在日常探究活動中,幼兒常常會運用數學思維來解決遇到的問題,而測量是幼兒經常使用的方法之一。測量能充分促進幼兒動手操作,幫助幼兒積累解決數學問題的方法,從而發展數學思維能力和解決問題能力。《3~6歲兒童學習與發展指南》(以下簡稱《指南》)明確提出,5~6歲幼兒“能發現生活中許多問題都可以用數學的方法來解決,體驗解決問題的樂趣”。本文以大班幼兒在“我給草莓搭房子”項目活動中的自主探究為例,剖析幼兒探究測量中遇到的真問題,并提出基于項目活動的支持性指導策略,助推項目活動開展和實施。
一、項目活動中幼兒測量的問題
種植園里,大(3)班幼兒正忙著給草莓搭建房子,他們想通過搭建草莓大棚幫助草莓度過寒冷的冬天。在統計草莓大棚需要多少根竹竿以及多少米棚膜時,幼兒根據已有生活經驗想到運用測量菜地大小的方法來確定材料數量。于是,幼兒分成不同小組展開探究。教師通過觀察發現,幼兒在測量時存在著諸多問題。
問題一:不理解測量單位,計數混亂
需要多少根竹竿呢?經過商量,幼兒決定運用腳間距、麻繩、卷尺和直尺等作為量具來測量菜地邊長。于是,幼兒分成四個小組,分別嘗試使用不同的量具進行測量,并記錄下測量結果。但是,教師觀察發現,孩子們對測量單位不理解,計數存在混亂。例如,“小腳組”用兩腳之間的距離測量,但在位移過程中,兩腳之間的距離忽大忽小;“麻繩組”用一段麻繩作為計量單位進行測量,但麻繩始端位置總是移來移去,對不準;“卷尺組”以70厘米的距離進行測量和數數,但每次測量前后都會計數,出現重復數數現象;“直尺組”用長度為40厘米的直尺進行測量,但在數數過程中總是會多數或少數。
分析:案例中,幼兒在測量同一塊菜地時運用了自然測量和標準測量兩種方式進行。幼兒使用的量具計量單位大小不統一,導致測量結果不一致。并且,在測量過程中,幼兒存在間斷及重疊交叉現象。有的幼兒在數數時會重復數,將每一次測量結果計為兩個數;有的幼兒會多數或漏數,使得計數結果混亂,測量結果出現錯誤。
問題二:不清楚測量方法,缺乏測量技能
需要多少米棚膜合適呢?這就需要根據菜地大小來決定。怎么測量菜地大小呢?幼兒商討后決定用卷尺來測量菜地大小。小A把卷尺的“0”刻度放在菜地邊的里面,但沒有對準邊緣處。并且,由于菜地太大,卷尺長度不夠。怎么辦呢?小B提出:“可以一段一段測量。”于是,大家讓小A站到小C的位置上,再讓小C往后面移動。
老師:小A怎么確定小C的位置呢?
小C:讓小A站在我的腳印上。
小D:可以在小C的位置上放一顆石頭作為標記。
分析:案例中,幼兒將卷尺的“0”刻度放在菜地邊的里面,始端沒有對齊邊緣;測量過程中,幼兒將石頭放在小C腳的位置,比尺子末端的位置要遠,測量存在間斷,沒有首尾相接。可見,幼兒對正確測量的方法不清楚,不知道測量時要始端對齊,且不能間斷。
5~6歲幼兒對測量的認識不再僅局限于運用各種感官,如使用目測的方法對物體的長短或大小進行感知和比較。該階段的幼兒開始有意識地運用任意單位,將生活中的腳步、繩子、筷子等作為“單位”進行測量,如用筷子量一量桌子的大小、用虎口測量甘蔗的長度等。在利用自然物作為量具進行測量的過程中,幼兒對單位這一概念有了初步認知。《指南》指出,5~6歲幼兒能“初步理解量的相對性”。在本次項目活動中,幼兒運用自然測量(以虎口、腳步、小棒、紙張、麻繩等非標準測量物作為量具)和標準測量(以有計量單位的尺子作為量具)相結合的方式來測量菜地大小,表現出對測量的濃厚興趣。基于幼兒興趣和對測量認知的誤區,教師有針對性地給予指導和支持,幫助幼兒掌握正確的測量方法,只有將測量工具首尾相接,才能正確地測量出菜地大小,為幼兒認知標準化測量搭建了支架。
二、多形式支持幼兒探究測量的實施策略
(一)運用“我的探究日記”,發現和梳理測量問題
在“我給草莓搭房子”項目活動中,教師運用“我的探究日記”的方式,引導幼兒用數字、圖畫或其他符號將當天的探究內容、發現和問題等記錄下來,不斷進行回顧性反思。教師借此幫助幼兒梳理探究中發現的問題,引導幼兒互相學習,想辦法解決問題。
小A:今天我和兌寶一起測量竹竿之間大概的距離,在移動的時候,我總是記不準位置。
小B:今天我和琪琪一起測量竹竿的位置,我們用100厘米測量了兩遍。測量時,我們發現菜地邊上的石頭和樹葉可以用來做標記,但是樹葉太輕了,會被風吹走,所以我們選擇了用石頭做標記。我的問題:我們怎么用石頭準確地標記位置呢?
小C:今天我們小組測量時,我幫忙數竹竿的數量。數數太難了,我數著數著就亂了……
通過講述“我的探究日記”,幼兒互相分享經驗、互相學習。例如,小A組在測量中,每次移動時總是記不住位置,他們就可以模仿小B組,用石頭來做標記,很好地解決了首尾相接的問題;還有的幼兒在測量中數數時遇到了漏數或多數的問題,引發了大家思考“怎么計數既準確又不會亂”,同伴互相幫助尋找解決問題的方法。
當然,在項目活動實施中,教師會根據幼兒運用“我的探究日記”的情況,不斷反思和調整“我的探究日記”。例如,增加“我的解決方法”“下一次,我打算做什么?”版塊,這樣有助于教師更清楚地了解幼兒在探究中遇到的問題、解決問題的方法以及下一次想要探究的點,從而了解幼兒的想法和關注點,有效支持和拓展每一位幼兒的學習。
(二)以繪本為載體,在教學活動中理解測量技能
數學活動相對其他教學活動是比較枯燥的,數學相關概念更是抽象且難以理解的。教師可以根據5~6歲幼兒的數學學習思維特點,將繪本里的故事素材應用于測量教學活動中,借助繪本中的視覺畫面和有趣的故事情境,讓測量概念具象化、游戲化,幫助幼兒理解相關測量知識。例如,繪本《樹葉尺子》通過講述森林里的小動物們都認為自己的尾巴最長,于是利用樹葉作為量具進行自然測量的過程,讓幼兒學習用相同的任意單位測量長度的方法,從而理解測量核心經驗:測量單位大小必須相等,測量中不能間斷或重疊交叉,遵守首尾相接的測量方法。繪本《樹葉尺子》的故事充分展現了有關測量的問題情境,教師引導幼兒利用繪本故事中的線索思考測量核心要點,理解有關測量的關鍵性技能。在實踐操作環節,教師讓幼兒運用樹葉量一量小動物的尾巴,數一數不同小動物的尾巴用了幾片樹葉,在數樹葉的過程中學會計數的方法。本次教學活動讓幼兒在動手動腦的過程中提升了測量核心經驗。
(三)運用區域材料,在游戲中助力掌握測量方法
幼兒測量技能的獲得不是一兩次教學活動就能完全掌握的,教師需要為幼兒提供充足的操作時間和空間,在實踐中鞏固和加深幼兒對首尾相接、替換和位移等測量技能的掌握情況。例如,教師在科學區創設有關測量的環境,提供鉛筆、吸管、小木棒、卷尺、軟尺、直尺等量具,并在區域中留有一面墻,張貼上空白紙張,便于幼兒自由記錄身高。幼兒通過使用不同的量具來測量身高,在操作中感知不同量具測得的同一個人的身高是不同的。如果是對兩個人的身高進行比較,則需要使用“均等”的單位進行測量和比較。在反復操作的過程中,幼兒逐漸掌握了首尾相接、替換和位移等一系列操作技能,并在對比中感知到了自然量具與標準化量具的區別。
在班級自然角中,教師利用種子發芽的實驗,讓幼兒嘗試借助尺子來測量植物的生長變化,通過反復測量,逐漸增強幼兒對測量方法與技能的運用能力,在對比中感知運用標準化單位進行測量得出的結果是最精確的。幼兒由此聯想到:我們在搭建草莓大棚時運用麻繩、腳間距作為量具進行測量,得出的結果是大概的,不夠精準,而搭建草莓大棚需要有準確的信息,因此需要使用標準化的量具來進行測量,這樣更有利于準確統計和計算。
(四)通過項目活動中的實際生活問題,拓展測量經驗
基于幼兒真實生活場景中的測量問題是有價值和有意義的。在“我給草莓搭房子”項目活動中,教師將抽象的測量問題變得具體而真實,讓幼兒在真實的生活環境中運用測量解決問題,體驗測量的有趣。
【案例】竹竿之間的間距多少合適呢?
針對搭建草莓大棚這么專業的問題,教師帶領幼兒咨詢了“大棚專家”。“大棚專家”告訴我們,搭建竹竿時用100厘米或80厘米的間距均可以。那么,我們的竹竿材料夠不夠呢?由于需要精準數據,幼兒一致認為使用標準化的計量單位來測量更準確。于是,幼兒自主分成兩組,分別按照80厘米和100厘米進行測量,通過實踐操作來確定不同間距下分別需要多少根竹竿。測量時,幼兒注意尺子要首尾相接,并用石頭做好標記。經過對比,幼兒發現按照80厘米測量,我們的竹竿數量不夠;按照100厘米測量,我們的竹竿剛好夠用。
幼兒運用測量、對比的方法確定了竹竿間距,在使用標準測量的過程中,幼兒逐漸掌握了首尾相接的測量技能,初步感知到了當測量間距小時,需要的竹竿數量就多;當測量間距大時,需要的竹竿數量就少。這就是測量核心經驗要點:計量單位的大小與測量出的單位數量之間存在反向關系。這一核心經驗對學齡前幼兒來說較難理解,因此,教師在活動中沒有就此展開相關教學。
【案例】挖多深的坑才能使竹竿一樣高呢?
在探索挖坑的過程中,幼兒又遇到了難題:怎樣才能使每根竹竿的高度保持一致呢?憑借自己對測量核心經驗的認知,小A說:“竹竿上有竹節,我們可以把每根竹竿上的第一節作為標記,這樣不就都一樣高啦!”大家一致覺得這個辦法很好,并積極動手實踐。可是,在做標記時,小C發現竹竿上的第一根竹節有的長有的短,馬上提出:“這些竹節有的長有的短,如果都以第一個竹節作為標記的話,會使竹竿有的高有的矮。”小B說:“我想起來了,老師說過測量單位必須一樣,這樣才能使每根竹竿一樣高。”于是,幼兒嘗試以同一根竹竿上的竹節作為參照,在每根竹竿的底部做好標記,并在挖坑過程中不斷將竹竿放進坑里,與竹竿上的標記進行對比,以此來確定坑的深度是否合適。當坑的深度與竹竿上的標記平行時,就表示深度剛好,這樣就保證了每根竹竿高度一樣。
幼兒運用竹節作為測量工具,在自然測量中發現不同竹竿上的竹節長度不一樣,這樣測得的結果就會不一樣,影響了竹竿高度。通過實際測量,幼兒逐漸理解了“測量單位的大小必須相等”這一核心經驗。
【案例】地膜上的洞間隔要多遠挖一個呢?
當給草莓鋪地膜時,幼兒先用尺子測量出兩棵草莓之間的距離,再在地膜上挖洞。這樣挖出來的洞剛好與草莓的位置相吻合,不僅節省了時間,還保證了準確性。
幼兒在運用測量的方法解決探索中的問題時,逐漸學會換位思考,以最簡單的方法解決最復雜的問題。在一次次運用測量解決實際問題的過程中,幼兒逐漸掌握了靈活運用自然測量與標準測量的方法,提升了測量技巧。
三、測量應用于項目活動的成效
(一)促進幼兒學習與發展
在“我給草莓搭房子”項目活動中,教師基于幼兒的學習興趣和思維特點,運用圖畫日記、以繪本為載體的教學活動、區域游戲以及解決項目活動中的實際問題等支持性策略,幫助幼兒習得有關測量的核心經驗。幼兒在運用測量解決探究問題的過程中,不僅豐富了自身測量經驗,還激發了科學探究興趣,發展了數學思維能力。
1.促進幼兒測量核心經驗發展
項目活動“我給草莓搭房子”將抽象的測量概念生活化、具象化,在真實的生活背景下有利于學齡前兒童學習和理解測量概念。例如,在“我給草莓搭房子”項目活動中,幼兒通過多次測量和反復實踐,逐漸理解了計量單位需相同、測量應首尾相接等測量經驗,掌握了一定的測量技能,真正做到了在“做中學”“學中做”。
2.提高幼兒問題解決能力
在項目活動初期,幼兒遇到搭建草莓大棚需要多少材料時,能夠根據自己的生活經驗模仿運用測量來解決問題,但由于幼兒的測量經驗不足,并沒有使問題得到很好的解決。隨著項目活動的不斷深入,幼兒逐漸掌握了測量核心經驗,并能夠通過多次測量來解決項目活動中的問題,提升了動手操作能力和解決問題能力。
(二)促進教師發展
1.提升教師發現教育契機、挖掘教育價值的能力
在項目活動開展過程中,幼兒遇到了諸多問題,如何在這么多的問題中發現教育契機,挖掘其教育價值呢?這就需要教師具有細心的觀察力和專業的判斷與分析能力。例如,當幼兒測量菜地邊長時,教師捕捉到了幼兒關于測量的問題,及時挖掘其教育價值,衍生出了一系列有關“測量”核心經驗的探究活動,通過多種形式促進幼兒理解和運用測量,提升各方面能力。
2.提升教師運用多種方法支持和拓展幼兒學習的能力
教師基于幼兒的測量興趣,結合學齡前幼兒的思維特點,根據兒童測量概念發展的四個階段,分析得知,大班幼兒正處于自然測量與標準測量銜接期。因此,教師要基于自然測量與標準測量的核心經驗,將抽象的測量概念應用于真實的生活與實踐操作中,通過多種方法支持和拓展幼兒學習與發展。
參考文獻
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