
【摘 要】量感的培養不是一蹴而就,需要學生在豐富的活動中深度體驗,建立表象;在多維認知中深刻辨析,完善建構;在厚實的運用中深入實踐,發展量感。
【關鍵詞】新課標 量感培養 體驗活動
量感是《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)核心素養的主要表現之一。量感的提出實質上是度量的進一步豐富和發展,度量的發展使得小學數學教學必須關注量感的培養。量感的培養不僅需要學生具有“量”的操作經歷,還需要學生具有“感”的過程。因此,教學中要引導學生動手實踐、多維體驗、理性思考、深化感悟,在具身探索和應用中發展量感。
一、深度體驗,建立量的表象
量感的形成需要借助常見“量”的教學,教師創設不同的場景,讓學生在豐富的數學活動中不斷體驗與內化,形成多元表征,促進量的建立。
1.激發沖突,感悟量的標準。
在度量單位的初始教學中,應引導學生感受統一度量單位的必要性。教師可以創設標準不同導致結果不一致的真實情境,引發學生產生認知沖突,激發學生學習動機。以人教版三下“認識面積單位”的教學為例,在課的開始,教師拋出問題:“同學們知道課桌面有多大嗎?”通過小組合作,讓學生利用身邊的工具如練習本或數學課本等進行測量。匯報時有學生說課桌面的面積和8本練習本的封面差不多;有的說課桌的面積大約和4本數學課本封面一樣大。教師追問:“同樣是測量課桌的面積,為什么結果不同?”這兩種不同的結果引發學生思考:由于采用的度量單位不同,測量結果也不同,要想得到同樣的結果就需要用同一種度量單位,這個相同的標準就是面積單位。至此,學生強烈感受到測量中統一度量單位是必不可少的。
2.多維體驗,深化量的認知。
量感是對于量的具體大小的感覺,是一種對量的直覺。單位表象建立越準確、越清晰,學生就更容易擁有量的認知。要建立對計量單位的正確表象,需要學生多感官、多層次的活動參與。以人教版三上“分米的認識”相關內容的教學為例,要讓學生形成1分米的長短表象,可以先指導學生在直尺上找1分米。再讓學生用眼睛認真觀察,并在頭腦中記住1分米的長短,而后想象1分米,再次用拇指和食指比畫出1分米,對比直尺上的1分米進行調整。最后,找一找生活中長度接近1分米的物體。這一系列的活動幫助學生建立起1分米的正確量感。
二、深入比較,完善量的建構
對量感培養課程內容的教學,教師不能只停留在對概念、定義等內容的關注,而要引導學生在比較中理解量感,在關聯中建構量感,在辨析中深化量感。
1.關注基本量與衍生量的關聯。
在小學階段,學生要學習的度量單位,有些是學生用手摸得到、用眼看得著的;有些是用手摸、用眼看等方式無法感知的。即便是同一類量,學生量感形成的難易程度是不同的。筆者認為,針對同一類量,依據量的大小以及學生具體感知這類量的難易程度,可以細分為兩類:基本量和衍生量(具體見表1)。基本量和衍生量的培養策略是有差異的。基本量的學習重在操作活動,在真實體驗中量感自然生長;衍生量的學習則無法自主感知,需要依靠間接體驗和推理,才能形成量感。
表1
[ 基本量 衍生量 長度單位 毫米、厘米、分米、米 千米 面積單位 平方厘米、平方分米、平方米 公頃、平方千米 體積單位 立方厘米、立方分米 立方米 質量單位 克、千克 噸 ]
2.關注同類量與異類量的關聯。
《課程標準》仍然把幾何中的量納入圖形與幾何領域。史寧中教授認為:“周長、面積、體積本質上都是對圖形的度量。”張奠宇也認為:“小學階段,一維的長度、二維的面積、三維的體積,盡管它們體現形式不同,但作為一種測量過程,實質上是沒有區別的。”所以,教師要把握用系統的、整體的、聯系的思想設計教學活動。在進行同類量知識結構建立時,也要考慮異類量的整體建構。以人教版四上“公頃和平方千米”的教學為例,學生對學習這部分的內容感到困難,主要表現在量感建立模糊及無法厘清兩者的關系。為此,教師可以補充介紹兩個特殊的長度單位:十米和百米,即長度單位有毫米、厘米、分米、米、十米、百米、千米。一方面完善長度單位內在統一結構,即相鄰兩個計數單位之間的進率是10;另一方面,便于后續面積單位學習能自然生長,即面積單位有平方厘米、平方分米、平方米、平方十米(公畝)、平方百米(公頃)、平方千米。如此關聯面積單位進率,即相鄰面積單位之間的進率是100,從而建構知識體系。通過這樣的關聯,學生能感受數學知識間的緊密聯系,從而發展量感。
3.關注工具測與估計測的關聯。
學生掌握用工具測量,這是十分重要的操作技能,經過一定的訓練可以習得該項技能;而估測是沒有工具做腳手架,對學生來說具有一定的難度。為增強學生的量感意識,需要學生不借助測量工具依然能對“量”有相對準確的感知,所以估測與精確測量要有機結合,讓學生在對“量”感知的積淀中不斷修正,逐步提升估測的準確度。比如,可以讓學生先嘗試估測兩棟教學樓間的距離、籃球場的面積、一千克黃豆有多少顆、一袋大米有多重等,然后與實測數據進行對比驗證。如此活動,學生能切身感受到“量”,促進對較大的計量單位與數量的理解。
學生估測能力的提升還需要教師在教學中提供豐富的基本量,讓學生扎實建立基本表象。在此基礎上,促使學生不斷儲備多元參照物,面對具體問題和不同情境,能夠自主靈活調用,選取確定估測的標準。
三、深化應用,實現量的進階
1.加強運算推理,促進量的發展。
在解決與量感有關的問題中,教師通常較為重視學生列式是否準確,至于每一道算式,運算背后的單位理解常常被忽略。如與正方形有關的問題列式“4乘4”,實質上有長度與面積之分,如果是求周長的運算,則需要學生將四條邊長進行排列,產生對周長的理解;如果是求面積的運算則需要將若干個標準小正方形進行呈現。教師應引導學生深度剖析數字隱含的意義,進而精準表達數量關系。同時,對各種量的推算也可以促進對學生量感的培養。
2.加強綜合實踐,促進量的應用。
綜合與實踐領域里包含著部分“常見量”。因此,教師要立足學生實踐體驗,讓學生在真實情境中開展主題式學習,在綜合實踐活動中,讓學生真切體會到日常生活中的“量”,從而更好地運用“量”解決實際問題。在學完人教版一下“認識人民幣”后,可以設計“購買物品”實踐活動,讓學生在店員、顧客等對不同角色的扮演中了解商品價格,認識各種面值人民幣,學會進行簡單的單位換算。
教師還要立足數學學科,通過跨學科課程促進學生量感的培養。成語的產生及發展具有深厚的歷史烙印,有些成語還蘊含著豐富的度量單位,教師可以設計“成語中的度量單位”一課,指導學生查閱資料,找一找哪些成語帶有計量單位。例如,成語中的貨幣知識“一寸光陰一寸金”“不名一文”;成語中的度量衡知識“退避三舍”“近在咫尺”;還有“千鈞一發”“不積跬步,無以至千里”“百步穿楊”“半斤八兩”“火冒三丈”“才高八斗”等。引導學生根據這些成語中的計量單位在古代的具體含義,換算成現代計量單位,解決現實問題。讓學生感受到統一計量單位的意義,進一步發展學生量感。
(作者單位:福建省廈門市梧侶學校)