在小學數學教育體系中,量感的培養占據著關鍵地位。量感絕非只是對度量單位的簡單認知,更是學生深入掌握數學知識、靈活解決實際問題的重要基石。一個具備良好量感的學生,能更敏銳地感知和理解周圍世界中的數量關系,從而在數學學習和生活中游刃有余。體驗式教學作為一種先進的教學模式,著重強調學生的親身參與和真實感受。教師通過精心創設豐富多樣、貼近生活的情境,為學生搭建一座從理論到實踐的橋梁,使其在親身體驗和實際操作中學習和成長。因此,教師將體驗式教學巧妙應用于小學數學量感培養,能夠為學生的學習注入強大的動力,激發學生的學習興趣,使其從“要我學”轉變為“我要學”,積極主動地投入到學習中。如此一來,量感培養便能更加高效、深入地開展,為學生的數學素養提升和全面發展奠定堅實基礎。
一、在小學數學教學中培養學生量感的重要性
(一)有助于讓學生感悟數學基本思想
度量作為數學思想的重要組成部分,涵蓋抽象度量和工具度量。小學數學中的長度、質量、面積等測量內容多屬于工具度量。教師引導學生深入學習這些知識,使其親身經歷觀察、操作、推理、想象等過程,這有助于學生掌握度量的意義本質和實際問題的解決策略,加深對數形結合、數學抽象等思想方法的理解,培養學生的應用意識和理性思維。
(二)有助于培養學生分析和解決問題的能力
生活中諸多實際問題與“量與計量”密切相關,學生想要解決這些問題,應先建立度量意識,從度量角度分析解法與策略,再依據個人思考和分析,通過估算和推斷,選擇合適的工具和方法。在量感培養過程中,學生憑借大腦中形成的對量的直覺感知,分析實際問題,探索估測、推斷等活動,尋找問題解決方案。同時,通過對“量與計量”問題的分析和解決,豐富和發展學生的量感。
二、基于體驗式教學下小學數學量感培養原則
(一)情境性原則
情境性原則是指教師在培養學生的量感時,應創設生動、具體且與學生實際生活相關聯的情境。小學生的思維主要是感性的圖像思維,抽象的數學概念難以被理解和接受。教師通過創設情境,可以將抽象的量感知識變得具象,使學生更容易理解和接受。
例如,在“克與千克”教學中,教師可以創設“商店購物”的主題情境。首先,教師在教室里設置一個小商場,準備一些注明重量的產品,如蘋果200克、大米5千克等。其次,教師將學生劃分為兩組,一組為買主,另一組則為售貨員。當學生以買主的身份選購產品時,需要記得產品有多重;而售貨員則要對產品進行稱重和計價。這樣的情境設計,使學生能夠真實感受生活中的克、千克是如何被使用,又有多少含義,從而激發學生的學習興趣,更加主動地參與學習活動。最后,教師可以結合學生的興趣設計實踐情境。如,對于體育興趣濃厚的學生,教師可以創設運動會情境,讓他們測量選手的跳躍長度、跑步速度等,使其體驗長度、速度等量感。教師創設多樣化的情境,能夠讓學生在各種生活場景中體驗量感,從而提升他們對量感的認識和運用能力。
(二)操作性原則
教師遵循操作性原則,能夠為學生提供充分的操作機會。實踐是學生獲取數學知識的重要途徑,通過親自操作、實際體驗,學生能夠深入理解量感的概念與內涵。
例如,在“面積”教學中,教師可以指導學生使用邊長相等的正方形紙片,搭建各種圖形,通過對比與觀察,得出拼搭圖形的面積。在這個過程中,學生能直觀理解面積定義,即物體表面的大小或所圍成封閉圖形的大小。同時,教師指導學生運用點數和網格數的方式求得兩個圖形之間的大小差值,讓學生在實際操作中學會面積的求法。教師除了在課堂教學中指導學生的實際操作外,還可以另外設計一些課外學習實踐活動,如帶領學生用卷尺測量教室或操場的長與寬,計算其面積。在這個過程中,學生學會使用各種測量工具,如卷尺、繩子等,通過親自動手實踐直接體驗測量的過程,進一步鞏固所學知識,從而提升自身的量感和實踐能力。
(三)互動性原則
互動性原則強調,在教學活動中,教師應與學生積極互動與交流,產生思維碰撞,促使學生之間相互學習、啟迪智慧,這一過程有助于提升學生的感知能力。
在課堂上,教師可以采用分組討論的形式開展教學活動。例如,在“體積”教學中,教師提出問題:“有兩個相同容量的容器,一個盛水,一個盛沙子,它們誰能容納更多?”并帶領學生分組交流討論,鼓勵他們自由發表個人觀點,通過互動交流得出二者容量相同、空間一樣,但水的密度大,所以更重一些,從而得出體積的概念。
此外,教師還可以開展合作學習活動。例如,在測量大物件體積時,教師可以讓學生分小組,通過分工合作,共同完成任務,如有人測量、有人記錄、有人計算。這種學習方式不僅有助于學生鍛煉量感,還能提升他們的合作與交流能力。同時,教師應積極參與學生互動,及時予以指引和回應,促進他們的深入思考。
三、小學數學量感培養中存在的問題
(一)教學方法單一,缺乏體驗性
在傳統小學數學教學中,教師在培養學生的量感時,往往局限于課本授課和練習題訓練,授課模式機械單一,因過于偏重理論知識的講解,未能指導學生通過動手操作和親身體驗來理解量的意義。例如,在長度單位教學中,教師只側重于給學生講解米、分米、厘米的概念,隨后讓學生通過做練習題加深對所學知識的理解,卻忽視了指導學生親自使用尺子測量身邊物體的長度,導致其無法真實感知不同長度單位的實際大小。這種重理論、輕實踐的教學方式,導致學生的量感認知僅停留在理論層面,無法深入理解和準確感知具體的數值。此外,單一的教學方法容易削弱學生的學習興趣,導致他們缺乏主動探索的積極性。學生只是被動地接受知識,沒有真正參與學習過程,量感培養的效果自然大打折扣。
(二)教學資源不足,限制體驗范圍
基于量感的培養,離不開充足的素材,如測量工具、學具模型、多媒體資料等。然而,部分學校因經費有限,無法滿足學生的學習所需的物質條件。例如,在面積和體積教學中,因缺乏可供學生觀摩和操作的學具模型,導致學生難以直觀感知相關概念。再如,部分學校因缺乏多媒體教學設備,教師難以創設生動有趣的教學情境,讓學生在模擬情境中直觀感知數量的大小變化。此外,教學資源的匱乏還限制了學生學習體驗的范圍和深度,導致他們只能局限于書本上的知識和有限的課堂演示,難以接觸到更廣泛的實際問題和生活場景,因此量感的培養受到極大的限制。
(三)評價體系不完善,忽視體驗過程
當前,部分學校采用的數學評價體系仍以測試成績作為核心評價標準,單一的考核方式往往只關注學生學習的最終結果,而忽視他們在學習過程中的情緒體驗和學習感悟。在培養學生的量感時,教師只側重于考查學生準確運用量的工具解答問題的能力,而忽略了他們在學習過程中的行為表現,如積極的學習態度、合作探究的主動性以及量感意識的構建等。這種不完善的教學評價體系會導致教學目標的偏差,為了讓學生在測驗中取得高分,教師更傾向于強調知識講解及解題技巧的訓練,而忽視對學生量感的培養。同時,這種評價體系不利于激發學生的學習積極性和創新意識,導致學生誤認為只要通過解題訓練就可以取得高分,無需深入理解和掌握數量的真正含義。
四、基于體驗式教學的小學數學量感培養策略
(一)聯系實際,創設情境
數學既源于生活又服務于生活。在培養學生的量感時,教師應致力于激發學生的已有生活經驗和探究興趣。真實的情境是量感培養不可或缺的因素,教師應聯系實際,創設學生熟悉的生活情境,逐步培養學生的量感。
例如,在“公頃和平方千米”教學中,教師以“鳥巢的占地面積是多少?”這一問題引入新課,卻發現部分學生對鳥巢缺乏了解,互動興趣不高。針對這一情況,教師及時調整教學方案,利用學生熟悉的本市市區面積,創設平方千米的教學情景。隨后,借助學校操場400米跑道所圍區域直觀地呈現公頃的概念。這一情境既貼近學生的實際生活,又能激發他們的學習興趣,使其對公頃和平方千米的度量單位形成更加深刻且直觀的感知,從而建立相關的量感認知。
(二)親身體驗,實踐操作
數學中量感的建立過程相對比較抽象,因此,為了培養學生的量感,教師可以組織數學實踐活動,讓學生親自動手操作,直觀體驗量感的建立和發展過程,通過實物參照,反復對比,從而逐漸形成量感。
例如,在“克與千克”教學中,教師設計以下實踐活動:掂一掂,讓學生親自用手掂重1克的2分硬幣和重1千克的礦泉水,閉上眼睛感受1克與1千克的重量差異;找一找,讓學生在學具中找出約重1克和約重1千克的物品。學生通過參與這些實踐活動,能夠直觀地感知1克和1千克的實際重量,獲得親身體驗。隨后,利用直接經驗選擇學具中相應重量的物品,從而有效鍛煉自身的量感。
(三)團隊實踐,豐富體驗
在小學數學教學中培養學生的量感,教師應創設豐富的團隊實踐活動,讓學生在親身參與量的體驗中形成良好的感知能力。
例如,在“面積”教學中,教師創設以下團隊實踐探究活動:首先,在導入環節,展示不同大小的樹葉,組織團隊涂色比賽,率先涂完的小組獲勝;其次,通過對比涂色后的葉子,引導學生發現獲勝小組因葉子較小而涂得較快,以此作為切入點,讓學生對面積有一個初步的感知;最后,在“量一量、比一比”實踐活動中,讓學生測量生活中常見物體的面積,通過比較不同物體的面積大小,對面積形成更加直觀的認識,從而形成量感。
(四)豐富材料,開展實驗
當前,部分中小學數學實驗室的建設不夠完善和系統,這對量感教學產生一定影響。在實踐教學中,教師應拓寬實驗范圍,豐富實驗內容,創新實驗方式,以確保實驗在教學中的應用更加廣泛和多樣化。
例如,在“長方體的表面積”教學中,教師利用長方體的月餅盒、煙盒、茶葉盒等材料開展數學實驗。由于這些材料在生活中較為常見且貼近學生的生活,學生表現出強烈的參與興趣,思維也變得積極活躍。學生通過剪、測、量、算等一系列探究活動,深入理解了長方體表面積的計算方法。同時,在實驗過程中,學生利用自己標注的長方體的長、寬、高等關鍵數據,深入探討長方體相對面的面積之間的內在聯系,從而深化對物體表面積大小的量感概念的認知。
(五)合作探究,完成任務
培養學生的量感,關鍵在于讓學生成為課堂的主人。教師應提高學生的參與度,鼓勵他們構建自主學習平臺,通過自主主持、自主開發,從被動地接受知識轉變為主動地學習與探索,在各種“量”的轉換中增強量感。
例如,在“圓”教學中,教師可以讓學生以小組合作探究的方式探索圓的要素。首先,教師布置明確的學習任務,讓學生展開指向性探討。每個學生都將發言視為展現自我的機會,結合現實,通過理性思考,積極發言與表演。其次,教師應加強過程性引導,提醒發言者注意語言的規范性、彰顯數學的嚴謹性。在教師的引導下,學生圍繞圓的中心、半徑、直徑、周長、面積等知識點逐一闡述見解。最后,教師總結學生的觀點,并布置學習任務,如讓學生自主測量圓的半徑,并嘗試計算圓的周長和面積,以此培養他們的數學量感。
(六)豐富活動,具身學習
“量起源于量”,學生量感的培養需要豐富的“具身學習”活動。然而,在實際課堂教學中,因課堂教學時間有限,教師利用大量時間測評相關的知識與技能練習,導致量感的“具身學習”活動時間嚴重不足。此次修訂的課程標準為量感學習設置較多的主題活動,放入“綜合與實踐”領域。
例如,在“認識人民幣”教學中,教師不僅可以讓學生通過參與課外購物活動,形成“幣感”,還可讓學生了解貨幣發展歷史,走進社區開展社會化學習活動。在設計“具身學習”活動時,教師應兼顧活動的短期與長期規劃,確保活動內容緊密關聯量感本質的培養,避免流于形式。再如,在“重量”教學中,帶領學生通過“稱一稱”“掂一掂”“估一估”的學習方法,親身體驗千克、克等質量單位。在操作、體驗、思考的過程中,學生需要選擇合適的參照標準,運用數學思維選擇恰當的方法探索生活中常見物品的重量,如生活中常見的飲料、雞蛋等,在潛移默化中達成量感的培養目標。
(七)課后作業,強化練習
量感的培養是一個長期、系統的過程,僅靠課堂短期學習遠遠不夠。因此,教師應合理安排課外作業,讓學生在完成作業的過程中反復練習和鞏固所學知識,激發學生對“量”的深入思考,從而深入理解量化的作用和意義。
例如,在“長方體和正方體”教學中,教師在講解完體積概念后,為了加深學生對體積計算方式的理解,布置以下課后作業:給每名學生發放一個長方體的實心泡沫盒,要求他們采用兩種不同測量方式計算該長方體的體積。通常情況下,學生會用尺子測量盒子的長、寬、高,用公式“長方體的體積=長×寬×高”進行計算。此時,教師可以引導學生思考,在不直接測量泡沫盒尺寸的情況下,如何通過觀察得出結果。如,將泡沫盒切成多份邊長為1厘米的小正方體,每個正方體體積為1立方厘米,通過數立方體的總數得出長方體體積。此外,教師還可以引導學生思考空心長方體盒子的體積測量方法,如注水法等。教師通過創新實踐作業,幫助學生深入理解“計量”方式的選擇原則,并鼓勵他們運用自己擅長的方式解決問題,培養量感。
五、結語
綜上所述,培養學生量感是一個長期、系統的過程。在教學中,教師應要持續關注學生的量感發展情況,并據此靈活調整教學策略。同時,教師應重視將數學與其他學科知識相融合,促進學生綜合素質的提升。教師采用體驗式教學法,能夠讓學生在親身參與和感受中培養量感,從而提升數學學習效果,為其未來的學習和生活奠定堅實基礎。
注:本文系陜西省榆林市基礎教育教學研究微型課題“‘雙減’背景下小學三年級數學分層作業設計的研究”(課題編號:YWX241506)的研究成果。