相等呢?
說明:用大小不同的方格去測量面積,難以得到正確的答案,我們需要統一方格的大小。這個統一規定的方格大小,就是面積單位。
4.創造面積單位
師:數學上會用邊長為多少的方格作為面積單位呢?
生:邊長1厘米的方格、邊長1分米的方格、邊長1米的方格等。
在上面的環節,教師創設情境,引導學生經歷多樣化的比較過程,從直觀的觀察法、重疊法,到產生“小方格”需求的非標準單位比較,再在比較結果與猜測沖突中,產生統一小方格大小的需求,創造出面積的標準度量單位。學生在真實情境中經歷多次選擇合適方法的度量比較,積累豐富的“度量”經驗,有利于建立標準單位的表象。
對小學生而言,不與其主觀經驗產生聯系的知識,幾乎無法使其產生真正意義上的學習。教師在教學活動中要通過不同的形式,調動學生多種感官,讓學生主動參與其中,在動手操作、動腦思考中獲得對“量”的感受。如在“認識面積單位”的教學中,教師可設計以下環節。
【設計片段2】
1.找一找。數學上規定,邊長為1厘米的小方格就作為測量面積的一個單位。你能從學具框中找到它嗎?
2.畫一畫。你會在紙上試著畫出1平方厘米嗎?準備怎么畫?
3.記一記。把1平方厘米拿在手中看一看,閉上眼睛想一想1平方厘米有多大。
4.舉一舉。生活中哪些物體的面是1平方厘米呢?
5.估一估。這個長方形的面積是多少平方厘米?(見圖4)

圖4
你是怎樣估的?驗證一下。
出示圖5:

圖5
這兩個圖形的面積是多少?為什么它們的面積都是6平方厘米?
說明:看來只要包含幾個1平方厘米,就是幾平方厘米。
感官體驗是形成量感的基礎。在上面的環節,教師設計了大量的體驗活動,引導學生在觀察、觸摸、比較、估計等活動中經歷概念的形成過程,增強對“量”的敏感性,并逐步形成判斷推理的直覺。尤其在“估一估”環節,學生借助頭腦中建立的度量單位測量長方形的面積,在用的過程中加深了對面積單位的理解,在比較圖形面積的過程中,進一步體驗面積的本質,即面積單位的累加。
比較是概念理解的重要策略。量感的發展需要對不同知識進行比較,在思辨、聯系、拓展中突出數學本質,系統建立知識結構。在“認識面積單位”的學習中,教師可加強兩方面的比較。
一是縱向對比。認識“平方厘米”“平方分米”“平方米”三個單位后,教師設計這樣一個環節:“你能把三個面積單位按大小排排隊嗎?”根據學生的回答,教師有意識地把三個面積單位重疊在一起,通過三個單位大小的直觀對比,加深量感的體驗。接著,教師進一步追問:“看著這三個面積單位,你有怎樣的猜想?有更大的面積單位嗎?”這一問題把學生的思維引向縱深處。學生通過知識遷移,自然地想到“平方毫米”“平方千米”等單位。在“排排隊”“猜一猜”等活動中,教師幫助學生把散點的知識串聯成知識的鏈條,在對比聯系中加深理解,在方法遷移中學會學習。
二是橫向對比。教師利用課件動態呈現點動成線、線動成面的過程,讓學生感悟點、線、面之間的關系。接著,教師出示1厘米和1平方厘米,啟發學生思考:“這兩個單位中都有厘米,它們有什么不同?又有什么聯系?”在對比中,學生清晰“1厘米”是長度單位,用來測量線段的長度,而“1平方厘米”是面積單位,用來表示面積大小。同時也感悟到兩個單位盡管不同,但面積單位的大小離不開長度單位的刻畫,它們在測量時都是通過單位的累加完成的,在數學本質上又有著相同之處。
縱橫對比,讓學生對概念的理解更加清晰。在多次比較中,學生整體建構知識網絡,發展量感素養。
量感的建立是一個從意識萌芽到相關知識學習,再到相關技能應用的過程。學生只有運用對“量”的理解,觀察生活,并通過推理、想象、比較,對生活中的“量”進行合理表達,才能內化為自己的能力和素養,真正做到心中有量、腦中有感。在“認識面積單位”的學習中,教師可設計主題實踐活動,讓學生在更加開放動態的時空中,獲得量感的新體驗。
1.量一量課桌面的面積。我們已經認識了“平方厘米”“平方分米”“平方米”三個面積單位,如果要測量課桌面的大小,選擇哪個單位比較合適?可以怎樣測量呢?同桌合作量一量。
學生活動后,交流不同的測量方法。
(1)滿鋪:用1平方分米的小正方形逐一鋪滿桌面,一共需要24個,所以,課桌面的面積是24平方分米。
(2)不滿鋪:只需要沿著長擺一排,需要6個,再沿著寬擺一擺,可以擺4個,說明有這樣的4行,這樣就可以算出一共有24個了。(見圖6)

圖6
(3)直尺測量:我們用直尺就可以測量出來,先量出課桌的長有6分米,說明如果用1平方分米去擺,可以擺6個;再量出課桌寬是4分米,說明可以擺4排,最后用6×4=24就可以算出一共需要24個1平方分米,所以,課桌面的面積是24平方分米。
2.量一量教室地面的面積。測量教室地面的大小用哪個單位比較合適?你準備怎樣測量?
在經過課桌面的測量與交流后,學生一致認為不需要用1平方米的單位面積去測量,只需要量一量教室的長、寬,就能算出教室的面積。
測量是發展學生量感的重要載體。豐富的測量活動,有助于學生由感性的量感上升至理性的量感。在上述課桌面的測量過程中,學生由滿鋪測量,到不滿鋪測量,再到直尺測量,思維經過依賴經驗、化簡方法、抽象推理的過程,強化了量感的體驗,并為后續圖形面積公式的推導積累了經驗。
1.估計圖中不規則圖形的面積是多少平方厘米?你是怎樣估計的?圖中正方形的面積呢?你又是怎樣想的?(見圖7)

圖7
2.你能估計出一張撲克牌的大小嗎?你又是怎樣估計的?
3.你能估計出數學課本封面的大小嗎?比一比,看誰的眼光最準。
估測可以說是一種輸出表達,借助內在建立的標準,衡量比較具體的量的大小。學生在比較、表達、修正中,強化量感的認知,進一步體驗量的有限可加性。上面的活動層層推進,以1平方厘米為基準,估測不規則圖形和正方形的面積,在此基礎上估測一張撲克牌的大小,讓學生在一次次用數學的眼光觀察生活中,進一步精準“量”的感受。同時,教師有意識地滲透估測的方法,幫助學生建立不規則圖形與正方形、正方形與撲克牌、撲克牌與數學課本的聯系,引導學生通過疊加、推算,建立較大的量感參照值,從而進行更加合理準確的估測。
總之,學生量感的發展是一個不斷積累的過程。教師要把握“量”的本質,構建“量”的場景,組織豐富的“量”的活動,引導學生積累“量”的體驗,豐盈“量”的感知,真正讓量感從學生心底生長出來。